中國“天眼”、神舟飛天、墨子“傳信”、高鐵奔馳、北斗組網、超算“發威”、大飛機首飛、國產航母和五代機……2012-2022，黨的十八大以來的十年間，中國人民取得了無數振奮人心的科技成果。中國“趕上世界”的強國夢實現了歷史性跨越。

在新中國迎來第73個生日之際，數字北京科學中心爲廣大觀衆朋友們整理了黨的十八大以來那些舉世矚目的科技進展，隆重推出“大國科技範——十年鉅變 科技騰飛”系列專題圖文，和大家一起回顧過去十年裏，偉大祖國在黨的領導下所取得的科技成果。

審覈專家：汪鵬

中核工程宣團部高級主管

你見過核電站嗎？

在媒體上，比如對福島核事故的報道中，核電站被放在鏡頭前，讓人看得真切，彷彿就在眼前；在現實中，很少有人見過核電站的雄姿，甚至瞭解核電站的人都不多，覺得它們離自己很遙遠。

其實，核電站可能早已在悄悄改善你的生活，甚至離你不足百里之遙。

秦山核電站 來源丨維基百科

截至去年年底，我國已經有51臺核電機組併網發電，總裝機容量達到5327.5萬千瓦時，在全球僅次於美國和法國；同時，我國仍在建設20臺核電機組，總裝機容量爲2142.9萬千瓦時，蟬聯全球第一。

如果2021年全國人民一共用了100度電，那麼其中4.8度是由核電站發出的。

去年，我國核電發電量總計爲4071.41萬千瓦時，僅需核燃料1160噸左右，如果換成燃燒標準煤來發電，約需1.16億噸，需要載重80噸的運煤敞車145萬節，這有多長呢？如果車尾在北京王府井，那麼車頭能直接停到美國白宮的草坪上。

燃燒這麼多煤會產生3億噸二氧化碳，如果也需要火車來運輸，這麼長的列車足以繞赤道一圈！

更令人驚訝的是，核電站可能就建在你不遠處。秦山核電站離上海直線距離有多遠？45千米。大亞灣核電站爲什麼能方便地爲深圳和香港供電？因爲它離這兩個高度發達的地區分別只有40-50千米。

大亞灣核電站 來源丨核電那些事

之所以能不被你發現，是因爲它們足夠安靜足夠安全。

核電站“藏”在哪兒？

核電站通常以鈾或鈈等可裂變核素作爲燃料，使它們在反應堆發生自持鏈式反應，將這一過程中釋放的能量轉變爲電能。

這一過程聽起來簡單，但實行起來技術複雜度極高，再加上龐雜的上下游配套產業鏈，使核電在現今所有能源系統中牢牢佔據着高端位置。

同時，由於核電是優質高效的清潔能源，甚至單位發電量所產生的碳當量只有風電的1/2，水電的1/10，光伏發電的1/13，所以成爲受到全球矚目的清潔能源重點發展領域，被公認爲可以考慮作爲電網中穩定供電的基礎電力，即基荷電力。

大亞灣核電站核反應堆的中微子實驗裝置 來源丨維基百科

但不可否認，核電由於依靠放射性物質來發電，一旦出現天災人禍，發生核泄漏事故，後果不堪設想。因此，人們一方面對建設和運行核電站表示擔憂，另一方面也對核電站的安全性提出了更高的要求和期待。

確保核電站安全的重要方面之一就是選擇合適的建設位置。

雖然建設核電站不必像建設火電站那樣考慮煤炭資源和運輸條件，也不必像風電、光伏發電那樣需要廣闊的空間和特殊的自然條件，但仍然有很多值得考慮的因素。

首先是足夠偏僻，尤其離大城鎮和大城市遠一些，防備萬一出現事故，損失不至於過大。

其次是不能太偏僻，至少離電力主要供應的城市不宜太遠，否則經濟性欠佳。

再次是地理環境穩定，地質結構穩定，周圍也不能易發山洪泥石流，地勢儘量高一些、開闊一些，這樣既不易受地下水侵擾，也有利於廢氣飄散。

最後是儘量離水源近一些，可以靠海靠江，這既是核電站正常運轉的需要，也能爲危機處置提供更好的條件。

有了理想的廠址，接下來就該考慮最重要的問題了。

建什麼樣的核電站最安全呢？

當然是越先進越安全，比如採用第三代核電技術的核電站！

世界上第一代核電站的建造是從蘇聯和美國開始的。1954年，蘇聯建成了世界上首座核電站，但它規模很小，主要試驗研究。短短3年之後，美國也建立了自己的核電站。

發現核電切實可行後，加拿大、英國等國家迅速跟上，開始發展核電工業。

20世紀70年代到世紀末，經過對核電站安全性和經濟性的初步驗證，美國、俄羅斯、法國、日本、加拿大等國開始大規模設計建造第二代商用反應堆，使其更加標準化。世界核電發展迎來了一次高潮。

我國從20世紀80年代開始發展核電站，一方面基於在覈潛艇核動力反應堆研製方面積累的豐厚技術實力，另一方面得以引進美、法等國成熟的核電技術，並加以消化和再創新，克服艱難險阻，用了近30年時間，終於闖出了一條獨立自主、先進高效、核電站安全水平領先世界的核電技術研發和應用之路，在第三代核電技術方面實現了對老牌核電強國的趕超。

切爾諾貝利核電站發生事故後，2017年安裝的新“石棺” 來源丨維基百科

20世紀70年代以來，人們經歷了三哩島核電站、切爾諾貝利核電站、福島核電站等發生的重大而慘痛的事故。與第二代相比，第三代核電技術着重提高了核電站的安全性，同時在覈電機組性能指標以及經濟性上也提出了更高要求。

我國擁有自主知識產權的“華龍一號”就是第三代核電技術的傑出代表。

“華龍一號”有多安全？

“華龍一號”有着優秀的基因。

中國核工業集團有限公司和中國廣核集團有限公司曾在長期自研的基礎上，分別引進了美國和法國的核電技術，研發創制出ACP1000和ACPR1000+兩種核電機組技術，後來又將這兩者融合提升，形成了國際公認具有自主知識產權和自主品牌的第三代核電技術“華龍一號”。

2021年1月航拍福清核電站核電機組 來源丨新華網

目前，“華龍一號”機組不僅在絕大多數核心裝備上實現了國產化，綜合國產率88%，更被國際機構專家認爲在安全設計和創新設計方面足夠成熟和可靠。

“華龍一號”貫徹了核安全縱深防禦原則，設計了多重安全防護方案：

首先是貫徹了我國核電站設計的標準安全屏障：二氧化鈾陶瓷芯塊鎖住放射性物質，鋯合金材質的燃料包殼進一步阻擋住放射性物質，壁厚20釐米的鋼製壓力容器封閉住堆芯，壁厚1.3米的鋼筋混凝土廠房內襯6毫米厚的鋼襯形成安全殼。

“華龍一號”還採用了獨特的雙層安全殼設計，裏層防止放射性物質擴散，外層能夠抵抗外部衝擊，比如商業航班撞擊等。

彩車上的“華龍一號”模型 來源丨中國核工業報

此外，能動與非能動安全系統也是一大亮點，即不僅可以靠外部電源驅動來實現安全功能，還可以非能動地利用重力、溫差、密度差等自然驅動力，來實現流體的流動和傳熱，實現安全功能。

“華龍一號”特意加強了抗震性能，可以抵抗9級烈度地震。而較爲分散的廠房單堆佈置也可以有效降低火災、水災等造成設備集中失效的風險。創新的177組12英尺燃料組件，相比主流核電站常用的157根燃料組件的堆芯設計，不僅提高了發電堆的功率，還降低了堆芯內部的功率密度，提升了運行安全水平。

多重安全措施的加持，使“華龍一號”能做到事故發生後30分鐘內沒有操作員干預也不會導致事故升級，事故發生72小時之內無需外援即可應對事故。在可靠性方面，電站的設計使用壽命也從40年提高到了60年，而堆芯換料期則從通常的1年延長到了1.5年。

2022年3月25日，“華龍一號”示範工程的第2臺機組——福清核電6號機組正式商運。這標誌着“華龍一號”示範工程全面建成投運，同時，華龍一號還落戶福建漳州、廣西防城港、海南昌江等地，在運在建機組已突破10臺，也是其在國內批量化建設的一個縮影。作爲最被國際看好的三代核電技術之一，“華龍一號”已經走出國門，在巴基斯坦、土耳其等國留下了友好合作的印記。

事實上，我國掌握的第三代核電技術不止“華龍一號”這一種，還包括極具實力的CAP1400等；不僅在第三代的輕水堆、高溫氣冷堆技術上形成了突破，更在第四代的鉛冷卻快堆、鈉冷卻快堆、熔鹽堆等技術線路的研究上處於領先位置。

而我們普通民衆，大可不必硬着頭皮去搞清楚這些“堆”們到底各有什麼優劣，擔憂存在哪些風險，只需要對我國核電發展抱有足夠的信心，安心過好自己的生活，在享受核電提供的清潔能源的同時，對核電領域的開拓者和後繼者抱有足夠的敬意，併爲他們感到驕傲！