安检门、身份卡授权、武警站岗

　　1989年核研院5兆瓦低温核供热反应堆投入运行。

　　10兆瓦高温气冷实验堆中的核燃料球1∶1模型。本报记者 郭铁流 摄

　　2000年，10兆瓦高温气冷实验堆在清华核研院正式临界成功。

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　　北京北郊昌平区虎峪风景区，燕山脚下，绿树深处，有几幢白色的厂房。这个看似普通的地方，拥有三座试验用核反应堆。这里是清华大学核能与新能源技术研究院（简称核研院），也是中国目前唯一以大学为依托的大型核能研发实验室。

　　核研院的科研人员说，清华对国家的贡献，首先来自于它对国家安全的贡献。中国第一艘核潜艇屏蔽材料性能试验、医学动物辐照试验、溶剂萃取法核燃料后处理等重大科研项目，都是曾在核研院进行。

　　核研究转向经济领域

　　2011年3月，9级大地震以及由此引发的海啸，导致日本福岛第一核电站发生放射性物质泄漏。核电站安全性再次成为世界瞩目的话题。

　　清华大学核研院人则坚信自己的研究成果——高温气冷反应堆技术，是一种可以避免出现福岛第一核电站困境的核反应堆技术。

　　核研院提供的资料显示，清华大学对高温气冷反应堆的研究和发展与中国的发展进程，尤其是核能政策发展密切相关。它的历史可以追溯到上世纪70年代末。

　　当时的中国开始社会转型，但核研院因经费中断进入了困难时期。为此，核研院决定调整科研方向，把从搞核工程、国防科研的单一性研究，转变成以核为主，面向国民经济多个领域的多学科综合性研究。

　　在这样的背景下，低温核供热堆的研究提上日程。1981年，核研院开始进行低温核供热堆概念设计，同时动手改造屏蔽试验反应堆，成功进行了国内首次反应堆余热供暖运行试验。

　　4年后，低温核供热研究被列入国家“七五”重点攻关项目，并决定在核研院建造一座5兆瓦低温核供热实验反应堆。

　　1986年“863”计划启动后，经过大量的专家论证，确定快中子反应堆和高温气冷反应堆作为中国跟踪世界先进核能技术的两个重点项目。高温气冷反应堆项目由清华大学核研院承担。

　　16年后，清华核研院在中国第一座10兆瓦高温气冷实验堆首次实现满功率并网发电，并成为世界上首座投入运营的模块化球床高温气冷堆。

　　由此，中国成了世界上极少数掌握了这项技术的国家之一。2007年2月，10兆瓦高温气冷实验反应堆项目获国家科学技术进步一等奖。

　　走出实验室走向市场

　　与传统核电站使用的传统水堆相比，高温气冷反应堆的优势之一是更加安全。

　　和传统反应堆不同，高温气冷反应堆使用氦气作为冷却剂。氦气具有化学惰性，与结构材料相容性好，丧失冷却剂氦气时，不会出现急剧的传热恶化，不会由于反应堆温度升高而出现压力急剧升高。

　　此外，石墨堆芯的高热容、堆芯构件的耐高温能力、燃料颗粒包覆层对裂变产物的良好包容等等，都是这种反应堆安全的重要保障。

　　如今，高温气冷反应堆已经走出了清华的实验室，开始市场化和商业化的应用。20兆瓦高温气冷反应堆将在山东石岛湾核电站开工建设，这将是世界上第一个具有固有安全特性的高温气冷堆核电站，拥有世界最先进核能系统的技术。

　　美国橡树岭国家实验室的报告称：“中国在高温气冷堆上的技术和产业实施上的做法具有高度的创新……这可能提早十年就奠定了他们领先的地位。□本报记者 吴伟

　　■ 故事

　　安全度过模拟“切尔诺贝利”

　　2010年，在数名外国专家的注视下，清华大学核研院的高温气冷反应堆模拟了苏联切尔诺贝利事故的误操作实验。

　　据研究人员回忆，短短数分钟内，核反应的反应速率即进入下降曲线，反应堆的非外加能源的冷却机理运作正常，反应堆产生的热量经过热对流、热传导、热辐射方式逐渐排出，反应堆逐渐恢复安全状态。

　　核研院研究人员说，实验表明，清华的高温气冷反应堆在失冷失压的严重事故状况下，无须借助应急冷却系统即可保持燃料元件完整性，不会造成堆芯熔化、核放射性大量释放，无需采取厂外应急措施。这意味着，采用清华大学技术的核反应堆不会出现福岛第一核电站那样的危险。

　　■ 清华出品

　　核能技术

　　清华大学核能与新能源技术研究院始建于1960年，2003年正式获名。这里是中国核安全的一部分，曾进行过中国第一艘核潜艇屏蔽材料性能试验、医学动物辐照试验、溶剂萃取法核燃料后处理等重大科研项目。

　　5兆瓦低温核供热反应堆工程，于1989年建成并临界启动一次成功，它是世界上第一座采用新型水力驱动控制棒的反应堆。2000年，清华大学建造的中国第一座10兆瓦高温气冷实验堆是世界上首座投入运营的模块化球床高温气冷堆。

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