我首座鉛鉍快堆零功率裝置啓明星Ⅲ號首次實現臨界

科技日報北京10月13日電 （記者陳瑜）記者13日從中核集團獲悉，我國首座鉛鉍合金冷卻反應堆（以下簡稱鉛鉍快堆）零功率裝置——啓明星Ⅲ號實現首次臨界，並正式啓動我國鉛鉍堆芯核特性物理實驗，這被視為我國在鉛鉍堆堆芯關鍵技術上取得的里程碑式重大進展。

按中子能譜分類，反應堆可分為熱中子堆、中能中子堆和快中子堆。根據冷卻劑類型，快堆可分為氣冷快堆、鈉冷快堆和鉛/鉛鉍冷卻快堆。

鉛鉍快堆採用鉛鉍共晶合金作為冷卻劑，與鈉冷快堆同屬液態金屬冷卻快堆，屬第四代核能系統的主力堆型。

零功率裝置是運行功率極低（最高不超過100瓦）的反應堆，以此獲取的零功率實驗數據如同“標尺”一般，能夠對關鍵核數據、堆芯物理設計方法、反應堆測量技術等的準確性和可靠性進行“標定”。研發任何一種新型核能系統首先都要通過研製相應的零功率裝置開展實驗積累原始數據，全面掌握堆芯核參數和堆芯物理特性，並以此為基礎完善熱工、力學、屏蔽等反應堆其他方面的設計。

啓明星Ⅲ號成功實現臨界後，將開展一系列實驗工作，取得的堆芯核參數實驗數據，將直接用於中核集團各型號鉛鉍反應堆工程化設計基礎核數據的宏觀檢驗、堆芯設計與安全分析方法的全面驗證，以及反應堆運行技術的創新研發。

鉛鉍合金熔點低、沸點高，相比傳統反應堆，既能極大地降低設計和工程難度，又具有更高的固有安全性和抵禦嚴重事故的能力，更高的能量密度和更長的運行壽期。在應用方面，既可以設計為百萬千萬級的大型電廠，也可設計為兆瓦級小型模塊化核電源，可用於深海空間站、海上石油開採平台、南海區域的海島開發、偏遠地區的能源供給以及大數據中心等。