乌克兰“蛛网”行动，让人想起我国核电领域的“绝密较量”

【文/观察者网专栏作者 心智观察所】

近期，乌克兰通过无人机攻击俄罗斯军事目标的行动，引发了全球对关键基础设施安全性的关注。

热播剧《绝密较量》中，燕平市国安干警与境外间谍展开惊心动魄的较量，核心目标是守护一项神秘的核电技术。这项技术并非虚构，而是中国核电领域的巅峰之作——第四代核电技术，具体来说，就是高温气冷堆（HTR-PM）。

2023年12月6日，山东荣成石岛湾高温气冷堆核电站正式投入商业运行，成为全球首座第四代核电站。这座核电站不仅改变了核能的未来，还以卓越的安全性和创新性让世界见证了中国科技的力量。它为何如此独特？又如何应对日益复杂的现代安全威胁？

让我们揭开这场核电革命的面纱。

想象一个核电站，即使电力全断、冷却系统瘫痪，也不会发生堆芯熔毁或放射性泄漏。这不是科幻，而是石岛湾高温气冷堆的现实成就。

不同于传统核电站使用水冷却，高温气冷堆以氦气为冷却剂，运行温度达750–950℃，远超第三代核电站的300–350℃。其核心技术是TRISO陶瓷包覆燃料颗粒，这种“核能钻石”由碳和陶瓷层包裹铀颗粒，能承受超过1600℃的高温，将放射性物质牢牢锁住。

高温气冷堆的“固有安全性”令人叹服。清华大学核研院曾在HTR-10实验堆上进行测试，主动切断电源，反应堆依靠自身物理特性自然冷却，未发生任何风险。这种设计大幅降低了类似福岛核事故的可能性。

作为国际“第四代核电国际论坛”定义的六大先进堆型之一，高温气冷堆被中国率先推向商业化，成为核能安全的标杆。

抵御现代威胁与反间谍渗透

乌克兰安全局内部人士消息称，乌克兰代号“蛛网”的特别行动历时18个月的策划和实施，成功摧毁41架俄军战略轰炸机。

尽管具体细节尚未得到权威证实，但乌克兰的“蛛网”行动，让人想起电视剧所刻画的我国核电领域的“绝密较量”。

无人机攻击对核电设施的潜在威胁不容忽视。如果石岛湾高温气冷堆遭遇类似攻击，其固有安全性能否经受考验？

答案是肯定的。TRISO燃料的超高温耐受性和被动冷却系统确保即使外部设施受损，反应堆也能安全停堆，避免放射性泄漏。模块化设计和部分地下布局进一步增强了抗打击能力，降低直接攻击的影响。

为应对无人机威胁，石岛湾核电站配备了多层次防御体系，包括高精度雷达监控、电子干扰技术和物理屏障，防止未经授权的无人机靠近核心区域。这些措施符合中国核电行业的高标准安保要求，类似技术已在其他敏感设施（如机场和军事基地）得到应用。

华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程厂区

此外，石岛湾核电站的电力和控制系统采用冗余设计，确保在部分设施受损时仍能维持关键功能。中国核电行业也在探索人工智能技术在反无人机领域的应用，以提升对复杂威胁的响应能力，保障核电站安全。

网络攻击是另一重大威胁。《绝密较量》中，间谍试图通过技术渗透窃取核电机密，而现实中，网络攻击可能威胁核电站的控制系统。为此，石岛湾高温气冷堆采用“空隙隔离”技术，将关键控制系统与外部网络物理隔离，有效防止黑客入侵。运行数据和指令传输通过高强度加密技术保护，符合国际原子能机构（IAEA）和国家核安全局的严格标准。

中国核工业集团定期开展网络安全演练，确保高温气冷堆的数字防御能力。这些措施确保核电站即使面对复杂的网络与物理混合攻击，仍能保持安全稳定。

《绝密较量》中，境外间谍试图窃取核电技术的剧情扣人心弦。现实中，防止间谍渗透是核电安全的关键挑战。敌方可能通过隐秘手段，如分散运送设备零部件在境内组装，实施侦察或破坏。为此，中国核电行业采取了严密的反制措施。

石岛湾核电站周边部署了先进安保网络，包括人脸识别、红外监控和无人机侦测系统，确保关键区域的安全。供应链安全是重中之重：关键零部件的生产、运输和组装全程可追溯，任何异常行为都会触发警报。

2024年，国家安全部披露破获多起针对高科技领域的间谍案件，涉及航空和能源技术，凸显了保护核电技术的重要性。国家安全机关通过大数据分析和跨部门协作，有效防范潜在渗透风险。

为应对《绝密较量》中描绘的复杂情报战，石岛湾核电站采用先进技术辅助安保工作，例如实时监测可疑人员和设备活动。核电设施的工作人员需通过多重身份验证和严格的背景审查，防止内部泄密。这些措施确保了高温气冷堆技术的核心机密得到严密保护。

从实验室到全球首创：中国核电的逆袭

高温气冷堆不仅安全，还高效无比。

其热效率达43%，高于第三代核电站的33–35%，以更少燃料产生更多电力，显著降低能源成本。高温气冷堆的多用途性同样令人瞩目，除发电外，它还能提供高温蒸汽，理论上支持制氢、石油化工和海水淡化等工业应用。2024年，石岛湾核电站为1850户居民提供约19万平方米的清洁供暖，展现了核能在民用领域的潜力。制氢和海水淡化应用正在研发中，预计2030年前实现示范运行。

高温气冷堆的模块化设计是其另一优势。小型反应堆可在工厂预制后运往现场组装，建设周期仅4–5年，灵活适应中小型电站需求。无论是偏远地区还是工业重镇，高温气冷堆都能为能源转型注入活力。

石岛湾高温气冷堆的成功源于数十年的积累。1970年代，清华大学核能与新能源技术研究院开始探索高温气冷堆技术。2000年，10兆瓦HTR-10实验堆建成，为高温气冷堆奠定基础。2008年，高温气冷堆被列入国家重大科技专项，2012年石岛湾示范工程开工。借鉴德国球床堆和美国橡树岭国家实验室的研究，中国实现约90%的技术自主化。2021年8月，高温气冷堆获国家核安全局运营许可证，同年12月首台反应堆并网发电，2023年12月完成168小时满功率运行，正式商运。

中国核电建设速度全球领先。截至2025年，约27座核反应堆在建，平均建设周期约7年，优于全球平均水平。低息融资、标准化设计和全国协调的战略使高温气冷堆领先西方10–15年，美国和欧洲的类似技术预计2030年代初商用。

石岛湾高温气冷堆的成功重塑了全球核电格局。中国计划到2035年新建约100–150座核反应堆，装机容量达2亿千瓦，规模远超其他国家。通过“一带一路”倡议，中国核电技术已出口至阿根廷（华龙一号）和巴基斯坦（恰希玛核电站），并在土耳其等地洽谈合作。

尽管石墨反射层寿命和安全壳设计曾引发讨论，但清华大学通过辐照测试和模拟验证了其可靠性。MIT核科学与工程系教授Jacopo Buongiorno在接受CNBC采访时明确表示：中国目前是核电技术领域的实际领导者。

中国正计划在石岛湾扩建18座高温气冷堆，进一步巩固第四代核电技术的领先地位。

同时，中国正在研发更大规模的HTR-PM600，设计为六个HTR-PM反应堆模块驱动一个650兆瓦涡轮机，目前正进行可行性研究，候选部署地点包括浙江三门、江西瑞金、福建霞浦、福建万安和广东白安等地。

国际“第四代核电国际论坛”定义了六大先进核反应堆技术：高温气冷堆（VHTR）、钠冷快堆（SFR）、铅冷快堆（LFR）、气冷快堆（GFR）、熔盐堆（MSR）和超临界水冷堆（SCWR）。这些技术以高安全性、燃料高效利用和多用途性为目标，代表核能的未来方向。

中国除了在高温气冷堆（HTR-PM）领域已取得全球领先地位，在其他第四代堆型上，中国同样进展显著。

钠冷快堆（SFR）的福建霞浦CFR-600项目，由中国核工业集团（CNNC）主导，2017年开工，预计2026年并网发电。这座600兆瓦示范快堆采用闭合燃料循环，铀资源利用率可达60%以上，并通过焚烧核废料减少长期放射性。CFR-600基于中国实验快堆（CEFR）约15年运行经验，技术较为成熟，未来计划建设1000兆瓦的CFR-1000，推动商业化。

2017年12月29日，中核集团在福建省霞浦县宣布示范快堆工程土建开工。 图自中核集团

熔盐堆（MSR）的甘肃武威TMSR-LF1（2兆瓦）由中国科学院上海应用物理研究所研发，2024年实现低功率运行，验证不停机换料设计，成为全球首座运行的钍基熔盐堆。其低压运行和高安全性为钍燃料循环开辟新路径，计划2030年建成10兆瓦示范堆，2040年实现商业化。

铅冷快堆（LFR）的CLEAR项目由中国科学院合肥物质科学研究院推进，10兆瓦CLEAR-I实验堆已完成非核测试，验证铅铋冷却剂安全性。LFR以高沸点和模块化设计适合小型电网，计划2030年前建成示范堆。

气冷快堆（GFR）尚在理论研究阶段，清华大学探索高温氦气冷却和快中子谱结合，计划2030–2040年建实验堆。

超临界水冷堆（SCWR）由上海核工程研究设计院研发，1700兆瓦概念设计完成，预计2035年建实验堆，凭借40%以上的热效率成为压水堆升级版。

这些技术的优势在于：高安全性（被动冷却、低压运行）、燃料可持续性（闭合循环、钍燃料）和多用途性（制氢、海水淡化、工业供热）。

中国通过国家重大科技专项和“一带一路”倡议，加速示范项目建设，与美国、俄罗斯等国在GIF框架下合作，攻克材料和燃料难题。未来，中国核电装机容量将达2035年的2亿千瓦，第四代技术将推动碳中和目标，巩固中国在全球核电领域的领导地位，点亮绿色能源的未来。

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