一般来说,传统核电站反应堆功率都是大于1000兆瓦的,根据国际原子能机构(IAEA)给出的定义,小型核反应堆是电功率在300兆瓦以下的反应堆。
现在不都讲究plus版嘛,难道功率大还不好?为啥还要专门搞出来个功率小的核反应堆呢?就是因为小型核反应堆实在是太香了,堪称“超级充电宝”!
目前全球各地运行中的核电站以第二代和第三代压水堆为主,核电站发电其实跟火电站基本原理一样,都是靠烧开水用水蒸气带动汽轮机转动变成机械能,汽轮机再带动发电机组运行转化为电能。
国外比较典型的大堆是法国M310和美国的AP1000,这些的压水堆一回路系统就包含压力容器、蒸汽发生器、冷却系统等,采用分散型布置所需空间的直径45米,大概三个标准篮球场。
而小堆虽然跟大堆一样采用了压水堆技术,采用了相同的冷却剂和燃料组件形式,而小型化也就意味着体积小、占地面积小,投资小,更易于建造和安装,也更灵活。
而且现代化设计的小堆还有一体化和模块化的特点,打个比方来说,传统的大堆就像台式电脑,需要主机、显示器、键盘、鼠标等组件,还需要各种线路和插口把它们连在一起,不但占据大量空间,而且相对容易出现线路问题,甚至导致核泄漏。
咱们熟知的“华龙一号”反应堆在建造时,压力容器和蒸汽发生器就要分别安装,还要在现场焊接主管道。
▲中国“华龙一号”反应堆
而小堆则像一台集成在电脑内部的笔记本电脑,通过一体化设计和模块化建造,把显示器、主机、键盘都集成到了一起。
像“玲龙一号”的反应堆冷却剂系统完全集成到了压力容器内,直径是大型堆的1/6只有大约7米,不需要主管道的连接,小巧灵活安全可靠完全可以更靠近用户。