1、摘要：我國核能發(fā)展戰(zhàn)略的第二步快堆，因其易裂變?nèi)剂显诙阎锌稍鲋澈涂涉幼兏叻砰L壽命核素的特性，實現(xiàn)熱堆快堆匹配閉式核燃料循環(huán)可保證核能的可持續(xù)發(fā)展。作為我國快堆工程技術(shù)發(fā)展的起步，65 MW熱功率中國實驗快堆已處調(diào)試段。在當前壓水堆發(fā)展計劃的基礎上，加快快堆及其相關(guān)閉式核燃料循環(huán)的發(fā)展以實現(xiàn)如下三個戰(zhàn)略目標：（1）2030年前批量建成示范快堆，增加核電量；（2）2050年核電容量發(fā)展到240 GW，約占國家總電力生產(chǎn)的16%；（3）20502100年實現(xiàn)核能大規(guī)模替代化石能源，大大減少CO2的排放。能源的可持續(xù)、安全的供應是國家穩(wěn)定發(fā)展的重要保證。核能是能源大家庭中的新成員，它具有安全性、可靠性

2、、清潔性、經(jīng)濟性，可以大規(guī)模利用。我國已決定到2020年，核電運行裝機容量將達到4 000萬千瓦，在建裝機容量將達到1 800萬千瓦。1990年，國務院核電辦、國家計委、國家科委、能源部、機電部、中國核工業(yè)總公司等共同制定了我國核電發(fā)展“八五”計劃和“十年規(guī)劃綱要”，隨后，國務院核電領(lǐng)導小組組織全國性論證，提出了2050年我國核電將發(fā)展到約240G W，占總發(fā)電量的16%20%。未來，核能將大規(guī)模替代化石燃料，進而減少CO2的排放。天然鈾中，易于裂變的鈾-235只占0.71%左右。對于1 000 G W的核電站，建壓水堆只要用建快堆一半鈾-235的量就能運行，所以各國發(fā)展核能都是從熱中子堆開始

3、的。但是壓水堆對鈾資源的利用率太低，如果燃料一次通過，只能利用鈾資源的0.45%左右；若乏燃料經(jīng)后處理，提取出未燒盡的鈾-235和鈾-238轉(zhuǎn)換出來的钚，再返回堆中利用，且無限次循環(huán)，考慮損耗，從數(shù)學上也只能利用1%左右，而從中子學的角度是難以實現(xiàn)的。所以，一座1 000 M W壓水堆，燃料一次通過，60年壽命總共要消耗10 000 t天然鈾。大規(guī)模發(fā)展壓水堆，應考慮到可采鈾資源的有限性和可采鈾資源實際上存在的不確定性。快堆是我國核能發(fā)展基本戰(zhàn)略中的第二步。快堆中引起裂變鏈式反應的中子平均速度比熱中子堆的中子快上千倍。快堆運行發(fā)電時，一方面消耗易裂變?nèi)剂?，另一方面又生產(chǎn)新的易裂變?nèi)剂?，而且能達

4、到所產(chǎn)多于所耗，易裂變?nèi)剂系玫搅嗽鲋?，所以快堆又稱為快中子增殖堆。在快堆中真正消耗的是鈾-238。發(fā)展快堆，燃料無限次循環(huán)，從理論上可將鈾資源的利用率提高到100%?？紤]到燃料后處理和制造中的損耗，如圖1所示，利用率可達60%70%。比起發(fā)展壓水堆，鈾資源的利用率可提高6070倍，甚至130150倍。钚在快堆中有好的中子經(jīng)濟性，壓水堆生產(chǎn)的钚最適于作快堆的燃料。鈾-235作為壓水堆裝料，壓水堆生產(chǎn)的钚作為快堆初裝料，快堆自己增殖，通過閉式環(huán)，將天然鈾充分地利用，這是一個自然的完美匹配，所以我國核能發(fā)展的基本戰(zhàn)略是熱堆快堆聚變堆。MA嬗變戰(zhàn)略預計的我國電力發(fā)展估計的國家總電力裝機與快堆總裝機的發(fā)展我國快堆技術(shù)的發(fā)展，從開始基礎研究到工程發(fā)展的第一步中國實驗快堆已經(jīng)歷了40余年的歷史，選定了實驗快堆、示范快堆，商用快堆一致的主要技術(shù)選擇。中國實驗快堆已具備原型快堆的特征，為后續(xù)快堆打下自主設計、自主建造的基礎。制定的我國快堆發(fā)展目標，包括可持續(xù)性、經(jīng)濟性、安全性、可靠性、環(huán)境要求及防核擴散等目標與國際上