白云生、安东尼：科技创新引领核能发展新未来

坚持核能热堆—快堆—聚变堆“三步走”发展战略，这是核能可持续发展及创新发展的必由之路。

中法两国都进行了大型热堆电厂技术开发与大规模建设。中法两国还积极推进小型模块化反应堆和第四代反应堆技术的研发和应用，不断提高先进堆型机组的安全性、经济性和防核扩散。中法两国都积极开展可控核聚变技术研发，积极参加国际热核聚变实验堆（ITER）计划。

1.优化压水堆的研发、设计和工程建设管理，加强先进核燃料元件的研发

法国充分吸收了第一批 EPR 核电机组建设和运行的经验，并将其反馈到核电新型号 EPR2 和 EPR1200 的优化和改进中。中国正充分吸收“华龙一号” （HPR1000）的实践经验并持续改进，研发更安全、更经济、更先进的华龙后续型号。

中法两国注重借鉴现有成熟的核电工程技术和施工经验，通过优化反应堆设计，采用现代信息技术、数字化、增材制造、模块化和标准化施工，应用先进核燃料及创新融资方案等，最大限度缩短工期，提高核电机组的安全性和经济性。

在先进燃料元件方面，自日本福岛核事故以来，中国一直推进耐事故燃料 （ATF）的研究和试验组件测试。中法两国均在推动 MOX 燃料和快中子反应堆先进燃料元件的研发。法国压水堆 MOX 燃料已成功实现规模化工业应用，充分验证了其安全性，减少了天然铀消耗。中国已掌握快中子堆 MOX 燃料元件的关键技 术，正在推进堆内辐照考验，并积极推进金属燃料元件研发。

2.多用途模块化小型反应堆已成为核能技术创新的重要方向

小型模块化反应堆（SMRs）等先进反应堆正逐渐成为一些国家的重要技术选项，以及一些国家大型反应堆的补充。如果技术成熟度、多用途应用扩展和经济性不断取得突破性进展，预计 2030 年后，SMRs 将在新建核电机组中占越来越大的份额。全球正在开发的各种微、小反应堆型号超过 80 种，涵盖了多种反应堆类型，包括水冷、气冷、液态金属冷却和熔盐冷却，以及其他潜在的技术和各类核燃料循环技术。

中国正在推进多种小型模块化反应堆项目。海南昌江多用途小型模块堆示范项目采用“玲龙一号”（ACP100）技术，由中核集团研发，电功率为 125 MW， 计划 2026 年建成投运，将成为首座商业小型模块化反应堆，实现核能多用途利用示范，如热电联产、制冷和海水淡化。此外，中国正在努力推进多种小型模块化反应堆的研发，海上浮动堆、核供热反应堆和低温供热堆等的研发均已取得重大进展。

法电集团在2023年年初确定了小堆发展战略，同步成立了专门开发小型模块化反应堆的专业化公司。小型堆 Nuward 的开发得益于相关战略合作伙伴的贡献，包括法国原子能和替代能源委员会（CEA）、法国阿托梅科技公司（TechnicAtome）、 法国海军集团（NavalGroup）、法马通（Framatome）和比利时动力集团（Tractebel） 等。该项目定位于 300 ～ 400 MW 功率的小堆市场，并支持发电以外的其他潜在用途，如制氢、区域供热、海水淡化、热电联产、二氧化碳捕获和处理等。法国还在开发其他小堆项目，包括第四代反应堆。

3.推动第四代反应堆的利用和发展

为了充分利用铀资源并确保核能的可持续发展，必须发展快中子反应堆和核燃料闭式循环。中法两国积极研发第四代核能系统，推动核能可持续发展，实现安全性提高、经济竞争力增强及核不扩散等目标。

中国建成了实验快堆（CEFR），正在推进钠冷快堆的示范与商用，大力推进一体化快堆核能系统的研发，目标是构建先进的核燃料闭式循环体系。中国建成了全球首座具有第四代核电技术特征的高温气冷堆（HTR-PM）示范工程及配套的核燃料供应体系，积极研发超高温气冷堆核电厂。在CEA的参与下，法国持续开展钠冷快堆关键技术研发，以确保拥有必要的技术能力，以备未来之需。

4.积极参与国际热核聚变实验堆计划，开展聚变科学技术与工程研究

聚变能是人类能源问题最终的解决方案之一，众多聚变技术正在加速突破。中法两国积极参与国际热核聚变实验堆（ITER）计划，承担了大量科研任务，在托卡马克装置研发、设计和建造方面取得了丰富的经验，并在本国开展了聚变科学与技术研究，以提高聚变反应堆的经济性并验证其工程化的可行性。

中国的聚变技术研发取得了重要突破。2023 年，中核集团所属的核工业西南物理研究院的“环流三号”托卡马克装置首次实现 100 万安培等离子体电流下的高约束模式运行。中国科学院等离子体物理研究所建造的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），实现了 403 s 的稳态高约束模式等离子体运行。

(白云生、安东尼分别为《核能支持低碳发展前瞻性研究课题——中法核能合作首份蓝皮书》中方和法方的主编）