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中国核能行业智库丛书 （第二卷）

活性，加大与其他可再生能源的融合，方可适应不断变化的市场需求。对此，应加
强第四代核能系统关键技术及前沿技术的研究开发，夯实基础性技术基础，攻克核
心技术、关键材料、关键装备制造等短板。

（1）超高温气冷堆
模块式高温气冷堆使用全陶瓷包覆颗粒燃料，采用氦气冷却，石墨慢化，可在
高温下运行，具有固有安全性、系统简单、发电效率高、制氢、供热等用途广泛的优

点，将成为首批被验证的第四代核反应堆。关键技术包括：
全陶瓷包覆颗粒燃料元件技术、全陶瓷堆芯结构材料技术、不停堆换料系统技

术、核级石墨制造技术、中间热交换器制造技术、核能制氢技术、氦气轮机技术，以
及超高温运行状态下，特殊耐高温、耐腐蚀的材料研制技术，堆内构件材料及结构
分析、燃料元件高温性能试验、热工与安全分析等。

我国在国家科技重大专项的支持下，已逐步掌握了高温气冷堆相关技术，在燃
料制造、蒸汽发生器等关键设备的研制方面取得了突破，目前正在建设的 200 MW

高温气冷堆核电厂示范项目预计在 2020 年投入运行。但距离第四代核能系统的
全面要求还有一定差距。
（2）钠冷快堆

钠冷快堆是第四代核反应堆中研发进展最快，最接近满足商业核电厂需要的
堆型。钠冷快堆因其在固有安全性、可增值核燃料、大幅度提高铀资源利用率，以
及通过嬗变长寿命放射性锕系元素，实现核废物最少化等方面的优势而受到世界

各国的重视。由钠冷快堆与先进后处理构成的先进核能系统，是支撑先进核燃料
循环的关键环节，是实现核裂变能可持续发展的重要途径。关键技术包括：
金属燃料和材料技术、干法后处理技术、新一代软件和数字快堆技术、总体设

计技术、安全运行与智能维修技术、关键设备制造技术、非能动停堆和余热排出技
术、革新型动力转换技术等。

我国在示范快堆成功建造和运行的基础上，将掌握大型钠冷快堆设计、建造、
关键设备制造技术等，为商用钠冷快堆奠定基础。到 2050 年，实现商用钠冷快堆
规模化发展。

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