突破国际研究空白 商业化前景可期


    进入世界500强后,上海建工在科创能力提升上有了不断的突破。

    9月23日下午,上海建工与中国科学院上海应用物理研究所(下称“上海应物所”)签署合作协议,共同开展中国科学院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统(以下简称“TMSR”)的实验堆安装技术研发,推进TMSR的技术发展和产业链布局。

    对于核能赛道的切入,上海建工董事长徐征对《证券日报》记者称:“上海建工作为中国建设行业的‘国家队’,积极参与上海科创中心建设、服务国家战略,既是义不容辞的责任,也给企业发展带来了广阔的市场机遇,通过与上海应物所的战略合作,积极参与世界最先进核能技术TMSR的研发这一‘国之重器’,将会进一步激发上海建工广大工程师的创新意识、提高上海建工科创能力。”

    上海建工切入先进核能研究赛道

    在技术创新的路上,上海建工从未停止过。

    事实上,上海建工与应物所此前已经开始合作。2015年,上海建工与应物所于签署了战略合作协议,围绕TMSR的发展和产业链布局,开展TMSR建筑与安装工程的技术研发、工程设计、施工、项目管理和人才队伍建设等方面的合作,共同推进TMSR技术从仿真堆、实验堆、研究堆、示范堆到商业化推广。

    此次签约是继双方2015年签署TMSR研发战略合作框架协议后又一重要里程碑。此次研发合作协议签约内容,还包括上海建工与上海应物所在新型绿色建材领域开展技术研究战略合作;上海建工园林集团与上海应物所就“保水剂”进行合作研究,在造林工程、苗木培育、垂直绿化等生态园林领域开展推广应用;上海建工设计总院将与上海应物所联合建立钍基熔盐堆设计院等。

    TMSR专项负责人徐洪杰在签约仪式上称,“TMSR先导专项从2011年启动实施以来,已经在材料工艺、关键设备等方面取得了多项成果,全面掌握TMSR科学与技术,为实验堆建设提供了强有力的技术支撑。长期以来,双方在上海光源、TMSR仿真堆、软X射线自由电子激光装置等科学工程建设上开展了非常成功的合作,上海建工在此过程中积累了丰富的经验。”

    据了解,规模发展和使用核能是我国既定能源战略的重要组成部分。熔盐堆是唯一使用液态核燃料的核反应堆,具有高温输出、常压工作、无水冷却、核废料少和本征防扩散等特点,是下一代核能——“四代堆”的热门候选堆型,也是国际公认唯一有可能实现钍燃料高效利用的堆型。我国钍资源极其丰富,研发钍基熔盐堆,实现钍资源工业应用,有助于我国实现能源独立。

    熔盐堆研发始于20世纪40年代末的美国,橡树岭国家实验室于1965年建成液态燃料熔盐实验堆(MSRE),后侧重民用的熔盐堆研发中止。2011年中国科学院启动了战略性先导科技专项“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”(TMSR),由上海应物所牵头承担,在立足于自主研发和国内工业能力的基础上,TMSR团队已掌握材料生产与加工、设备设计与制造、反应堆设计与系统集成等熔盐堆相关技术,并在若干关键技术上实现创新突破。国际核能行业学会及国际权威杂志《MIT技术评论》评价中国科学院TMSR研发工作居国际领先,认为中国有望在国际上率先实现TMSR工业应用。

    “科学家的成果需要工程师去实践,上海建工工程师参与先进核能技术研发,也将充分彰显工程师这一职业的伟大价值。期待双方持续加强合作,在未来开辟核能建设领域的新空间,通过全方位的技术研发合作,不断提升上海建工各产业板块的科技竞争力,为高质量发展提供新动能。”徐征对《证券日报》记者表示。

    突破国际研究空白 商业化前景可期

    公开资料显示,TMSR既可为缺水干旱地区提供电力,又可高效制氢(无碳)、吸收二氧化碳实现温室气体减排,是适合我国西部和“一带一路”沿线各国经济社会发展的一种能源选择。TMSR选址甘肃武威,目前上海建工与上海应物所正密切开展研发和建设合作,加快推进武威项目建设,建成后将是世界上唯一运行并可开展实验研究的熔盐堆。

    “TMSR目前看来主要应用还是在发电,它能替代高污染的传统发电模式,并替代安全环保风险较大的核电站,它的优势在与安全、环保,且原料来源丰富,我国钍储量世界排名第二位,原料成本也低,TMSR不用高压容器,在工程上的成本也相对较低。”对于TMSR的未来应用优势,上海某上市公司研发总监对《证券日报》记者评价道。

    对于TMSR应用前景,徐洪杰在研究论文中曾有描述。根据知网《钍基熔盐堆和核能综合利用》文献资料,徐洪杰等认为,TMSR研发已经取得了很好的进展,初步建立起具备较强自主创新能力、与产学研用紧密结合的产业体系,TMSR研发过程中掌握的多项先进技术,不仅可以用于熔盐堆研发,也为我国新型材料、核心部件、高端装备产业发展提供重要的技术储备,具备很好的市场转化能力。

    “现在已经建成世界上首座TMSR仿真装置,预计在2020年左右建成2MW液态燃料TMSR实验堆),到2025年左右建成国际第一个多功能小型模块话钍基熔盐堆研究设施;到2030年左右全面实现掌握TMSR相关科学与技术,基本完成TMSR工业示范堆建设和基于TMSR的低碳能源示范装置建设,开展熔盐堆的商业化推广;到2040年左右基本实现钍铀燃料循环。”

    “这个反应堆的特点就是安全性高,核废料少,传统核电站的问题是核废料和安全问题,因此根据现有资料判断,TMSR主要应用应该是小型模块化反应堆,高效发电,尤其是干旱地区的高效发电,工业热源。制氢、制备甲醇等氢源化工原料,太阳能集热、大规模热能存储和大功率电池。”上述研发总监对《证券日报》记者称。

    公开资料显示,上海应物所是综合性核科学技术研究机构,以钍基熔盐堆核能系统、高效能源存储与转换等先进能源科学技术为主要研究方向,同时兼顾核技术在环境、健康、材料领域的若干前沿应用研究。

(施露)

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