2023年12月6日，世界的目光又一次聚焦中国山东半岛最南端的沙滩海岸。在这里，我国具有完全自主知识产权的国家科技重大专项高温气冷堆核电站示范工程顺利完成168小时持续运行考核，开始商业运行，标志着我国建成并运行了世界上第一座模块式高温气冷堆核电站，意味着清华核能科学家持续数十年，知难而进、众志成城、牵头研发的以固有安全为主要特征的先进核能技术实现了从跟跑、并跑到领跑世界的飞跃。

高温气冷堆核电站示范工程正式商运投产，清华大学副校长曾嵘（右三）与参会嘉宾共同见证

从这一刻起，通过双反应堆持续稳定运行汇聚成的绿电将顺着特高压线源源不断地送到千家万户！

全球首次实现“固有安全”

1979年美国三哩岛核电站事故、1986年苏联切尔诺贝利核电站事故、2011年日本福岛核电站事故……在核能开发历程中，诸多影响巨大的灾难性事故成为了悬在核能之上的阴云，而模块式高温气冷堆因其突出的“固有安全性”，不断吸引着各国目光。上世纪80年代以来，国际上针对模块式高温气冷堆开展了大量研究和设计工作，但均止步于工程实施。清华大学核研院团队瞄准实现反应堆固有安全的学术理念，于世纪之初在清华“200号”建成世界首座10兆瓦高温气冷实验堆。

2006年，高温气冷堆核电站被列入国家科技重大专项。清华大学作为唯一牵头实施国家科技重大专项的高等学校与技术研发主体，携手合作伙伴华能集团、中核集团成功建成石岛湾高温气冷堆核电站示范工程，通过系列实堆安全验证试验证明了反应堆即使突发故障或遭遇严重外部事件，不靠人为干预和应急冷却，堆芯不会熔化、放射性不会大量外泄的本质安全特性。在全世界首次于商业规模核电站上实现“固有安全”，首次在科学上以全尺度方式证明了固有安全核裂变能的存在，从根本上解决了核能安全利用的世界级难题。

从“0到1”大批核心技术突破

从零开始是爬坡过坎的韧劲，是始终坚持自立自强的骨气，更是矢志登顶的决心。在石岛湾高温气冷堆示范工程设计、建设到商运的整个过程中，国内外无任何先例可循，许多关键技术、设备、材料创新都是难啃的硬骨头。

核研院高温气冷堆团队部分成员

清华大学核能团队勇闯“无人区”，创新提出并突破一系列关键核心技术，成功研发出国际上性能最优的核燃料元件，开发出国际上产能最大的生产工艺和设备技术体系，着力突破大型反应堆高温氦气冷却与密封、高温核级系统与设备制造等重大技术挑战。工程设计建造共积攒5万张图纸、10万页文件，研制出15000余台（套）技术含量高、质量要求严的核岛设备，设备制造国产化率高达93.4%，研发首台（套）设备2200余台、世界首创型设备超660台……诸多成果助力我国在第四代先进核能技术上实现了从“0到1”大批核心关键技术突破。

清华核能人数十年磨一剑

奋斗者攻坚克难，成在勇挑重担、坚持不懈。从实验堆阶段的“跟跑”到示范工程阶段的“领跑”，再到跨入可转化为先进生产力的商用阶段，背后是清华核能人数十年的砥砺奋进。

2021年9月，吴宗鑫（左）、王大中（中）、张作义（右）在石岛湾高温气冷堆示范工程现场

其间，以王大中、吴宗鑫为代表的老一辈清华核能人怀揣对祖国的无限热爱和责任，毅然瞄准“固有安全”，任凭困难重重，仍百折不挠。

核研院高温气冷堆团队部分成员

在他们的言传身教下，清华大学核研院院长、示范工程总设计师张作义带领年轻一代，在自主科研、自主设计、自主建造的征途上奋勇拼搏、笃行不怠，历尽千辛万苦，最终把“没有先例”变成“成功案例”。2021年，作为实现反应堆固有安全的带头人王大中院士荣获国家最高科学技术奖。同年12月，石岛湾高温气冷堆核电站示范工程实现首次并网发电，至今在调试过程中已累计发电超过3.5亿度。与此同时，以石岛湾核电站商运为标志，高温气冷堆商业化推广的大幕徐徐拉开，新的商业化高温气冷堆项目已在我国若干省份启动。

张作义

“模块式高温气冷堆可提供高参数工业蒸汽，实现热电联产，也可多模块并联，在工业供热、制氢等领域将发挥战略性作用。”张作义介绍。依托高温气冷堆技术，清华大学已经开展了制氢研发等工业化推广前景研究。“在我国工业蒸汽应用市场，它已具备商业竞争力，有望成为助力我国及世界碳达峰碳中和的重大创新性产业。”

商业化高温气冷堆后续项目设计图

面向未来，高温气冷堆技术将为中国乃至世界能源结构优化升级贡献更多“绿色力量”，清华核能人也将继续知难而进，在推动科技创新的征途上扬帆破浪、“核”力前行！