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第四代核反应堆系统简介

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第四代核反应堆系统简介



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第四代核反应堆系统简介

绪言
第四代核反应堆系统（Gen IV）是当前正在被研究的一组理论上的核反应堆，其概念最
先是在1999 年6 月召开的美国核学会年会上提出的。美国、法国、日本、英国等核电发达国
家在2000 年组建了Gen-IV 国际论坛（GIF），并完成制定Gen IV 研发目标计划。预期在2030
年之前，这些设计方案一般不可能投入商业运行。核工业界普遍认同将，目前世界上在运行
中的反应堆为第二代或第三代反应堆系统，以区别已于不久前退役的第一代反应堆系统。在
八项技术指标上，第四代核能系统国际论坛已开始正式研究这些反应堆类型。这项计划主要
目标是改善核能安全，加强防止核扩散问题，减少核燃料浪费和自然资源的利用，并降低建
造和运行这些核电站的成本。并在2030 年左右，向商业市场提供能够很好解决核能经济性、
安全性、废物处理和防止核扩散问题的第四代核反应堆。


图1 从第一代到第四代核能系统的时间跨越

第一代核反应堆产生于上个世纪 70 年代前,其主要目的是生产用于军事目的的铀;第二
代核反应堆出现于 70 年代,是目前大部分核电站使用的堆型,其目的是降低对石油国家的能
源供应依赖;第三代核反应堆是在 1979 年美国长岛和 1986 年乌克兰切尔诺贝利核电站事故
后出现的,主要是增加了安全性,但它并不能很好地解决核废料问题;第四代核反应堆则可以
同时 很好地解决安全和废料问题。对于第四代核能系统标准且可靠的经济评价，一个完整的
核能模式显得十分重要。对于采用新型核能系统的第四代核电站的经济评估，人们需要采用
新的评价手段，因为它们的特性大大不同于目前的第二代和第三代核电站。目前的经济模式
不适合于比较不同的核技术或核电站，而是用于比较核能和化石能源。

第四代核反应堆的堆型
最初，人们设想过多种反应堆类型。但是经过筛选后，重点选定了几个技术上很有前途
且最有可能符合Gen IV 的初衷目标的反应堆。它们为几个热中子核反应堆和三种快中子反应

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