中国核电世界第一方阵除了发电核能还有这么多用途

从单打独斗到全方位辅助—

除了发电，核能还有很多用途。

最近几天，国家能源局发布了1—6月份全国电力行业统计数据上半年，全国发电装机约24.4亿千瓦，其中核电5553万千瓦，占比2.3%，同比增长6.5%核电作为一种清洁能源，在中国经济和社会发展中发挥着越来越重要的作用

我国核电发展虽然起步较晚，但从无到有，从小到大，形成了高水平的产业创新链和产业链，技术水平和综合实力已跻身世界第一方阵最近几年来，核能除了用来发电，还被用于城市供热，工业供汽，海水淡化，合成燃料等诸多场景

CNNC旗下的中国核电发展事业部副总经理于开智在接受本报采访时表示，核裂变过程释放出大量热能，可以更好地匹配工业生产中对高温过程热工参数的需求核能综合利用是为了适应各种应用场景，或者将热能转化为电能，或者直接提供高温过程热量通过能源的梯级利用，可以实现科学用能，有助于提高能源利用效率未来，核能将从单打独斗转向全方位助力，为绿色低碳发展贡献更多核力

工业供汽安全节能。

利用核能烧水发电一直是很多网友对核电的有趣比喻，而这个比喻也从本质上揭示了核电站的发电原理于开智解释说，核电站主要靠核裂变释放能量，把水加热成蒸汽，从而带动汽轮机发电其中，蒸汽不仅可用于发电，还可用于工业生产

日前，经过3个月的桩基施工，田湾核电供汽工程能源站正式浇筑第一罐混凝土，这标志着我国首个工业核电供汽工程田湾核电供汽工程建设全面开启该项目由江苏核电有限公司和连云港许巍新区石化基地合作实施以中核集团田湾核电3，4号机组蒸汽为热源，蒸汽输送至连云港石化产业基地进行工业生产利用预计2023年底投产供汽项目建成后，年供汽量将达到480万吨，每年可减少燃烧标准煤40万吨

高温高压蒸汽是化学生产中不可缺少的元素目前，我国化工行业的工业蒸汽主要来自燃煤电厂或自备燃煤锅炉利用核电供应蒸汽将有效降低能耗和碳排放江苏核电维修总经理，CNNC工程总监刘永生说

许多人关心如何保证核蒸汽供应的安全刘永生介绍，加热后的工业蒸汽通过独立的隔离回路输送，从设计源头上保证了核电供汽的清洁安全整个过程中只交换热量，没有介质连接，使核电供汽干净，安全，可靠而且通过管道预制架空蒸汽保温方案等措施，每公里温度损失可控制在2以下，压降小于0.03 MPa，可有效控制长距离蒸汽输送过程中的温度和压力损失，满足连云港石化产业基地的工业用汽需求

不仅在石化工业中，对工业热量或蒸汽有广泛需求比如造纸行业，造纸生产中一些化学品的加热溶解需要蒸汽，加工成型等工序也需要蒸汽在纺织印染行业，无论是染色，烘干，上浆，印染等，离不开steam的支持和配合在橡胶工业中，蒸汽用于橡胶压延，硫化和干燥过程在制药行业，需要大量的工业蒸汽和纯蒸汽对原料，仪器和设备进行高温灭菌干燥，压片，制粒等过程也需要蒸汽支持在有色金属行业，新能源锂电池的制造也需要蒸汽来保证反应温度

日前，浙江海盐核能供热示范项目工业供热工程顺利开工预计今年8月底建成，可提供24小时供热保障，年工业供热约28.8万吉焦这相当于节约标准煤约1万吨，减少二氧化碳排放约2.4万吨，将实现产业发展和节能减碳的双赢将来，越来越多的工业将使用核能提供的蒸汽

居民供暖干净温暖。

类似于为工业提供蒸汽的原理，核能也为居民提供冬季取暖浙江海盐核能供热示范工程一期为民用供热工程事实上，去年冬天，中国的两个小城市——浙江海盐和山东海阳——都使用核能供暖

日前，海阳提前进入供暖季，新老城区居民使用核能供暖，供暖面积450万平方米依靠暖和一号提供的清洁热能，海阳告别了燃煤供热的悠久历史，成为全国首个零碳供热城市

核供热工程作为国家首创，没有现成的经验可供借鉴，技术研究的每一步都在创造历史「清洁电」能产生「清洁热」吗为了积累经验，打造模式，山东核电聚集了中国核能行业协会，清华大学，电力规划设计院的大咖专家团队，对项目可行性报告进行评审经过紧张的询问和讨论，技术方案得到了专家们的一致认可

日前，海阳核能供热一期工程正式开工该工程包括核能供热换热首站建设和15公里主网铺设，于当年9月30日全部完成2019—2020供暖季，海阳的港湾，度假村，核电产业园70万平方米的7757户家庭使用核电供暖整个供暖季运行平稳，状况良好，用户室温适宜，深受用户和社会各界好评2020年，山东核电启动推广大规模远距离供热的研究工作日前，核能综合利用带来的暖流，输送到了海阳市的千家万户

刚开完暖气，家里温度就到了23海阳金阳海岸花园小区居民程景增说有了核供热，居民住宅的采暖费从原来的22元/平方米降到了21元/平方米

紧接着，2021年12月3日，我国南方第一个核供热工程——浙江海盐核供热示范工程正式投产，供热面积达46万平方米海盐新村，南苑新村，叶枫新村近4000户率先尝鲜，用上了零碳，清洁高效的核供热这也意味着，中国南方开启了核能供暖的历史，再也不用动摇冬季的抗寒性

到2022年4月，示范项目已完成第一个供暖季，为近4000户家庭提供持续，安全，稳定的供暖100天供热质量提高的同时，供热价格比过去降低了1/3左右据测算，到十四五末，该项目建成投产后，可满足海盐约400万平方米的供热需求，比南方地区电采暖模式每年节约电能1.96亿

核供热不仅清洁，而且安全核供热就是从核电机组中抽取一部分蒸汽，通过换热站进行多次加热整个过程只包括两个步骤:蒸汽加热水和水加热水秦山核电党委书记，董事长黄谦说，核电站和用户之间有多条电路隔离每个回路之间只有热传递，没有水交换，也不会有放射性物质进入加热管热水只是在小区内封闭循环，与核电站层层隔离，没有任何联系

据秦山核电总经理邹正宇介绍，核供热项目利用秦山核电基地机组冬季富余的热能，在不影响机组原有发电和安全性能的情况下，向海盐县公共设施，居民小区和工业园区提供大规模安全，零碳，经济的核供热，实现了当地居民，地方政府，核电企业和生态环境的共赢。

创新远不止这些在游泳池研究堆安全稳定运行50多年的基础上，中国核工业集团公司自主研发了安全，经济，绿色，环保的反应堆产品——燕龙游泳池反应堆，用于北方城市供热于开智介绍，燕龙泳池桩具有固有安全性高，清洁环保，管网适应性强的突出特点一座400 MW的燕龙低温供热堆，供热面积2000万平方米，可覆盖20万户家庭

目前，燕龙泳池式低温供热堆示范工程已列入吉林省十四五计划专家表示，在一些附近没有核电站的地区，池式低温供热堆非常适用安全系数高，能满足一定范围内的供暖需求，还能解决散煤供暖带来的空气污染问题

注射核电的多领域应用

不久前，世界首批商用堆碳14辐照生产靶在中核集团下属秦山第三核电站2号机组投入反应堆，开始在商用堆生产碳14同位素预计2024年可供应市场，产量可满足国内需求这是核能综合利用的又一重大突破

碳14是什么它能用来做什么跟我们的生活有什么关系原来自然界存在的碳，比如常见的石墨，钻石，铅笔芯，都是碳—12此外，它还有一些同位素兄弟，如碳—11，碳—13和碳—14，它们的原子核中都有6个质子，但中子数不同碳12是稳定的，而碳14是放射性的

利用碳—14的放射性来标记和检测，可以检测幽门螺杆菌，进行药代动力学研究CNNC秦山核电高级工程师孟志良说，碳—14经常被用作标记物，广泛应用于农业，化学，医学，生物等领域比如在农药中加入碳—14，通过后期检测农作物中碳—14的含量就可以判断农药的残留量

中核集团秦山核电集团高级工程师樊深说，此前，我国曾利用小型反应堆进行实验研究生产碳—14，但产量少，生产不连续，无法形成稳定供应商用核电机组可以长期保持高功率稳定运行，连续生产碳—14

以幽门螺杆菌的诊断和追踪为例目前我国每年幽门螺杆菌检测需求超过3000万，市场不容小觑于开智表示，CNNC在医用同位素生产方面的重大突破，将有效解决和缓解国内碳14同位素供应问题，为建立稳定自主的医用同位素供应保障体系，提高人民健康水平做出新的贡献

除了充分利用现有核电机组开展核能综合利用，CNNC还积极研发先进的核能系统，通过科技创新拓展更多核能综合利用的新场景例如，2021年7月13日，CNNC海南昌江多用途模块化小型堆科技示范项目正式开工建设，成为全球首个陆地商用模块化小型堆

据于开智介绍，玲珑一号技术是中国核工业集团公司历时10多年自主研发的具有自主知识产权的多功能模块化小型压水堆其特点是小型化，模块化，集成化和无源化可作为清洁的分布式能源，在供电的同时可满足海水淡化，区域供热，工业供热等领域的应用需求

据中国核学会理事长王寿君介绍，核能具有可再生能源零碳排放和化石能源持续稳定服务的特点为满足大型制造过程的能源需求，应充分发挥大型压水堆，高温气冷堆，模块化小型堆，低温供热堆等各自的优势，紧密结合用户综合能耗需求，建立集供电，住宅供热，工业供汽，制氢，海水淡化等为一体的多能互补，同位素生产