刚刚过去的2021年，可谓是中国核电的爆发之年。全自主三代核电技术“华龙一号”正式投入商业运行；新型核能系统钍基熔盐反应堆，也在中国进入试运行阶段；就连被称为人造太阳的“EAST”核聚变装置，中国也是多次创造记录真正走到了世界前列！
然而在这些耀眼的成绩背后，中国还有一项更为重要的核电项目完成了建设。其技术意义在现阶段而言，远比人造太阳更具实用性。甚至能在短短几年之内，直接改变中国现有的能源格局！那这到底是什么项目呢？不卖关子，其实这个项目的名字叫做“石岛湾核电站”，而它之所以如此重要，归根结底则在于其采用的“小型模块化核反应堆”技术！那么问题来了：
“小型模块化核反应堆”到底是什么东西？为何能比人造太阳更具实用性？
而中国石岛湾核电站的启用，又会对中国的能源现状造成什么冲击呢？
核能作为人类能源史上最伟大的一项发现，凭借着能量密度高且高效清洁的优势，自成熟之后便迅速成为了人类社会最不可或缺的能量来源之一！据不完全统计，在全球电力供应中，核电占比已经连续十年稳定在10%左右。已经成为现在人类能源供应无法抛弃的重要部分。
然而即使核电如此重要，但是由于自身的缺陷，导致现如今在人类社会中仍旧是毁誉参半的角色。倡核者认为，核电是无可替代的未来能源。不仅可以长久稳定的产出电力。并且在全球变暖的大环境下，它不会产生任何温室气体。如果大规模应用，便可以迅速完成现如今全球向往的双碳目标。
而面对这些言论，反核者则有两把攻无不克的利剑，那就是“成本”和“安全”！首先，核能虽然其能量密度和产电效率远高于火电以及风、水、光伏等新能源供电方式。但是其高昂的建造成本却使其经济价值迅速降低！根据计算，现如今国际上最为先进的三代核电机组，其单位造价大约在5000美元/千瓦。换算下来，一台百万千瓦级的核电机组，仅建造成本就高达数十亿美元。相当于同等级煤电机组的三倍以上！
而且由于核电设备在设计、材料、制造工艺等方面要求极高，导致核电厂的建设周期也更长。一般而言从前期规划到投入运营通常需要十余年的时间。即使是号称基建狂魔的中国，想要建造一座核电站也需要5-7年的时间，其成本同样高达上百亿美金！
大型核电站建设
而且更重要的是，在高成本建设完成后，核电站在运营期间还要时刻防备各种安全隐患！一旦失控其危险性将会以几何倍数提升！尤其是切尔诺贝利和福岛两次巨型核事故发生后，更是将人类对于核电的偏见推上了顶峰！
也正是因为这些灾难留下的教训，所以才导致近两年大量的西方国家开始“喷核”“反核”“黑核”，甚至将已经建好的核电站废弃推倒。营造出了一种“誓与核电不共戴天”的国际氛围！
可不得不说的是，成本与安全上的缺陷其实并非来源于核电本身，其根本原因还是在于人类所掌控技术的不成熟。而伴随着科技的推进，现如今一种能够补足核电缺陷的技术体系也终于诞生，它就是“小型模块化核反应堆”！
现如今传统的核反应堆机组，其功率基本都在上千兆瓦，占地面积也高达数百平方。而相比之下，小型核反应堆则显得极为袖珍了！根据国际原子能机构的定义，小型核反应堆的单台机组功率通常不超过300兆瓦，只有传统核动力堆发电容量的三分之一左右，其占地面积也同样随之缩减。
至于模块化则更好理解，就是将原本需要整体建造的核电机组，在设计环节上直接分割为一个个单独的部件。然后这些部件再由工厂进行预先制造。等到项目开工后，直接运输到指定地点，像搭乐高积木那样组装建设！
那说到这可能很多朋友会觉得，所谓的“小型模块化核反应堆”，不就是一个量产阉割版的传统核反应堆嘛！但事实并非如此。因为小型模块化的设计虽然说起来简单，但是其实用性却不容小觑！
首先核反应堆小型化意味着，其安全性大幅度提高。通常来说，一个核反应堆功率的大小，直接决定了其控制难度和危险程度！要知道核电机组的最终应用还是参与到电力供应系统中。由于用电波动的影响，供电系统必须具备可自由调控功率的功能。而传统的大型堆由于整个机组过于庞大，其调控过程必须要顾及空间效应。控制起来尤为艰难，其风险也随之上升。反观小型堆因为功率的缩减，其调控难度也随之降低。自然解决了安全性上的隐患！
而模块化的设计，则解决了传统核电机组高成本的缺陷！要知道现如今的核电站通常都是为特定地点定制设计的，这就导致其采用的大型核动力反应堆必须按现有情况进行建造。其独立性性和唯一性导致其成本直线上升。并且受制于现场环境的影响，其建造工期不确定性极高，很容易导致建造延误。
可小型模块堆因为总体采用了模块化设计，且对建造场地要求并没有那么高。所以其独立性并不高，定制部件也不多。这意味着，其部件很大一部分可以让工厂进行批量生产，而批量则代表着成本的缩减。同时模块化的设计还能让最后的组装环节更为迅速，极大缩短了工期！
更重要的是，现如今能够小型模块化的核反应堆，并非如今核电站广泛使用的压水堆。因为压水堆自身体系的限制，如果将其小型模块化，无论是在改进技术难度还是后期控制安全性上都并不具有经济价值。因此现如今的小型模块化核反应堆，采用的都是技术和安全性更高的第四代核反应堆。
例如此次中国正式商用的石岛湾核电站！其中的小型模块化核反应堆，采用的就是高温气冷堆核电机组！这是世界公认安全性最好的一种核电机组，不仅具有热容大，能量密度低，发电效率高等诸多优点，而且其堆芯运行极为稳定，即使发生任何类型的事故，都不需要任何人为干预，反应堆都能保持安全状态。因此这种核电机组还拥有了“傻瓜式核电”的美誉，意思是建造完成后，傻子都可以安全运行，足以看出其稳定程度！
石岛湾核电站
而凭借着安全、低成本、高适应性等诸多优势，小型模块化核反应堆自然也拥有了更为广阔的应用场景！首当其冲的就是更为灵活的补充现有的能源供应系统。
举个例子，像现如今位于中国西南的偏远山区，仍然留存着大量常驻人口！虽然现有的电力系统也可以延伸进入这些地区，但是如此大跨度的输电，其成本显然是过高的！而此时，如果在周边地区建造一个小型模块化的核电站。就可以完美解决这些地区的用电问题，而且不用担心后续的维护工作！
而如果将这一方案再移植到一些人口较少或者经济较为贫穷的国家中，其意义显然更加重大！刚刚我们说到，现如今的大型核电站建造成本极为高昂！而这种体量的投资，即使到了经济发达的欧洲国家，也会让政府极为肉疼，更别说那些较为落后的非洲或中亚国家了！而此时低成本高安全性的小型模块化核电站项目，自然就有了用武之地！
而且相比于这些，小型核电站更重要的一点则是，如果技术成熟到一定程度，还能够进一步拓展到军用、航天等特殊领域！对于这一点最为典型的当属核动力航母与核动力潜艇了。其小型反应堆提供的持久强劲动力，使其航行持续能力实现了成数量级增加。甚至在上世纪的美苏军备竞赛中，双方还试图将小型核反应堆应用到核动力飞机以及太空能源中，其构想着实伟大！
然而现如今这些军用核反应堆，采用的还是压水堆技术，其成本和安全性显然还是有缺陷的！只不过因为是军用设备，所以才能够不在意投资的将其制造出来。但是如果想使其批量规模化制造，显然是不现实的！而小型模块化核反应堆，则能够完美补足这一缺陷！
也正是因为有着如此重要的应用，所以现如今全球各国都争先开始在小型模块化核反应堆领域布局！美国、俄罗斯、日本、法国、阿根廷，甚至就连靠卖石油为生的沙特，都投入小型模块化核反应堆的怀抱！
根据统计，现如今全球约有50个小型模块堆的设计和概念，处于不同程度的开发阶段，其市场规模正处于爆发阶段！然而幸运的是，在如此白热化的竞争之下，中国却成为了世界上首个成功商用小型模块化核反应堆的国家！
2021年12月20日，全球首座小型模块式高温气冷堆核电站“石岛湾”示范工程一号堆成功并网，并开始向山东省电网供电。
华能石岛湾核电高温气冷堆示范工程全景
同时2号反应堆并网发电前的各项试验也已经有序开展，预计今年年中将全面投入商业运营。而伴随着石岛湾核电站的成功，相信在未来几年内，中国一定可以打造出一个更为灵活、安全、经济的核电体系！甚至伴随着产业链的不断成熟，中国核电还能迎来一个更具潜力的新时代！
当然，想要做到这一步也离不开我们民众的支持。更为理性、更为客观，更加辩证性的去看待核电技术，不以偏见对其鼓吹抵制。只有营造出一个更为和谐的生长环境，中国核电才能更为健康有序的走向未来！这一点，需要我们所有人为之努力！
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