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你知道中國的“堆谷”嗎?

2022-06-15 08:45  來源: 核電那些事    核反應堆

在距離成都市約100公里的大山深處,有一個神秘的山谷。山谷里分布著7座核設施,以及眾多的核電試驗裝置。這里,就是被譽為中國“堆谷”的909基地。


在距離成都市約100公里的大山深處,有一個神秘的山谷。山谷里分布著7座核設施,以及眾多的核電試驗裝置。這里,就是被譽為中國“堆谷”的909基地。


中國“堆谷”,909基地

909基地成立于1965年9月,最初是潛艇核動力研究設計基地。如今,是中國核動力設計研究院(簡稱核動力院)的試驗基地。這些核設施,每一座都與我國的核武器、核潛艇和核電產業,尤其是三代核電息息相關。

196堆:核潛艇的心臟

196堆是我國第一座核潛艇陸上模式堆。上世紀60年代,為研制核潛艇,我國選址909基地,建成了潛艇1:1的陸上模式堆,以驗證設計、考驗系統設備、摸清反應堆性能。

196堆廠房從外觀上看就像一間普通廠房,但是走入廠房,才可見其壯觀。當年,正常運行時,堆艙浸泡在8米多深的水中。

1970年8月,196堆第一次滿功率運行。4個月后,我國第一艘核潛艇成功下水。

如今,完成歷史使命的196堆已經退役拆除,只剩下部分殘存部件,依然在講述當年的核工業的榮光。


退役后的196堆廠房

49-3堆:研究核電的反應堆

49-3堆是我國第一座高通量工程試驗堆。高通量堆主要用于模擬反應堆輻照環境,對反應堆內的設備、零件和燃料組件等進行輻照試驗,以確定材料的可靠性。

高通量堆是核動力工程最重要的試驗設施之一,有了它,才可以通過大量的實驗掌握材料性能,設計出合格零部件,這對我國核電發展意義不言而喻。

49-3堆于1971年3月正式破土動工,并于1981年12月通過國家驗收并正式投運。49-3堆是完全依靠我國自己力量建成的大型核試驗設施,設計功率為125MW,其輻照能力在亞洲研究堆中名列第一。

49-3堆主要用于反應堆燃料元件及結構材料輻照試驗、放射性同位素生產和中子輻照加工等。49-3堆在“華龍一號”設計建造中,也起了重要作用。


高通量工程試驗堆

岷江堆:49-3堆的好搭檔

49-3堆建成后,核動力院1992年又自行設計建造了我國第一座乏燃料反應堆——岷江試驗堆。

岷江堆是一個游泳池型試驗研究堆,具有功率低、安全系數高等特點。同時,岷江堆實現了乏燃料的再利用,與49-3堆形成了良好互補。

依托49-3堆和岷江堆,我國可以實現第二、三、四代反應堆燃料元件輻照考驗要求,也可滿足未來聚變反應堆用溫度達到900℃、中子劑量高達50DPA的材料輻照,還能兼顧高比活度的醫用放射性同位素及特種同位素的輻照生產。

 

中國脈沖堆:即啟即停的反應堆

脈沖反應堆能在很短時間間隔內達到超臨界狀態,從而產生很高脈沖功率和很強中子通量,并能安全可靠地多次重復運行的反應堆。

脈沖堆最早由美國人于1957年研制成功。1975年,核動力院科研人員從報紙上知道了脈沖堆的消息后,向上級提出建造脈沖堆的請求。1979年,當時的二機部批準了建造脈沖堆的請求,但是未給核動力撥經費。核動力院科技人員通過十多年艱苦奮斗,于1991年1月成功建成脈沖堆。這讓我國成為世界上第二個能夠建造脈沖堆的國家。

搞笑的是,美國人當年知道消息后,一口咬定我國竊取了美國脈沖堆的技術。但是后來我國科研人員將脈沖堆關鍵設計的照片展示給美國人后,美國人才啞口無言。


中國脈沖堆

軍用脈沖堆:核武器模擬器

脈沖堆除了用于科研,由于其啟動時狀態與核武器爆炸及其相似,也可以用于核武器研究。1993年,核動力院向軍方提供了一座功能更加齊全的脈沖反應堆,在中國簽署禁止核武器試驗條約后用于模擬核爆試驗。

 

二座零功率裝置:太過神秘,不可展示

零功率裝置是研究乏燃料中長周期放射性元素處理的重要裝置。目前比較有名的是原子能院的啟明星工程。目前,核動力院也建造有兩座零功率裝置,目前除了核安全局官網上稱其中一座代號為18-5臨界裝置,無其他公開消息。

 

 其他核電試驗臺架

核動力院是我國唯一集核反應堆工程研究、設計、試驗、運行和小批量生產為一體的大型綜合性科研基地;被吳邦國委員長譽為“中國核動力工程的搖籃”。

909基地是我國三代核電“華龍一號”的重要設計方。在909基地內,分布著多座三代核電試驗裝置。


三代核電非能動余熱排出實驗裝置

“ 從1965年909基地成立開始,這個分布著與我國國防和核電發展息息相關的核設施的“堆谷”,歷久而彌新。它就像一個功力深厚的大俠,默默無為隱居山谷,默默為我國的核工業輸送強勁的內功。

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