全球首座，中國第四代核反應爐正式商轉

第四代核電技術有新進展，位於中國山東榮成市的石島灣高溫氣冷球床核反應爐 HTR-PM 完成 168 小時連續運行考驗，正式投入商業運轉，這也是全球第一座第四代核電機組。

第四代核能有多項候選技術，皆聲稱更便宜、安全與高效，結合各種新設計、燃料與技術，多年來備受眾人期待，只是新技術總是開發不易，中國 HTR-PM 在今年 12 月 6 日正式商轉，背後是數十年的開發時間，其中一些技術還能追溯到 20 世紀 50 年代。

石島灣核電廠有三座核反應爐，HTR-PM 是全球第一座商轉的第四代核反應爐，其他兩座為美國西屋電氣的第三代 CAP1400 核反應爐。

那麼第四代的高溫氣冷球床反應爐跟之前的核電有什麼差異？

HTR-PM 由兩個球床反應爐組成，每座反應爐的熱功率為 250 MW，連接到容量達 210 MWe 的蒸汽渦輪機和冷卻用的氦氣鼓風機，蒸氣出口溫度達到 500°C 。球床反應爐又稱卵石床反應爐，將鈾、碳等核燃料包進陶瓷球球中，每一座核模組都是壓力容器，從頂部放入卵石、底部還有兩個用來移除用過或損壞陶瓷球的設備。

第四代核電廠設計也融合多項安全創新技術，包括被動冷卻、燃料可承受更高溫、核分裂反應自我調節，無須外部幫助即可處理緊急情況，也因為採用非腐蝕性氦氣冷卻劑，核電廠不需要建置在海岸、河流或水域附近。

HTR-PM 由中國清華大學、中國華能集團和中國核工業集團共同建設，希望為石化工業提供蒸汽和電力，希望在未來幾十年，以第四代核反應爐漸漸取代中國既有的燃煤電廠。

目前美國、南非等多國正開發研究球床反應爐，先前德國也有建置兩座試驗球床反應爐，但由於燃料球沒有處理好，導致放射性洩露而關閉，由於殘餘放射性目前尚未開始拆除作業。球床反應爐需要注意卵石磨損、斷裂、輻照濺射和腐蝕會產生灰塵堆積問題，也需要有高壓密封安全殼，防止放射性塵埃洩漏，以及核燃料球的廢棄物處理。

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（首圖來源：中國清華大學）