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      世界核電走過了半個多世紀的歷程，經歷著技術創新的代際演進。

      第一代核電廠主要指上世紀五、六十年代，美英法蘇少數國家建造的核能發電試驗裝置、原型電廠。這些核電廠具有明顯的研究探索性，尚沒有系統、規范的安全標準作為設計依據，但卻從工程實踐上驗證了發展核電的可行性。

      第二代核電廠是按照比較完備的核安全法規和標準設計的，實現了商業化、批量化。第二代核電技術支撐了上個世紀世界核電大發展，為改善世界能源結構做出了巨大貢獻。

      三哩島和切爾諾貝利核電廠事故后，有關方面先后提出了用戶要求文件URD和EUR，要求核電廠安全性與經濟性相統一、先進性與成熟性相統一。依照用戶要求文件提出的需求，人們在原有成熟經驗和技術的基礎上，先后研究開發出一批先進輕水堆，如AP1000先進非能動壓水堆、EPR歐洲壓水堆、ABWR先進沸水堆、APWR先進壓水堆、APR1400韓國先進壓水堆、ESBWR經濟簡化型沸水堆等，利用這些核電技術建造的核電廠統稱為第三代核電廠。其中，ABWR核電廠已于1996年投入運行，EPR和AP1000核電廠等已在建造中。當前，第三代核電技術已經成為世界核電發展的主流。

      第三代核電技術的基本特征表現為：

——采用標準化設計，因而縮短取證時間、加快建造進度、節約發電成本；

——設計理念更為簡化，設計要求更為嚴格，因而電廠運行易于操作，能有效防止人因失誤的影響；

——電廠可利用率進一步提高，電廠在役時間將提高到60年以上；

——核電廠反應堆堆芯熔化概率進一步降低；

——有效防止飛機撞擊損害導致的放射性釋放；

——提高燃料燃耗，因而減少核燃料的使用量和核廢物的產生量；

——使用可燃毒物，從而延長核燃料的使用壽命。

      第三代核電技術的創新性突出地表現為三個方面：一是采用非能動或固有安全的理念，在事故條件下利用重力、對流等自然現象驅動安全系統，可以不依賴于能動部件和人員操作；二是具備更為靈活的負荷跟蹤能力，部分品牌三代核電機組將在半小時內實現功率從25%到100%的負荷變化；三是三代核電機組整體而言具有更大的單機功率，目前典型的三代核電機組一般都在1000MWe電功率以上。

      創新引領核電未來。為了不斷拓寬核能和平利用空間，持續提高核電的安全性、經濟性、可靠性，人們又提出了“第四代核能系統”的概念，在核燃料循環、減少核廢物、防止核擴散以及消除嚴重事故、避免廠外應急等方面提出了一系列更加新穎的規劃設想。有關國家組建了“第四代核能系統國際論壇”，選擇了超臨界水冷堆、超高溫氣冷堆、熔鹽堆系統、氣冷快堆、鈉冷快堆、鉛冷快堆等技術方案作為重點開發對象。我國已加入了超高溫氣冷堆和鈉冷快堆兩個研究框架。

      科學家們預測，到本世紀下半葉至下世紀初，人們在繼續使用核裂變能的同時，將開始使用更清潔、燃料資源更豐富的核聚變能。屆時，人類將消除對能源供應及能源安全的各種憂慮，進入一個天朗氣清、岳秀川靈的全新境界。（作者系核科學與技術專業博士 劉志弢）