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围绕MBIR的技术特点、国际研究中心建设及中俄核科技合作前景,《中国能源报》记者专访了俄原子东亚(北京)咨询公司总经理阿提米·贡恰鲁克。
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今年是中俄战略协作伙伴关系建立30周年,也是《中俄睦邻友好合作条约》签署25周年。中俄新时代全面战略协作伙伴关系保持高水平发展,各领域合作成果丰硕。
作为中俄务实合作中战略意义突出、科技含量较高、产业带动能力较强的重要领域,核能合作近年来已从核电工程建设逐步延伸到基础研究、先进反应堆、核燃料循环、核医学、放射性同位素和材料辐照等多个方向。面向新一轮科技革命和全球能源转型,中俄双方以重大科研设施为依托,进一步加强基础研究和前沿技术合作,不仅有助于提升两国核工业的科技创新能力,也将为保障全球能源安全、应对气候变化和推动核能和平利用贡献更多智慧与力量。
7月23日,在北京举行的中俄核科学合作研讨会上,俄罗斯国家原子能公司及其所属科研机构分享了多用途快中子研究反应堆(MBIR)、放射性同位素和先进材料研究等领域的最新进展。围绕MBIR的技术特点、国际研究中心建设及中俄核科技合作前景,《中国能源报》记者专访了俄原子东亚(北京)咨询公司总经理阿提米·贡恰鲁克。
中国能源报:俄罗斯正在建设MBIR,请您介绍该反应堆的主要技术特点、建设进展及未来应用方向。
阿提米·贡恰鲁克:MBIR是俄罗斯核工业未来实验研究基地的核心组成部分,也是俄罗斯完善先进核能技术实验体系的一项重要工程,最突出的特点之一是具有非常高的中子通量。按照设计,其最高中子通量可达到每平方厘米每秒约5.3×1015个中子。较高的中子通量意味着能在更短时间内获得所需要的材料辐照数据,加快材料损伤评价和性能验证进程,进而明显缩短实验周期,降低科研成本。
MBIR的另一个重要优势是可以设置多个独立实验环路。通过这些环路,科研人员能够在钠、铅铋、气体以及熔盐等不同介质和环境中开展辐照实验。不同实验可在同一座反应堆平台上并行进行,这将显著提高实验装置的利用效率,也为验证不同类型先进反应堆技术提供条件。
除堆内实验设施外,MBIR还设置多个堆外实验通道,可用于基础物理研究。因此,它不仅服务于快中子反应堆研究,也能够为第四代核能系统、聚变能源、高温气冷堆、熔盐堆及其他前沿技术提供实验支持。
在工程建设方面,反应堆压力容器已于2023年初安装就位,目前正在开展热室设备、汽轮机设备,仪器仪表和控制系统等后续工程。整个项目目前正在有序推进。
中国能源报:俄罗斯国家原子能公司依托MBIR建设了国际研究中心。中国科研机构和企业加入这一平台,可以获得哪些方面的支持?
阿提米·贡恰鲁克:国际化是MBIR项目非常重要的特点。我们建设的并非一座俄罗斯国内使用的实验快堆,更希望以MBIR为基础,打造一个面向世界各国科研机构和企业开放的国际研究平台。
通过加入国际研究中心,参与者可根据自身科研和产业发展需求,利用MBIR开展核燃料、结构材料、冷却剂技术以及先进反应堆系统等方面的实验,并获得材料辐照和辐照后研究数据。
对中国企业而言,该平台的重要价值在于,可以避免为某一项实验单独建设大型研究反应堆。企业只需提出实验需求,就能在MBIR平台上完成材料辐照、性能测试和辐照后分析,获得推进工程研发所需要的数据。这不仅能够节约大量投资,也有助于缩短先进技术从实验室研究走向工程应用的周期。目前,有多家中国企业和科研机构对加入项目表达了兴趣,双方正在就具体合作方式进行沟通。
我们希望将这一中心建成一个真正意义上的共建、共享平台。中国在第四代核能、聚变能源、高温气冷堆和熔盐堆等领域提出许多具有前瞻性的目标,MBIR可在材料验证、燃料测试和工程数据积累等方面提供支持。
中国能源报:在放射性同位素和核医学领域,中俄两国具有怎样的合作基础?未来哪些方向最值得关注?
阿提米·贡恰鲁克:俄罗斯拥有较完整的放射性同位素生产体系,能够生产种类丰富的工业和医用同位素产品400多种,并向全球50多个国家和地区供应相关产品。
俄中在同位素领域的合作已开展较长时间,双方不仅建立了稳定的产品供应关系,还成立了合资企业。这表明两国在技术标准、市场渠道和企业协作方面已形成较扎实的基础。
目前,俄罗斯向中国市场提供的产品涉及核医学诊断、肿瘤治疗和工业应用等多个方向。随着精准医疗、核医学诊断和靶向放射性核素治疗不断发展,中国市场对医用同位素的需求还将继续增长。
未来,双方可从两个方面进一步深化合作:一方面,扩大俄罗斯同位素产品对华供应,丰富产品种类,保障部分医用同位素稳定供应;另一方面,俄罗斯相关机构愿意同中国企业开展技术合作,支持中国提高同位素生产和应用能力,推动部分产品实现本地化生产。
我们对各种合作模式都持开放态度,关键在于坚持互利共赢,根据中方市场需求和双方技术优势,形成稳定、长期和可持续的合作机制。
中国能源报:除核电和核医学外,您如何看待中俄在材料辐照等核技术应用领域的合作前景?
阿提米·贡恰鲁克:材料辐照和辐照后研究是俄罗斯核科技体系的重要优势之一。无论是传统核电技术、快中子反应堆,还是第四代核能和聚变能源,都需要建立在大量实验数据基础之上。没有完善的实验设施,很难支撑先进核能系统的长期发展。
俄罗斯拥有由多种研究堆、快堆和材料研究设施构成的实验体系,在钠冷快堆、铅冷或铅铋冷却技术、聚变能源和放射性同位素生产等方面积累了较丰富的经验。过去,中国有关科研机构和企业利用俄罗斯实验设施开展过材料辐照和技术验证,一些先进材料和技术方案正是在这些实验数据基础上逐步形成的。
下一步,俄方可以为中国合作伙伴提供从样品设计、材料辐照到辐照后检验分析的全流程服务。合作范围可覆盖反应堆结构材料、核燃料包壳材料、熔盐环境材料、高温气冷堆材料、快堆材料以及聚变装置相关材料。
我认为,俄中在这一领域的合作潜力非常大,双方的共同任务是将这种潜力转化为具体科研项目和产业成果,为中国企业实现先进核能技术目标提供支持,同时推动俄罗斯实验设施更好参与国际科研合作。
文丨本报记者 朱学蕊
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出品 | 中国能源报(cnenergy)
责编丨李慧颖
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