山东荣成高温气冷堆核电站示范工程工地 图片来源：新华网

■本报记者 倪思洁

最近，国际学者在《焦耳》杂志上发表评论文章表示，中国球床模块式高温气冷堆（HTR-PM）完成建设并将投入运行，建议通过深入研究、安全评价等，确保反应堆安全运行。

该文章指出，没有反应堆可以保证永无事故，由于高温气冷堆此前运行中发现了一些状况，强烈建议HTR-PM运行时保持谨慎态度和科学精神。

高温气冷堆的全称是“球床模块式高温气体冷却型反应堆”。与压水堆相比，这种反应堆用的不是细长的燃料棒，而是网球大小的燃料球。球的最外层包裹石墨层，作为导热材料和中子慢化剂。燃料球的“馅儿”是燃料粒，燃料粒的最中心才是燃料，通常采用低浓铀或高浓铀加钍。氦气为冷却剂，堆芯出口氦气温度可达到950摄氏度甚至更高。

一般认为，这是目前世界上各种反应堆中最安全的一种堆型，因此又被称为“傻瓜堆”，意指不会发生堆芯熔毁、放射性物质外泄、危害公众及环境安全等严重事故，即便发生事故也不需要场外应急响应，连傻瓜都能安全地操作运行。

清华大学官网显示，高温气冷堆排除了严重放射性事故发生的可能；在任何情况下，燃料元件的最高温度均不超过其安全限值，从而确保不会发生堆芯熔化和大量放射性释放的严重后果；与压水堆核电站相比，高温气冷堆在设计上不需考虑安注系统、应急堆芯冷却系统等专设安全设施，使安全系统得到简化。

目前，英国的“龙”反应堆、德国的联营高温气冷反应堆、美国桃花谷反应堆等都属于高温气冷堆。

2006年，我国高温气冷堆核电站HTR-PM被列为国家科技重大专项。示范工程由两座反应堆、两台蒸汽发生器、一台汽轮发电机组和其他附属系统组成，由华能集团、中国核工业建设集团、清华大学共同出资建设，建成后将成为世界首台具备第四代核能系统安全特性的商用核电机组。

记者从中国华能集团官网获悉，2017年6月，HTR-PM完成220千伏倒送电试验。

不过，此次《焦耳》发表的质疑文章认为，对球床高温气冷堆概念的持续开发值得称赞，它可能会推动未来核能的发展，但是，这类反应堆有限的运行经验，将HTR-PM置于类似于上世纪60年代轻水反应堆的境地，而后者经历了很多出乎意料的情况和事故。

该文章指出，国际上高温气冷堆的运行经验有限，运行条件预测模型匮乏，尽管这种反应堆是非常有价值的研究项目，但人们对堆芯、粉尘、燃料物质情况的理解并不完全，这意味着需要谨慎地推进这项技术。

“虽然没有理由因此感到恐慌，但核技术永远存在风险。”文章的第一作者，德国核物理专家摩曼表示，对于HTR-PM反应堆的安全性能目前仍存在争议，而这些争议并未得到充分暴露，运行人员应当充分理解这些风险。

该文章为HTR-PM的安全运行提出建议，如地下处置乏燃料；延长启动阶段；对至少50年的乏燃料罐应力腐蚀开裂情况建模；考虑大容量废物处理方案，以降低火灾和腐蚀风险等。

相关论文信息：http://dx.doi.org/10.1016/j.joule.2018.07.024

《中国科学报》 (2018-09-05 第4版 综合)