山東石島灣高溫氣冷卵石式反應爐運作 號稱世界首座4代爐

山東石島灣核電廠正式運轉。(圖/China Daily)

12月6日，山東石島灣核電廠正式啓動，該電廠採用是獨特的高溫氣冷配合卵石牀式反應爐，其反應爐的安全性更高，被列爲世界上第一座第四代核反應爐，這也使大陸在民用核能技術方面，領先競爭對手一步。

Oilprice報導，負責設計與建造的中廣核集團(CNNC)表示，石島灣核電廠的運作，標誌着中國建成了世界上第一座商業運輚的第四代核技術，它也是模組化建造的，標誌着中國在第四代核技術的競爭中，居然領先地位。

北京清華大學新能源技術研究院院長、石島灣反應器計劃總設計師張作義告訴媒體：「試驗證實，石島灣反應爐的設計，是一種沒有應急冷卻系統的情況下，仍然可以用自然對流的方式自主冷卻，這就是所謂的本質安全設計。」

清華大學認爲，這種反應爐除了發電的主要工作以外，還可以利用熱量來供暖，也能製作氫氣，都有助於推動中國和世界「實現碳中和 」

高溫氣冷卵石式反應爐，是利用高壓二氧化碳做爲反應爐內的冷卻劑與熱循環系統傳導物質，「卵石」則是特殊設計的核燃料。與一般的棒柱式核燃料不同，卵石式核燃料把將鈾、釷或鈽氧化物，覆上熱分解石墨製成的減速劑外殼，形成網球大小的球狀燃料，稱爲卵石（Pebble）。

單一個燃料球不會產生髮熱反應，但是推成特殊形狀，彼此之間略有接觸之後，就會進入臨界狀態而開始發熱，因此反應爐就是創造這樣的空間，球與球之間都會有空隙，而高壓二氧化碳氣體持續在空隙中對流，形成熱交換。

在反應一段時間後，卵石內的核燃料濃度下降，也就需要更換燃料，這時從反應爐底部的開口就能取出耗盡核物質的舊燃料，而新燃料可從反應爐上方填充，大約10年換1次燃料即可。

目前正在杜拜舉行的 COP28 氣候高峰會上，美國和其他 21 個國家承諾在2050 年，將核能發電增加兩倍，以實現碳中和的目標。