商用氣冷反應堆目前僅在英國使用。國際上對開發高溫氣冷反應堆的興趣正在不斷增加,因為它們可以提供高效且具有成本效益的電力并產生可用于各種工業應用的高溫工藝熱。
氣冷反應堆
氣冷反應堆目前占全球商運反應堆總數的約3%。這些都是位于英國的先進二氧化碳氣體冷卻反應堆,將在2020年左右被淘汰。許多成員國對使用氦氣作為冷卻劑的高溫氣冷堆(HTGR)感興趣并正在進行開發。此類反應堆可以實現非常高的燃料利用率并在高溫下運行。它們還生產工藝熱,可用于制氫和低溫應用,如海水淡化和區域供暖。
各國目前認為小型模塊化高溫氣冷堆設計可以使反應堆完全依靠固有安全性和設計特性,而不是能動性專設安全系統。設想在不久的將來部署這種技術,以實現高效發電和熱電聯產應用,服務于高溫氣冷堆工藝供熱的廣大市場。
包括中國、印度尼西亞、日本、哈薩克斯坦、韓國、俄羅斯、南非、美國在內的成員國和歐盟正在進行高溫氣冷堆研究和開發項目。目前,中國石島灣正在建設一座球床模塊式反應堆商用示范電站,有望在2017年發電。
系統化方案
國際原子能機構通過對高溫氣冷堆研究進行國際信息交流和協調,為發展和在不久的將來部署這一技術奠定了基礎。原子能機構協調成員國的努力,促進開發各種類型的氣冷反應堆。具體方式包括采取系統化方案來確定和發展關鍵的實用技術,以達到最高安全水平、有競爭力的經濟性和可靠性,并解決共同技術問題,推動其部署。
原子能機構在氣冷堆技術工作組(TWG-GCR)的積極參與和咨詢意見下,在該領域開展活動。該工作組成立于1978年,目的是就原子能機構如何促進氣冷堆技術信息交流和國際合作,特別是電力和工藝熱應用提供咨詢意見。原子能機構還設立了一些協調研究項目,研究內容包括高溫氣冷堆模型不確定性分析、安全設計標準的制定以及高溫氣冷堆工藝熱在能源平衡和可持續采礦方面的應用。