中国造出核电“移动充电宝”

今年1月30日，“华龙一号”全球首堆发电并网，投入了商业运行，现在我们每天用的电当中就有一部分来自“华龙一号”。

除了“华龙一号”，我国的核电领域还有一条龙，它就是“玲龙一号”，作为小型核反应堆，它只有“华龙一号”的十分之一，也因此被称为“移动充电宝”。

“玲龙一号”核岛的面积只有“华龙一号”的三分之一，“华龙一号”是功率达到百万千瓦级的核电大堆，而 “玲龙一号”是功率为十万千瓦级的核电小堆。

“玲龙一号”采用的是模块化建造，通过单个模块标准化设计、制造和批量生产，降低了制造成本。同时它较低的功率，降低了核燃料装载量，减少了放射性源项。而一体化的设计，能够减少事故概率，这些都提升了 “玲龙一号”的安全性。目前 “玲龙一号”是全球唯一通过国际原子能机构官方审查的三代核能小堆。

2011年以来，受福岛核事故等因素影响，全球核电消费量在所有能源消费中的占比长期低迷。但核能转化的蒸汽，可以用于工业生产，热水可以用于冬季供暖，海水淡化也有很大的市场空间。

核能的综合利用市场潜力无限。中核集团玲龙一号总设计师宋丹戎眼下正在研究如何将“玲龙一号”装到船上，使它成为可移动的核电机组，就像一个可移动的海上“充电宝”。

为了将“玲龙一号”应用到海上浮动平台，宋丹戎他们和产业链的上下游伙伴，开展了大量试验。在一家核设备工厂，一场控制棒驱动机构的试验正在进行。

控制棒驱动机构，相当于“玲龙一号”的油门拉杆，可以控制反应堆功率，而每台“玲龙一号”机组，需要20套这样的控制棒驱动机构，协同工作。宋丹戎通过监听控制棒的内部声响，来判断内部驱动机构的工作是否正常。

宋丹戎告诉记者，浮动堆的设计寿命是安全运行四十年，在四十年期间这个驱动机构运行的步数要达到400万步，为了获取更加安全的指标，这次实验他们要做600万步。从测试当天开始，这里将进行连续60天不间断试验。

耐久度测试通过后，控制棒驱动机构还要进行倾斜摇摆测试、抗冲击测试。宋丹戎和科研人员将根据试验结果，调整控制棒驱动机构的设计。只有当它通过多项苛刻的试验后，才会进入批量化生产。 “没有最安全，只有更安全”是核电发展的永恒目标。

眼下，为了研发出海上浮动端的小堆核电，宋丹戎已经组织起上百家单位，对“玲龙一号”超过一半的系统重新设计、测试。预计到2021年底，科研和研发能够结束。

“玲龙一号”这样的小堆核电，不仅可以成为海上的移动充电宝，未来还有望应用到人造卫星、飞机甚至汽车上。虽然这些想法现在看来有些天马行空，但宋丹戎认为，只要能在技术上不断突破，小型、微型核电未来很有可能会彻底改变我们的生活。

“碳中和”让核电迎来新机遇

“玲龙一号”和“华龙一号”一样都是中国制造，都是完全自主知识产权，也都达到了国际上最先进的核安全标准。但是，“玲龙一号”更小，更灵活，它能够模块化制造、模块化安装。因此应用也更广泛，既可以靠近人口密集的中心城市，也可以给边远地区供电、供热，甚至可以在海上做浮动电站。

中国已明确提出力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，实现“双碳”目标意味着中国需要以减碳倒逼改革，在发展方式、能源结构、社会观念等方面进行系统性变革，而核电作为清洁能源将成为未来实现“碳中和”的有效资源。