心智觀察所：烏克蘭“蛛網”行動，讓人想起我國核電領域的“絕密較量”

【文/觀察者網專欄作者 心智觀察所】

近期，烏克蘭通過無人機攻擊俄羅斯軍事目標的行動，引發了全球對關鍵基礎設施安全性的關注。

熱播劇《絕密較量》中，燕平市國安幹警與境外間諜展開驚心動魄的較量，核心目標是守護一項神秘的核電技術。這項技術並非虛構，而是中國核電領域的巔峯之作——第四代核電技術，具體來説，就是高温氣冷堆（HTR-PM）。

2023年12月6日，山東榮成石島灣高温氣冷堆核電站正式投入商業運行，成為全球首座第四代核電站。這座核電站不僅改變了核能的未來，還以卓越的安全性和創新性讓世界見證了中國科技的力量。它為何如此獨特？又如何應對日益複雜的現代安全威脅？

讓我們揭開這場核電革命的面紗。

想象一個核電站，即使電力全斷、冷卻系統癱瘓，也不會發生堆芯熔燬或放射性泄漏。這不是科幻，而是石島灣高温氣冷堆的現實成就。

不同於傳統核電站使用水冷卻，高温氣冷堆以氦氣為冷卻劑，運行温度達750–950℃，遠超第三代核電站的300–350℃。其核心技術是TRISO陶瓷包覆燃料顆粒，這種“核能鑽石”由碳和陶瓷層包裹鈾顆粒，能承受超過1600℃的高温，將放射性物質牢牢鎖住。

高温氣冷堆的“固有安全性”令人歎服。清華大學核研院曾在HTR-10實驗堆上進行測試，主動切斷電源，反應堆依靠自身物理特性自然冷卻，未發生任何風險。這種設計大幅降低了類似福島核事故的可能性。

作為國際“第四代核電國際論壇”定義的六大先進堆型之一，高温氣冷堆被中國率先推向商業化，成為核能安全的標杆。

抵禦現代威脅與反間諜滲透

烏克蘭安全局內部人士消息稱，烏克蘭代號“蛛網”的特別行動歷時18個月的策劃和實施，成功摧毀41架俄軍戰略轟炸機。

儘管具體細節尚未得到權威證實，但烏克蘭的“蛛網”行動，讓人想起電視劇所刻畫的我國核電領域的“絕密較量”。

無人機攻擊對核電設施的潛在威脅不容忽視。如果石島灣高温氣冷堆遭遇類似攻擊，其固有安全性能否經受考驗？

答案是肯定的。TRISO燃料的超高温耐受性和被動冷卻系統確保即使外部設施受損，反應堆也能安全停堆，避免放射性泄漏。模塊化設計和部分地下佈局進一步增強了抗打擊能力，降低直接攻擊的影響。

為應對無人機威脅，石島灣核電站配備了多層次防禦體系，包括高精度雷達監控、電子干擾技術和物理屏障，防止未經授權的無人機靠近核心區域。這些措施符合中國核電行業的高標準安保要求，類似技術已在其他敏感設施（如機場和軍事基地）得到應用。

華能石島灣高温氣冷堆核電站示範工程廠區

此外，石島灣核電站的電力和控制系統採用冗餘設計，確保在部分設施受損時仍能維持關鍵功能。中國核電行業也在探索人工智能技術在反無人機領域的應用，以提升對複雜威脅的響應能力，保障核電站安全。

網絡攻擊是另一重大威脅。《絕密較量》中，間諜試圖通過技術滲透竊取核電機密，而現實中，網絡攻擊可能威脅核電站的控制系統。為此，石島灣高温氣冷堆採用“空隙隔離”技術，將關鍵控制系統與外部網絡物理隔離，有效防止黑客入侵。運行數據和指令傳輸通過高強度加密技術保護，符合國際原子能機構（IAEA）和國家核安全局的嚴格標準。

中國核工業集團定期開展網絡安全演練，確保高温氣冷堆的數字防禦能力。這些措施確保核電站即使面對複雜的網絡與物理混合攻擊，仍能保持安全穩定。

《絕密較量》中，境外間諜試圖竊取核電技術的劇情扣人心絃。現實中，防止間諜滲透是核電安全的關鍵挑戰。敵方可能通過隱秘手段，如分散運送設備零部件在境內組裝，實施偵察或破壞。為此，中國核電行業採取了嚴密的反制措施。

石島灣核電站周邊部署了先進安保網絡，包括人臉識別、紅外監控和無人機偵測系統，確保關鍵區域的安全。供應鏈安全是重中之重：關鍵零部件的生產、運輸和組裝全程可追溯，任何異常行為都會觸發警報。

2024年，國家安全部披露破獲多起針對高科技領域的間諜案件，涉及航空和能源技術，凸顯了保護核電技術的重要性。國家安全機關通過大數據分析和跨部門協作，有效防範潛在滲透風險。

為應對《絕密較量》中描繪的複雜情報戰，石島灣核電站採用先進技術輔助安保工作，例如即時監測可疑人員和設備活動。核電設施的工作人員需通過多重身份驗證和嚴格的背景審查，防止內部泄密。這些措施確保了高温氣冷堆技術的核心機密得到嚴密保護。

從實驗室到全球首創：中國核電的逆襲

高温氣冷堆不僅安全，還高效無比。

其熱效率達43%，高於第三代核電站的33–35%，以更少燃料產生更多電力，顯著降低能源成本。高温氣冷堆的多用途性同樣令人矚目，除發電外，它還能提供高温蒸汽，理論上支持制氫、石油化工和海水淡化等工業應用。2024年，石島灣核電站為1850户居民提供約19萬平方米的清潔供暖，展現了核能在民用領域的潛力。制氫和海水淡化應用正在研發中，預計2030年前實現示範運行。

高温氣冷堆的模塊化設計是其另一優勢。小型反應堆可在工廠預製後運往現場組裝，建設週期僅4–5年，靈活適應中小型電站需求。無論是偏遠地區還是工業重鎮，高温氣冷堆都能為能源轉型注入活力。

石島灣高温氣冷堆的成功源於數十年的積累。1970年代，清華大學核能與新能源技術研究院開始探索高温氣冷堆技術。2000年，10兆瓦HTR-10實驗堆建成，為高温氣冷堆奠定基礎。2008年，高温氣冷堆被列入國家重大科技專項，2012年石島灣示範工程開工。借鑑德國球牀堆和美國橡樹嶺國家實驗室的研究，中國實現約90%的技術自主化。2021年8月，高温氣冷堆獲國家核安全局運營許可證，同年12月首台反應堆併網發電，2023年12月完成168小時滿功率運行，正式商運。

中國核電建設速度全球領先。截至2025年，約27座核反應堆在建，平均建設週期約7年，優於全球平均水平。低息融資、標準化設計和全國協調的戰略使高温氣冷堆領先西方10–15年，美國和歐洲的類似技術預計2030年代初商用。

石島灣高温氣冷堆的成功重塑了全球核電格局。中國計劃到2035年新建約100–150座核反應堆，裝機容量達2億千瓦，規模遠超其他國家。通過“一帶一路”倡議，中國核電技術已出口至阿根廷（華龍一號）和巴基斯坦（恰希瑪核電站），並在土耳其等地洽談合作。

儘管石墨反射層壽命和安全殼設計曾引發討論，但清華大學通過輻照測試和模擬驗證了其可靠性。MIT核科學與工程系教授Jacopo Buongiorno在接受CNBC採訪時明確表示：中國目前是核電技術領域的實際領導者。

中國正計劃在石島灣擴建18座高温氣冷堆，進一步鞏固第四代核電技術的領先地位。

同時，中國正在研發更大規模的HTR-PM600，設計為六個HTR-PM反應堆模塊驅動一個650兆瓦渦輪機，目前正進行可行性研究，候選部署地點包括浙江三門、江西瑞金、福建霞浦、福建萬安和廣東白安等地。

國際“第四代核電國際論壇”定義了六大先進核反應堆技術：高温氣冷堆（VHTR）、鈉冷快堆（SFR）、鉛冷快堆（LFR）、氣冷快堆（GFR）、熔鹽堆（MSR）和超臨界水冷堆（SCWR）。這些技術以高安全性、燃料高效利用和多用途性為目標，代表核能的未來方向。

中國除了在高温氣冷堆（HTR-PM）領域已取得全球領先地位，在其他第四代堆型上，中國同樣進展顯著。

鈉冷快堆（SFR）的福建霞浦CFR-600項目，由中國核工業集團（CNNC）主導，2017年開工，預計2026年併網發電。這座600兆瓦示範快堆採用閉合燃料循環，鈾資源利用率可達60%以上，並通過焚燒核廢料減少長期放射性。CFR-600基於中國實驗快堆（CEFR）約15年運行經驗，技術較為成熟，未來計劃建設1000兆瓦的CFR-1000，推動商業化。

2017年12月29日，中核集團在福建省霞浦縣宣佈示範快堆工程土建開工。 圖自中核集團

熔鹽堆（MSR）的甘肅武威TMSR-LF1（2兆瓦）由中國科學院上海應用物理研究所研發，2024年實現低功率運行，驗證不停機換料設計，成為全球首座運行的釷基熔鹽堆。其低壓運行和高安全性為釷燃料循環開闢新路徑，計劃2030年建成10兆瓦示範堆，2040年實現商業化。

鉛冷快堆（LFR）的CLEAR項目由中國科學院合肥物質科學研究院推進，10兆瓦CLEAR-I實驗堆已完成非核測試，驗證鉛鉍冷卻劑安全性。LFR以高沸點和模塊化設計適合小型電網，計劃2030年前建成示範堆。

氣冷快堆（GFR）尚在理論研究階段，清華大學探索高温氦氣冷卻和快中子譜結合，計劃2030–2040年建實驗堆。

超臨界水冷堆（SCWR）由上海核工程研究設計院研發，1700兆瓦概念設計完成，預計2035年建實驗堆，憑藉40%以上的熱效率成為壓水堆升級版。

這些技術的優勢在於：高安全性（被動冷卻、低壓運行）、燃料可持續性（閉合循環、釷燃料）和多用途性（制氫、海水淡化、工業供熱）。

中國通過國家重大科技專項和“一帶一路”倡議，加速示範項目建設，與美國、俄羅斯等國在GIF框架下合作，攻克材料和燃料難題。未來，中國核電裝機容量將達2035年的2億千瓦，第四代技術將推動碳中和目標，鞏固中國在全球核電領域的領導地位，點亮綠色能源的未來。

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