你知道中国的“堆谷”吗?

2022-06-15 08:45  来源: 核电那些事    核反应堆

在距离成都市约100公里的大山深处,有一个神秘的山谷。山谷里分布着7座核设施,以及众多的核电试验装置。这里,就是被誉为中国“堆谷”的909基地。


在距离成都市约100公里的大山深处,有一个神秘的山谷。山谷里分布着7座核设施,以及众多的核电试验装置。这里,就是被誉为中国“堆谷”的909基地。


中国“堆谷”,909基地

909基地成立于1965年9月,最初是潜艇核动力研究设计基地。如今,是中国核动力设计研究院(简称核动力院)的试验基地。这些核设施,每一座都与我国的核武器、核潜艇和核电产业,尤其是三代核电息息相关。

196堆:核潜艇的心脏

196堆是我国第一座核潜艇陆上模式堆。上世纪60年代,为研制核潜艇,我国选址909基地,建成了潜艇1:1的陆上模式堆,以验证设计、考验系统设备、摸清反应堆性能。

196堆厂房从外观上看就像一间普通厂房,但是走入厂房,才可见其壮观。当年,正常运行时,堆舱浸泡在8米多深的水中。

1970年8月,196堆第一次满功率运行。4个月后,我国第一艘核潜艇成功下水。

如今,完成历史使命的196堆已经退役拆除,只剩下部分残存部件,依然在讲述当年的核工业的荣光。


退役后的196堆厂房

49-3堆:研究核电的反应堆

49-3堆是我国第一座高通量工程试验堆。高通量堆主要用于模拟反应堆辐照环境,对反应堆内的设备、零件和燃料组件等进行辐照试验,以确定材料的可靠性。

高通量堆是核动力工程最重要的试验设施之一,有了它,才可以通过大量的实验掌握材料性能,设计出合格零部件,这对我国核电发展意义不言而喻。

49-3堆于1971年3月正式破土动工,并于1981年12月通过国家验收并正式投运。49-3堆是完全依靠我国自己力量建成的大型核试验设施,设计功率为125MW,其辐照能力在亚洲研究堆中名列第一。

49-3堆主要用于反应堆燃料元件及结构材料辐照试验、放射性同位素生产和中子辐照加工等。49-3堆在“华龙一号”设计建造中,也起了重要作用。


高通量工程试验堆

岷江堆:49-3堆的好搭档

49-3堆建成后,核动力院1992年又自行设计建造了我国第一座乏燃料反应堆——岷江试验堆。

岷江堆是一个游泳池型试验研究堆,具有功率低、安全系数高等特点。同时,岷江堆实现了乏燃料的再利用,与49-3堆形成了良好互补。

依托49-3堆和岷江堆,我国可以实现第二、三、四代反应堆燃料元件辐照考验要求,也可满足未来聚变反应堆用温度达到900℃、中子剂量高达50DPA的材料辐照,还能兼顾高比活度的医用放射性同位素及特种同位素的辐照生产。

 

中国脉冲堆:即启即停的反应堆

脉冲反应堆能在很短时间间隔内达到超临界状态,从而产生很高脉冲功率和很强中子通量,并能安全可靠地多次重复运行的反应堆。

脉冲堆最早由美国人于1957年研制成功。1975年,核动力院科研人员从报纸上知道了脉冲堆的消息后,向上级提出建造脉冲堆的请求。1979年,当时的二机部批准了建造脉冲堆的请求,但是未给核动力拨经费。核动力院科技人员通过十多年艰苦奋斗,于1991年1月成功建成脉冲堆。这让我国成为世界上第二个能够建造脉冲堆的国家。

搞笑的是,美国人当年知道消息后,一口咬定我国窃取了美国脉冲堆的技术。但是后来我国科研人员将脉冲堆关键设计的照片展示给美国人后,美国人才哑口无言。


中国脉冲堆

军用脉冲堆:核武器模拟器

脉冲堆除了用于科研,由于其启动时状态与核武器爆炸及其相似,也可以用于核武器研究。1993年,核动力院向军方提供了一座功能更加齐全的脉冲反应堆,在中国签署禁止核武器试验条约后用于模拟核爆试验。

 

二座零功率装置:太过神秘,不可展示

零功率装置是研究乏燃料中长周期放射性元素处理的重要装置。目前比较有名的是原子能院的启明星工程。目前,核动力院也建造有两座零功率装置,目前除了核安全局官网上称其中一座代号为18-5临界装置,无其他公开消息。

 

 其他核电试验台架

核动力院是我国唯一集核反应堆工程研究、设计、试验、运行和小批量生产为一体的大型综合性科研基地;被吴邦国委员长誉为“中国核动力工程的摇篮”。

909基地是我国三代核电“华龙一号”的重要设计方。在909基地内,分布着多座三代核电试验装置。


三代核电非能动余热排出实验装置

“ 从1965年909基地成立开始,这个分布着与我国国防和核电发展息息相关的核设施的“堆谷”,历久而弥新。它就像一个功力深厚的大侠,默默无为隐居山谷,默默为我国的核工业输送强劲的内功。



图为技术

深圳核博会

中国核电网


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