明明是美国先开始研究第四代核电站，为何却被中国甩到身后？

据新华社报道，华能石岛湾高温气冷堆核电站完成了168小时连续运行考验，并且已经正式投入了商业运行，意味着我国拥有了全球首座第四代核电站，掌握了完全自主知识产权的国家重大科技专项标志性成果。

明明美国才是世界上最先研究核电站的国家，为什么这一次却被我国抛在了后面？第四大核电站相较于之前的几大核电站又有怎么样的优势呢？

时间回到1951年，世界上第一个核电发电实验在美国的爱达荷州进行，该实验型增值反应堆（EBR-1）的出现标志着人类开启了利用核能发电的历史。

两年后，美国原子能委员会在宾夕法尼亚州，建造了60兆瓦的船载演示型压水反应堆。

从此，核反应发电进入了商业化运营的时代。

在之后很长一段时间里，以美国为代表的核能发电始终走在了世界的前列。而我国由于起步时间晚，技术上始终落后于西方国家。

美国在核能发电上的投入占比一直很高，比尔·盖茨在怀俄明州投资了一家名叫TerraPower的公司，研究的主要目标是钠核反应堆。

根据计划，该项目将在2030年正式投产，届时美国的核电技术将迎来新的突破。

我国在核能发电方面的起步时间虽然比较晚，但这些年来的成绩相当喜人。

截止2022年底的数据，我国在运、在建、已核准的核电机组一共有83台，总装机容量达到8914.874万千瓦。

我国核电站一共分为两种，轻水堆型核电站和气冷堆型核电站。

其中，轻水堆型核电站是世界上主要的核电站类型，占到全世界所有核电站总数的85%以上，其中具有我国独特技术的是气冷堆型核电站。

经过几十年的不断发展和更新迭代，核电站技术也从初代渐渐升级到了现在的第四代。

第一代核电站是人们第一次尝试将核能转化为了电能，运用在了人们的实际生活当中，这时候的主要来源是原型堆。

因为是第一次实际去验证核电设计和商业可能的开发前景，所以第一代核电站规模并不大，功率范围不超过几千千瓦，主要的功能是实验，并不算真正的商业运行。

如今，世界上常见的核电站基本上是第二代核电站。这时候的核电已经变成了技术更为成熟的商业堆。

经过第一代原型堆的不断实验和探索，如何合理安排设计与建造，从而使核能发电得到最广泛的运用，人们已经找到了相关的答案，因此第二代核电站在安全和经济性上较第一代有了非常大的突破。

不过这一带的核电站有一个非常重大的弊端，那就是遇到自然灾害之后，很容易出现重大事故。

第二代核电站的出现时间是在上个世纪的60年代，电功率在30万千瓦的压水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核电机组。

其中压水堆占56%，沸水堆占21%，重水堆占7%，其他堆型占16%。

这个时期发生过一个非常重要的事情，石油的疯狂涨价引起了全球的能源危机。

这样的时代背景，促进了第二代核电站的快速发展。

截止到2005年，全球一共有443台套第二代核电站，积累了超过1.2万多堆年的安全运行经验。核电装机占发电总装机的16%，核电占总发电量的20%左右。

最具代表性的是美国的压水堆（PWR）、英国的镁诺克斯气冷堆（Magnox reactors）、法国的天然铀石墨气冷堆（COGEMA reactors）等。

第三代核电站是在第二代的基础上，提升了安全，经济，可靠和环境友好等多方面的工作。

例如非能动安全系统、冗余冷却系统等，都可以在遇到极端事件时。为反应堆提供基本的保障，尽量减少反应堆出现核泄漏的问题。

最具代表性的是美国西屋公司研发的AP 1000非能动型压水堆核电站，以及我国的华龙一号等等。

到了第四代核电站，无论是技术还是安全性上都有了更大程度的提高。

第四代核电站工作室核燃料的利用率非常高，而废物的产生量很少。

第三代核电站在经济，安全和废物处理等问题上存在着一些弊端。第四代核电技术却通过快中子堆，热中子堆等方式解决了这些问题。

世界上第一座第四代核电站，是我国建设的华能石岛湾高温气冷堆核电站。

该核电站已经在去年的12月6号正式投入了商业运行，比同样研究第四代核电技术的美国抢先了一步，顺利实现了弯道超车。

根据新华社的报道，华能石岛湾高温气冷堆核电站代表着世界核电技术的最高水平。

其中，多数技术更是世界级的关键技术。

石岛湾核电站是真真正正的国产核电站，设备的国产化率超过了90%。

在众多技术上。值得一提的是高温气冷堆技术，这是世界核能发电站最重要的技术突破之一。

该技术通过使用气体冷却堆芯，保证不管发生任何事故，堆芯都不会出现融化，彻底杜绝了放射性大量释放的情况。

换句话说，如果福岛核电站能够使用上我国第四代核电技术，那么根本就不存在辅导核泄漏的问题，也就不会有后来的日本核污水排海事件。

经过实验，石岛湾核电站高温气冷堆的蒸发器工作温度最高可以达到560℃，使得核能发电站的发电效率。实现了历史的新突破。

石岛湾核电站是我国核电领域的一次重大突破，也是世界上第一座第四代核电站示范工程，展现了中国在核电领域的强大实力。

参考资料：
[1] 新华网《全球首座第四代核电站商运投产》2023－12－0