中国工业报记者 余娜
相比大型核电站动辄百万千瓦的装机容量，电功率在30万千瓦以下的小型堆正迎来提速发展。
4月16日，全球首个陆上商用模块式小型堆——“玲龙一号”（ACP100）首台主泵在海南昌江核电基地成功吊装，标志着“玲龙一号”全球首堆的建设工作进入关键阶段，为工程后续冷试等关键节点提供了有力保障。
而在一周前的4月8日，《中国小型模块堆通用用户要求文件》在海南举办的“小堆国际公众开放日”上正式发布。该文件从目标、政策与原则、总体技术指标及详细技术要求四个层次提出了1180余项、8000余条具体要求，凝练了中国在小堆设计、建造、运营管理与监管等方面的智慧和实践经验，填补了国内小堆技术标准化的空白，为加速小堆产业化部署提供依据。
国际原子能机构（IAEA）总干事格罗西在实地调研“玲龙一号”工程后，高度肯定了中国在世界核电发展中的示范作用，并为中国小堆的发展点赞。他表示，中国通过大规模建设核电站及推广小型模块堆技术，为发展中国家提供高效、低成本的能源解决方案。中国的核电发展为世界提供了典范，“玲龙一号”示范工程为全球小堆发展树立了标杆。
全球首堆首台主泵完成吊装
“玲龙一号”是继“华龙一号”后我国核电自主创新的又一重大成果，是全球首个开工的陆上商用小型模块化反应堆，是我国在核电自主创新上的重大突破，其建设经验将为国际社会提供小堆工程范本。
主泵作为反应堆冷却剂系统的“心脏”，起着循环一回路冷却剂、传递堆芯热量的重要作用，是小堆工程项目中最关键、最核心且技术难度最大的设备。记者获悉，“玲龙一号”项目建设初期，哈尔滨电气动力装备有限公司自上而下成立了攻关团队，项目试验近一万小时，攻克了二十余项关键技术，形成多项重大技术创新成果。
“小堆主泵是屏蔽泵，常规的屏蔽泵往往由厂家组装完成，整机运抵安装现场。小堆主泵由于结构特点，不能整机发运，是零部件分部发运，最后运抵现场进行组装。4月7日，‘玲龙一号’首堆首台主泵已在海南核电现场完成了组装工作。”哈尔滨电气动力装备有限公司工艺主任工程师柴文虎向中国工业报记者介绍，“小堆主泵的研制成功，为哈尔滨电气动力装备有限公司打造世界一流核主泵研制基地，奠定了基础。”
作为全球首堆，虽然体量较小，但吊装难度较大。为保证主泵能顺利吊装完成，中核五公司进行了多次模拟、实验。
“我们进行了深入研究，制定了一系列的专用工装，确保安装安全一次就位。”中核五公司现场作业班长韦东向记者表示。
通过模块化设计、制造、运输和快速安装，“玲龙一号”成为小堆未来的发展方向。其功率较小，占地面积较小，选址较灵活，可以随着用户需求布置在相应地方，建成后不仅可以用来核能发电，还可用于区域供热、海水淡化、工业供热等，被称为“核能充电宝”。
“小堆，灵活性强，‘虽小但大’。“玲龙一号”具有小型化、模块化、一体化、非能动的特点，功能与用途极其广阔，在供电、供气、海水淡化、供暖等领域具有极大的发展潜力与开发价值。”海南核电调试管理处核岛系统调试工程师谢有谋向中国工业报记者表示。
资料显示，“玲龙一号”于2021年7月13日正式开工建设，是我国在核电自主创新上的重大突破，其建设经验将为国际社会提供小堆工程范本。每台“玲龙一号”机组发电功率为12.5万千瓦，建成投运后，预计年发电量可达10亿千瓦时，可供50多万人使用。
多用途设计更紧凑、更安全
小堆从图纸走进现实，标志着我国在模块式小型堆技术上处于世界第一梯队。
中国工程院院士叶奇蓁曾表示，小堆是游戏的改变者，能够以高安全水平，提供不同的核电联产解决方案。而作为全球首个陆上商用模块化小型反应堆，“玲龙一号”实现了从0到1的原始创新。
记者获悉，“玲龙一号”充分借鉴融合了三代核电技术的先进设计理念和我国现有压水堆核电站设计、建造、调试、运行的经验，以及近年来核电发展及研究领域的成果，满足我国最新核安全法规要求和国际、国内最先进的标准要求，同时参考国际先进轻水堆核电厂用户要求（URD和EUR），满足三代核电技术的指标要求，是我国民用核能领域完全自主正向设计的一体化革新型压水堆，更紧凑、更先进、更安全。
反应堆压力容器技术上，一体化布置大大减少了事故发生的可能性并减轻事故后果，留给事故更多的响应时间。
固有安全加非能动技术上，屏蔽泵取代轴封泵，消除了轴封LOCA事故。低堆芯功率密度，更高的热工安全裕量，更好适应与CHF有关的预期瞬态。单位功率冷却剂装量大，主系统热容量和热惯性高，可降低系统对堆芯升温瞬变的反应。不需要安全级的柴油发电机组，事故后可以72小时不需要人为干预。可以在城市、工业园区附近灵活部署。
设备国产化率上达到98.39%，其中，一体化压力容器、DCS、主泵等主关键设备均完全国产化，避免了小堆“卡脖子”问题。
国际原子能机构认为：“玲龙一号”的设计是个创新的小型压水堆设计，采用了非能动的安全特性，预期能够处理极端环境条件和多重故障，保证早期或大规模放射性释放的实际消除。安全指标优于大堆。
因具有“小、快、灵”的特点，“玲龙一号”可根据市场需求灵活组合，满足不同的功率需求，部署灵活，用途广泛，可用于工业发展、热电联供、城市供暖、海上核能应用、海水淡化等。
“海南小堆借助邻近工业园区布置的优势，积极谋划小堆向工业区提供蒸汽、制冷、海水淡化等综合能源供应的发展路径。”海南核电有限公司副总经理黄磊介绍。
记者获悉，目前，临近“玲龙一号”的海南（昌江）清洁能源高新技术产业园区建设已全面启动。截至2023年1月，已有入驻企业128家（已投产30家），其中世界500强在投企业6家，主要包括中核集团、中国华能、华润集团、国家电投、复星集团、海螺水泥等。规模以上企业共计16家，产业覆盖清洁能源、绿色建材、高效热带农产品加工等。其中，核电关联及新材料产业先导区可利用土地总规模1587亩。
“华龙一号”“玲龙一号”于2021年相继在海南核电基地开工建设，形成了“双龙齐飞，三堆共建”的良好发展局面。作为目前国内核电堆型最多的核电基地之一，截至2025年3月，海南核电1、2号机组累计安全发电830亿千瓦时，为海南自贸港建设提供清洁能源支撑。数据显示，海南核电一期工程两台机组发电量约占海南省社会用电总量的三分之一。随着二期工程、“玲龙一号”的商运发电，海南核电基地每年将生产清洁电力约300亿千瓦时，发电量将占海南全省用电量的一半以上。
国际小堆掀发展热潮
数据显示，目前国际原子能机构成员国中有18个国家正在开展小型堆的研究和推广，涉及堆型多达83种，许多非核国家对于小型堆的应用颇感兴趣。
“发展核能是全球脱碳与环境保护的关键路径，未来核能发展潜力无限。”格罗西出席小堆国际公众开放日活动日表示，“小堆技术凭借建设周期短、占地少、供应链灵活等优势，既能改善能源结构，又能助力碳减排目标实现，尤其适合土地资源有限的国家。此外，核能还有很多用途，例如在治疗癌症、发展农业等方面，核能发挥了非常重要的作用。”
格罗西坦言，对于一些发展中国家，建设大型核电站是不可能的。但建设小堆，施工体量、建设难度会小很多，可以让更多国家负担起。目前有很多国家有大幅利用核能的需求，32个国家正在研究使用核能，明年这一数量有可能增至56个。
“考虑到安全等方面的隐患，有些国家不喜欢核电站，但如果向他们展示海南小堆‘玲龙一号’的建设情况，或将改变这一现状。”格罗西说。
值得一提的是，目前全球建成和在建的小堆仅有5个，其他小堆基本上还在研发阶段。根据中核集团和中国核电部署，海南核电承接了IAEA小堆倡议相关工作，依靠小型堆研发建造的先发优势，已取得阶段性成效。
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