冷态试验成功后,中国“玲龙一号”推进调试工作

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China's Linglong-1 Advances Through Commissioning After Cold Test Success

压力测试通过,海南项目迈出关键一步

中国“玲龙一号”小型模块化核反应堆在海南昌江核电基地完成了一项重要压力测试,示范项目在装载核燃料和发电前进一步推进调试工作。该反应堆设计发电功率为12.5万千瓦,预计年发电量为10亿千瓦时。

目录
  1. 压力测试通过,海南项目迈出关键一步
  2. 冷态试验检查了什么?
  3. 从建设到剩余启动步骤
  4. 主控室须协调数千项操作
  5. 设计如何应对紧急情况
  6. 125兆瓦电力可满足哪些需求
  7. 电力并非唯一规划用途
  8. 为何这一示范项目的意义不止于海南
  9. 要点

国务院国有资产监督管理委员会(简称“国资委”)记录显示,冷态功能试验于2025年10月16日成功完成。国资委的冷试公告称,一回路压力边界完整且密封良好,确认了设备及相关管道的安装质量。

最新项目介绍称,土建施工已经完成,厂房内设备已安装完毕,各团队正继续开展系统调试和最后的清洁工作。在反应堆能够供电之前,工程师必须检查众多系统在接近正常运行的条件下如何协同工作。

中国核工业集团有限公司(简称“中核集团”)称,“玲龙一号”是全球首个陆上商用小型模块化反应堆项目,也是首个通过国际原子能机构通用安全审查的此类设计。该反应堆也称ACP100,旨在示范一种规模较小的核电站,可为多类用户提供电力和有用热能。

冷态试验检查了什么?

一回路通过封闭的设备和管道系统将热量从反应堆带走。其压力边界由用于约束加压冷却剂的部件构成。在进入后续测试前,工程师需要确认这一边界能够承受严苛条件。

国资委称,冷态功能试验对一回路、相关设备及辅助管道进行了高压检查。各团队还在不同压力等级下测试了主系统和辅助系统。试验成功表明,受测边界完整且密封良好,为热态试验、装载核燃料和最终投入商业运行奠定了基础。

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冷态和热态功能试验的作用不同。冷态试验侧重检查设备在压力下的性能。热态试验则使电站系统接近运行温度和压力,让工程师在核燃料开始产热前,检查设备在更严苛条件下的表现。

因此,对于等待该项目供电的人来说,调试是一系列检查,而不是打开一个开关就能完成。泵、管道、控制和安全设备必须先分别运行并彼此协同,电站才能进入启动阶段。

从建设到剩余启动步骤

“玲龙一号”于2021年7月13日在海南核电基地开工建设。到2024年5月22日,其主控室建设完成,项目由此更接近对近100个工艺系统开展协同测试。

海南核电曾列出计划于2026年投运前需要完成的27个里程碑。2026年10月22日对昌江现场的一次考察,再次介绍了反应堆的规划用途和发电量。相关介绍将2026年作为投运目标,但未公布装载核燃料、首次并网或投入商业运行的确切日期。

  • 2021年7月13日:在海南核电基地开工建设。
  • 2024年5月22日:据报道,主控室建设完成,随后将开展系统调试工作。
  • 2025年10月16日:一回路完成冷态功能试验。
  • 2026年10月22日:现场考察介绍了项目规划的供电能力和工业用途。
  • 剩余启动流程:热态试验、装载核燃料、临界试验、并网和商业运行。

临界是指反应堆能够维持受控核链式反应的状态。达到这一阶段后,运行人员还会在功率逐步提升过程中开展进一步检查。发电机并入电网和开始商业运行,则是这一流程中更靠后的里程碑。

主控室须协调数千项操作

“玲龙一号”主控室设计用于监测和控制数百个系统以及近1万项设备操作。主控室布局中包括一块壁挂式监控屏,为运行人员集中显示电站状态。

海南核电工程管理办公室的高耀锋介绍了2024年5月主控室建设完成后仍需开展的工作:

下一步,我们将进一步完善主控室的监视和控制功能,配合近100个工艺系统的调试,为后续试验提供有力保障。

海南核电还在通过培训培养约60名运行人员。随着调试推进,系统将移交运行部门,由该部门员工负责电站运行。

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筹备工作的规模有助于解释为什么小型反应堆仍需进行大量测试。其发电能力可能低于大型核电机组,但运行人员仍必须熟悉由冷却、监测、电气和安全系统构成的网络。

设计如何应对紧急情况

“玲龙一号”采用一体化模块化设计,旨在简化设备布置并减少潜在故障点。一体化设计将主要功能集中在更紧凑的布局中,模块化建造则以可作为整体制造和安装的部件或组件为基础来组织电站建设。

该反应堆还采用非能动安全特性。这些特性依靠重力和对流等自然物理过程,帮助系统在事故期间作出响应。对流是指流体因温暖、密度较低的物质上升,较冷物质下沉而发生流动,使热量传递不完全依赖动力泵。

项目公布的设计方案规定,事故发生后,即使在电站完全失去电力且人员无法抵达现场等极端情况下,也可在无人干预的条件下维持72小时。当更大范围的紧急情况同时影响电站及其通行条件时,这一时长尤为重要。

海南核电副总工程师屈勇曾表示,非能动安全特性旨在应对地震、台风和洪水等极端情况。在海南的项目现场,这些设计目标使冷却、电气和控制系统测试成为投运准备工作的核心环节。

125兆瓦电力可满足哪些需求

“玲龙一号”设计发电功率为12.5万千瓦,即125兆瓦。功率描述的是发电机在某一时刻能够产生多少电力;预计年发电量10亿千瓦时则是指其一年内将产生的电能总量。

要以设计满功率发出10亿千瓦时电量,需要运行8000小时。一年按365天计算共有8760小时,因此这一年度预测相当于以满功率连续运行约91%。实际年发电量将取决于运行表现、维护情况和其他条件。

海南核电估计,预计发电量可满足海南52.6万户家庭的年用电需求。这一对比让居民能够直观了解电站的规划规模:一座小型反应堆的发电量,相当于超过52.6万户家庭用电量的总和。

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该公司的环保估算是,电站投运后每年可减少约88万吨二氧化碳排放。国资委也提到这一估算,并将其比作每年植树750万棵。这些都是与未来运行相关的预期效益。

电力并非唯一规划用途

在2026年10月的现场考察期间,中核集团海南核电项目控制部副主任王玉明介绍了公共电网供电以外的应用场景。公司设想在工业园区、矿区和石化园区部署该反应堆,为需求集中的区域提供本地电源。

分布式电源是在用电用户附近发电,而不是完全依赖远距离的大型电站。“玲龙一号”的规划用途包括城市供热、工业蒸汽、海水淡化、石油开采,以及替代同时供应热力和电力的燃煤电厂。

这些用途取决于核反应堆产生的热量。发电机将部分热量转化为电力,经过适当配置的设施还可利用热量为建筑供暖或用于工业生产。海水淡化是去除海水中的盐分以生产可用淡水,这一过程需要能源,而核设施可以提供这类能源。

对工厂或工业园区而言,实际吸引力在于能够从附近电站获得电力和工艺热。昌江示范项目旨在为更广泛用途积累建设和运行经验。

为何这一示范项目的意义不止于海南

中核集团官员认为,“玲龙一号”是对中国设计、制造和建设商用小型模块化核电站能力的一次检验。海南核电党委党建和群团工作部主任曾海龙在2026年10月的现场考察期间称,该项目是中国自主核能创新的重要进展。

国资委在介绍冷态试验时,特别强调了核能系统设计、先进装备制造和复杂工程协同。试验结果为项目建设历程增添了一项具体成果:一回路压力边界通过了重要的综合检查。

海南核电副总经理邓小亮曾表示,小型模块化反应堆能够帮助寻求安全、清洁核能以实现环保目标的发展中国家。“玲龙一号”规划中的电力、蒸汽、供热和海水淡化等多种用途,说明了这一方向为何受到关注,尤其是在城市或工业园区等需求集中的地区。

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昌江项目接下来的实际任务是完成剩余调试和启动阶段。成功投入商业运行将进一步积累运行经验,在已有的建设经验之外,为未来客户更全面地展示该设计的运行表现。

要点

  • 据国资委消息,“玲龙一号”于2025年10月16日完成一回路冷态功能试验。
  • 试验证实一回路压力边界完整且密封良好。
  • 该反应堆设计发电功率为125兆瓦,预计年发电量为10亿千瓦时。
  • 海南核电估计,其发电量可满足52.6万户家庭的用电需求,并使二氧化碳年排放量减少约88万吨。
  • 该设计采用非能动安全特性,旨在事故发生后实现72小时无人干预。
  • 热态试验、装载核燃料、临界试验和并网,仍是通往商业运行的后续步骤。
  • 规划用途还包括工业蒸汽、城市供热、海水淡化,以及替代供应热力和电力的燃煤电厂。
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