从“单一型选手”转向“全能型辅佐”——
除了发电，核能还有这么多用处
近来，国家动力局发布1-6月份全国电力工业统计数据。上半年，全国发电装机容量约24.4亿千瓦，其间核电5553万千瓦，约占2.3%，同比增加6.5%。作为清洁动力的核电，正在我国经济社会展开中发挥越来越大的效果。
我国核电展开尽管起步晚，但从无到有、从小到大，构成了高水平的工业立异链和工业链，其技能水平和归纳实力现已跻身世界榜首方阵。近年来，除了出产电力外，核能还运用于城市供暖、工业供汽、海水淡化、组成燃料等许多场景。
中核集团旗下我国核电核能开发事业部副总经理于开治承受本报采访时表明，核裂变进程开释出很多热能，能够较好匹配工业出产进程中对高温工艺热参数的需求。核能归纳运用，就是符合各类运用场景，或将热能转化为电能或直接供给高温工艺热，经过能量的梯级运用，完结科学用能，有助于进步动力运用功率。未来，核能将从“单一型选手”转向“全能型辅佐”，为绿色低碳展开奉献更多“核”力气。
为工业供汽安全又节能
用核能烧开水发电，一直是许多友对核电的风趣比方，而这种类比也从实质上道出了核电站的发电原理。于开治解说，核电站发电首要是依托核裂变开释能量，将水加热转化为蒸汽，然后驱动汽轮机发电。这其间，蒸汽不但能够用来发电，在工业出产中相同大有用处。
5月27日，经过3个月桩基施工建造，榜首罐混凝土在田湾核电蒸汽供能项目动力站正式浇筑，标志着全国首个工业用处核能供汽工程——中核集团田湾核电蒸汽供能项目全面摆开建造帷幕。该工程由江苏核电有限公司、连云港市徐圩新区石化基地联合展开，选用中核集团田湾核电3、4号机组蒸汽作为热源，将蒸汽运送至连云港石化工业基地进行工业出产运用，估计2023年末投产供汽。项目建成后年供汽量达480万吨，可完结每年削减焚烧标准煤40万吨。
“高温高压蒸汽是化工出产不可或缺的要素。现在我国化工职业的工业蒸汽首要来自燃煤电厂或自备燃煤锅炉，选用核能供汽将有用下降能耗、削减碳排放。”中核集团江苏核电修理总经理、工程负责人刘永生说。
不少人重视，核能供汽的安全性怎么确保？刘永生介绍，加热的工业蒸汽经由独立阻隔回路运送，从规划源头上确保了核能供汽清洁的安全。整个进程中，只要热量交流，不存在介质的连通，确保核能供汽清洁安全可靠。并且，经过管道预制架空蒸汽保温计划等办法，能操控每公里温度丢失小于2、压降0.03兆帕(Mpa)以内，有用操控蒸汽长距离传输进程中温度和压力的丢失，满意连云港石化工业基地工业用汽需求。
不只是石化工业，工业用热或蒸汽有着广泛需求。例如，在造纸职业，纸张出产中一些化学药品的加热溶解需求运用蒸汽，加工成型等程序也离不开蒸汽。在纺织印染职业，不论是染色、烘干仍是浆纱、印染等进程，都离不开蒸汽的支撑和合作。在橡胶职业，橡胶的压延、硫化、枯燥等工艺都要运用蒸汽。在制药职业，制药时需求用很多的工业蒸汽和纯蒸汽对原材料、器械和设备进行高温灭菌，枯燥、压片、制粒等工艺也需求蒸汽支撑。在有色金属职业，新动力锂电池的制作，相同需求运用蒸汽以确保反响温度。
就在7月15日，浙江海盐核能供热演示工程(二阶段)工业供热项目顺利开工，估计本年8月底建成，可供给24小时热能供给确保，年工业供热约28.8万吉焦。此举相当于节省标准煤约1万吨，减排二氧化碳排放约2.4万吨，将完结工业展开和节能降碳双赢。往后，越来越多职业将用上核能供的蒸汽。
为居民供热清洁又温暖
与为工业供给蒸汽的原理类似，核能也为居民在冬日送去暖气。浙江海盐核能供热演示工程的一阶段就是民用供暖工程。事实上，在上一年冬天，我国一南一北两座小城——浙江海盐、山东海阳都现已用上了核能供暖。
2021年11月9日，海阳提早进入供暖季，新老城区居民用上了核能供热，供热面积达450万平方米。依托“暖核一号”供给的清洁热量，海阳市告别了接连多年的燃煤取暖前史，成为全国首个零碳供暖城市。
作为全国创始，核能供热项目并没有现成的经历能够参阅，技能攻关的每一步都是在发明前史。“清洁电”能否产出“清洁热”？为堆集经历、打造样板，山东核电凝聚了我国核能职业协会、清华大学、电力规划规划总院等“大咖级”专家部队，对工程可研陈述进行评定，经过严重的质询、评论，技能计划获得专家共同认可。
2019年7月10日，海阳核能供热一期项目正式开工，工程内容包含核能供热换热首站建造和15公里主管铺设，当年9月30日悉数竣工。2019—2020年的供暖季，海阳市临港、休假区和核电工业园70万平方米共7757户用上了核能供热，整个供暖季运转平稳顺利，状况良好，用户室温合适，遭到广阔用户和社会各界的好评。2020年，山东核电又敞开了推动大规模长距离供热的研讨工作。2021年11月9日，核能归纳运用带来的热流运送到海阳市的千家万户。
“刚供暖，家里温度就达到了23.”海阳金阳海岸花园小区居民成京增说。有了核能供热，居民住所的供暖费也由原有的22元/平方米降到21元/平方米。
紧接着，在2021年12月3日，全国南边首个核能供暖项目——浙江海盐核能供热演示工程一阶段正式投运，供暖面积达46万平方米。海盐核电新村、核电南苑、枫叶新村3个小区的近4000户居民首先“尝鲜”，用上了零碳、清洁、高效的“核暖气”。这也意味着我国南边敞开了核能供暖的前史，从此过冬抗寒再也不靠“抖”。
到2022年4月，演示项目完结首个供暖季使命，继续安全安稳为近4000户居民供热100天，在供热质量提高的一起，供热价格较曩昔下降了约1/3.据测算，到“十四五”末，项目悉数建成投运后，能够满意海盐约400万平方米供暖需求，相对于南边区域的电取暖方法，每年可节省电能耗费1.96亿度。
核能供暖不只清洁，还很安全。“核能供暖是从核电机组抽取部分蒸汽，经过换热站进行屡次加热，整个进程只要蒸汽加热水、水加热水两个进程。”秦山核电党委书记、董事长黄潜说，核电站与用户之间有多道回路阻隔，每个回路间只要热量的传递，没有水的交流，更不会有放射性物质进入暖气管道，热水也只在小区内关闭循环，与核电站层层阻隔，没有任何触摸。
在秦山核电总经理邹正宇看来，核能供热项目运用秦山核电基地机组冬天剩余热功率，在不影响机组原有发电量和安全功能的前提下，向海盐县公建造施、居民小区及工业园区供给大规模安全、零碳、经济的核能供暖，真实完结了当地居民、地方政府、核电企业及生态环保的多方共赢。
立异远不止于此。在泳池式研讨堆50多年安全安稳运转基础上，中核集团针对北方城市供暖自主开发了一种安全经济、绿色环保的堆型产品——“燕龙”泳池堆。于开治介绍，“燕龙”泳池堆具有固有安全性高、清洁环保、管适配性强等杰出特色。一座400兆瓦的“燕龙”低温供热堆，供暖建筑面积达2000万平方米，可掩盖20万个家庭。
现在，“燕龙”泳池式低温供热堆演示工程已列入吉林省“十四五”规划。专家表明，在邻近没有核电站的一些区域，泳池式低温供热堆十分合适，它的安全系数较高，能够满意必定范围内的供热需求，还能够处理散煤供热带来的大气污染问题。
多范畴运用注入核能力气
前不久，全球第一批商用堆碳-14辐照出产靶件，在中核集团旗下我国核电控股的秦山核电三厂2号重水堆机组入堆，开端商用堆出产碳-14同位素，估计将在2024年开端向商场供货，产值可满意国内需求。这是核能归纳运用的又一重要打破。
什么是碳-14？它能够用来干什么？和咱们的日子又有什么关系？本来，自然界中存在的碳，比方常见的石墨、钻石、铅笔芯等，都是碳-12.此外，它还有一些同位素“兄弟”，比方碳-11、碳-13以及碳-14，它们的原子核里都有6个质子，而中子数却不同。碳-12很安稳，碳-14则具有放射性。
“运用碳-14的放射性进行符号和检测，能够检测幽门螺杆菌、展开药物代谢动力学研讨。”中核集团秦山核电高级工程师孟智良介绍，碳-14常常被用作符号物，广泛运用于农业、化学、医学、生物学等范畴。比方在农药中参加碳-14，后期经过检测农作物上碳-14的含量，就能够判别出农药的残留量。
中核集团秦山核电正高级工程师樊申介绍，此前，我国曾选用过用于试验研讨的小型反响堆来出产碳-14，可是产值小，出产不接连，无法构成安稳的供给。此次运用商用核电机组，能够长期保持高功率安稳运转，接连出产碳-14。
“就拿幽门螺杆菌的确诊与追寻来说，现在我国每年的幽门螺杆菌检测需求超越3000万人次，商场不容小觑。”于开治表明，中核集团在医用同位素出产方面获得的重大打破，将有用处理和缓解国内碳-14同位素供给问题，为树立安稳自主的医用同位素供给确保体系、提高公民健康水平作出新的奉献。
除了充分运用现有核电机组展开核能归纳运用外，中核集团还经过科技立异，活跃研制先进核能体系，拓宽更多核能归纳运用的新场景。例如，2021年7月13日，中核集团海南昌江多用处模块式小型堆科技演示工程正式开工建造，成为全球首个开工的陆上商用模块化小型堆。
于开治介绍，“玲龙一号”(ACP100)技能，是中核集团经过10余年自主研制并具有自主知识产权的多功能模块化小型压水堆堆型，特色是小型化、模块化、一体化、非能动，能够作为清洁的分布式动力，在供电的一起可满意海水淡化、区域供暖、工业供热(冷)等多个范畴运用需求。
在我国核学会理事长王寿君看来，核能既具有可再生动力的零碳排放特性，又接连了化石动力不间断安稳执役的特色，贴合大宗制作工艺的动力需求，应充分发挥大型压水堆、高温气冷堆、模块化小堆、低温供热堆等各自优势，紧密结合用户侧归纳动力消费需求，树立集供电、居民供暖、工业供汽、制氢、海水淡化、同位素出产等为一体的多能互补、多能联供的区域归纳动力体系，为未来我国绿色低碳展开注入核能力气。