中美俄法英 核電技術哪家強？

近日有外媒報導，自1995年上馬以來，欣克利角（Hinkley Point）C核電站這座英國的第一座新型核反應爐就成為了一個噩夢，其不斷攀升成本或將是2012年倫敦奧運會的兩倍，面對高昂的耗費和一拖再拖的工程期，英國人認為法國人的核電站建設技術已沒有能力完成這一座核電站的建設，必須引進別國的核電技術，那麼問題來了，目前的世界核電站建設技術哪家強？誰有實力接下這爛攤子？

其實事實就已經說明了一切，據相關報導，老牌核電國家英、法正寄望於中國核電技術來解決它們的欣克利角困境，中國廣核集團將承擔工程剩餘三分之一部分的投資和建設。由於中國擁有雄厚的經濟實力和更豐富的建設經驗，中國的核電技術已經走在世界前沿，甚至比正處於經濟寒冬的老牌核國家俄羅斯發展還快。近年來，基於第三代核電技術的“華龍一號”走出國門，項目在世界各地開花結果。不僅如此，中國還已經開始發展和研究新一代的核電技術，近日中國科學院宣佈計畫在未來二十年投資30億美元開發各種設計的熔鹽反應堆，這一技術若成功將實現核反應爐小型化，有望應用於航母動力、太空船等，毫無疑問，鎢仍是核反應爐必不可少的防輻射擴散遮罩材料。

該計畫被稱為第四代裂變反應堆核能系統(TMSR核能系統)。據媒體報導，研發計畫有三個主要組成部分，釷鈾核燃料的製備、熔鹽反應堆、釷基熔鹽堆燃料(廢料)的後處理。計畫通過20年左右的研究工作，解決釷鈾燃料迴圈和釷基熔鹽堆相關重大技術挑戰，研製出工業示範級TMSR，實現針資源的有效使用和核能的綜合利用。

與此同時，中國核工業總公司還於近日宣佈在福建省霞浦建設一座600兆瓦示範快堆反應堆（CFR-600）建設工作已經正式開始，澆注了第一批反應堆底板混凝土。該反應堆計畫於2023年開始商業運行，這是另一種類型的四代反應堆，建設過程中需要用到大量的鎢遮罩材料。

霞浦反應堆將是鈉冷池式快堆（高溫氣冷堆）設計的一個示範。這將有一個1500兆瓦的火電和600兆瓦的電力輸出。該反應堆將使用100 GWd / t燃耗的混合氧化物（MOX）燃料，並將採用兩個冷卻劑回路，產生480°C的蒸汽。後來的燃料將是100-120 GWd / t燃耗的金屬。該反應堆將具有主動和被動關閉系統和被動衰變散熱，防核擴散等級為“中等”，主要結構性設備材料裝有鎢加熱元件和鎢遮罩材料，該綜合設施完全自動化，具有最先進的安全性。

從材料品質、數量和類別等分項上來看，將純鈈和鈾製成MOX燃料會在一定程度上降低²³⁹Pu等直接裂變材料的吸引力，其對核遮罩材料的要求比三代核反應爐更高，鎢是被廣泛應用的核遮罩材料，在結構性材料中加入鎢元素，將對反應堆的放射性起到決定性的遮罩作用，而且鎢的作用不僅是遮罩，還起到抗腐蝕的作用。眾所周知，鎳基合金是目前應用廣泛且研究最多的核反應爐結構材料，純鎳具有良好的抗氟化物腐蝕性，但高溫強度差使其不能作為單獨結構材料，這就需要在鎳中添加大量的鎢等其它金屬來加強。

21世紀核能系統的可持續和平利用需要重視本身的防核擴散能力，這已成為國際原子能機構開發下一代新型核能系統的指導原則之一，但是再安全的反應堆也不可能完全杜絕風險，所以防輻射措施從沒有人會嫌多。不管是哪一類新型的核電站，鎢仍是不可或缺的遮罩材料，它始終能為了反應堆的防輻射擴散需求提供最大的保障。