随着社会经济的发展，全球对于能源的多样性、可持续性、环境友好等方面提出了更高的要求，核电小堆具有安全性高、运行灵活，应用广泛等特点，已经得到了全球工业大国的普遍关注，有机构预测到本世纪的中叶全球的小堆很有可能占到核电装机容量的十分之一，小堆已成为未来核电发展的一个热点。在此背景下，12月2日国际核电小堆发展高峰论坛2015在上海举办，吸引了国内外研发单位和装备制造业代表200余人。由此，小堆的热度可见一斑。

会议现场

小堆，顾名思义就是小型核反应堆，研发起源于上世纪50年代。最初国际原子能机构（IAEA）对其的界定是电功率在30万千瓦以下的反应堆。然而这种定义只是在功率上进行了界定，而没有考虑先进性。根据近些年的发展趋势，小堆应指的是小型模块化反应堆,不再只是功率小于30万千瓦，更加强调小型和模块化的优点，同时关注正在研发的革新型技术。

通常来说，核电小堆具有安全、灵活、可靠、经济性好的优点。“在安全目标上，无论大堆小堆都是一致的，但是针对小堆提出来的安全要求比大堆更加严格，要求从技术上必须做到可以取消场外应急干预，固有安全性更高”国家核安全局反应堆处处长朱立新如是说。在经济性方面，“虽然小堆单堆的造价较高，但不能忽略小堆有更高的学习率”，世界核协会中国区总监Francois MORIN 强调，“在通常的一些行业中比如航空业，学习率一般都是超过两位数的，可是核电产业（大堆）的学习率只有5%，甚至有些低到3%。而小堆的学习率能达到两位数，这意味着可通过规模化建造降低成本”。另外，在一些特殊需求上，“比如为海岛供电，柴油发电机的电价高达每度电5块钱，小堆在经济上就有很好的竞争力”朱立新举例说。

国家核安全局反应堆处处长朱立新

前景广阔，受各国青睐

“不管是否发生经济危机，我们相信耗电量只会增加，特别是发展中国家在耗电量增长上有更大的空间”，Francois MORIN做出如上判断。事实上也是如此，很多的国家迫于经济发展及环境压力，都积极地参与核电发展当中，比如南非、阿联酋、土耳其等等，这些国家对小堆都表现出了兴趣。

由于不同国家的国情不同，对小型堆应用的领域和目标也有所不同。在美国，军用方面已有上百个小堆的实验堆，主要用于海军装置的推进力；在民用方面，有NuScale Power、TerraPower、mPower等多家初创企业，研发的小堆主要用于取代逐渐退役的电厂。俄罗斯对小型堆的开发应用重点在于浮动核电站，为边远地区城市供电和供热。发展中国家由于经济实力有限、电网容量不足，而小型堆建设和运行相对简单、安全、经济性强，可满足发展中国家电力需求。对于中国而言，城市供热对能源的需求量居世界前列，开发小堆“以核代煤”发展核能供热是解决大气污染和二氧化碳减排问题的有效途径。同时，中国也是世界上水资源严重缺乏的国家之一，用核能进行海水淡化是现实的解决途径。

哪里有需求，哪里就会有市场，这一点对小型堆而言再合适不过。

中国小堆已走在世界前列

纵览全球，我国同美国、俄罗斯、韩国、日本走在了小堆研发的前列。目前我国是除俄罗斯之外全球研发小堆机型种类最多的国家，包括轻水堆、高温气冷堆、钠冷快堆、铅基堆等，熔盐堆等。同时，我国也是全球少数拥有在建小堆项目的国家，如山东石岛湾的高温气冷堆项目HTR-PM。另外，据中核新能源公司总经理钱天林介绍，“目前很多国家都关注着我们中国小型压水堆示范工程，表达了和我们合作的意愿”，“我们准备在海南昌江核电厂的旁边建设一个ACP100的示范工程，单堆布置，工期36个月，计划2017年年中或者年底开工。”小型压水堆技术最为成熟，工程实现性最高，也是中广核开发的重点，中广核研究院有限公司的副总工程师芮旻介绍说，“现在研发的陆上ACPR100和海上ACPR50S，都已经做到了模块化设计，正在做进一步技术攻关。”

中广核ACPR50S模型

挑战仍在，需稳扎稳打

业内专家表示，小堆发展具有前景无疑，但在其商业化进程中仍然有诸多障碍。朱立新认为，挑战主要在于三个方面，即工程验证、经济性和安全监管。小型堆属于一个新领域，需要做大量的工程验证。此外，小堆潜在的经济效益来源于后期的规模化应用，如果没有政府补贴，建设单座SMR将花费巨大。在安全监管方面，现有的法规和标准对于小堆是不适用的。朱立新介绍说，根据目前的核安全条例核电站（大堆）周边有5公里的限制发展区域。对于需要贴近城市或者大型社区进行供热的小堆而言，若采用此标准，光是地价，就承受不起。因此，如果发展陆上小堆，需要对现有的法规条例进行调整。除此之外，上海电气集团股份有限公司副总裁朱根福还表示，由于小堆一体化所带来的模块化施工一体化制造，对制造装备行业来说，在工期以及制造当中一些装配节点的控制方面可能带来一些挑战。

（左1:华能核电开发有限公司副总经理 崔绍章 左2: 中核新能源有限公司总经理钱天林 左3: 世界核协会中国区总监Francois MORIN 左4:美国机械师学会ASME核电技术部副总裁John BENDO）

对于这些挑战我们不能盲目悲观，也不能过于乐观。据Francois MORIN介绍说，“在1996年的时候，人们预测到2014在全球范围内会增加一千个小堆，可事实证明并非如此”小堆的商业化推进还需基于现实稳扎稳打，10月27日“小堆审评原则”通过核安全局专家评审就迈出了坚实的一步。