遥远以来，一提到"核能"，东谈主们最先费神的等于安全问题。在这种配景下，具备本色安全、高效低碳、核废物减量等凸起上风的第四代核能反映堆，成为内活动力转型程度中，破解传统核电安全痛点、拓宽核能应用空间的要害破裂口。我国"十五五"筹画也明确提议，要妥贴鼓舞四代堆时代研发与应用示范。

那么，到底什么是"四代堆"？它们又是如何让核能更安全、更环保的？带着这些问题，科普中国联系了中国原子能科学联系院的联系科研东谈主员。

什么是

"第四代核能反映堆"

"第四代反映堆"最早由好意思国动力部在 20 世纪 90 年代末提议。2001 年，好意思国联结阿根廷、法国、日本等 9 个国度设立"第四代核能系统海外论坛"（简称 GIF），并于 2002 年认真选择六大优先研发堆型。

"第四代反映堆"由 GIF 筹画，指面向 2030 年后商用的新一代核电时代。四代堆是"翻新性"的时代阶梯，即从物理旨趣、冷却剂类型到燃料轮回模式齐将发生根人道变化。简单来说，它是核能时代的"升级版"，比之前的核能时代更安全、更省钱、更环保，而况防核扩散。

我国于 2006 年认真加入 GIF 组织，深度参与第四代核能反映堆的海外研发与时代联结。

"第四代反映堆"的六大优先研发堆型包括：

1

超高温气冷堆

"超高温"是指反映堆堆芯汲取石墨、陶瓷等耐高温材料，使得堆芯温度不错达到近 1000 摄氏度。"气冷"则是指不同于传统核电站的"水冷"模式，反映堆汲取惰性气体氦气进行堆芯冷却和传热。

图片开端：央视新闻

2

超临界水冷堆

"超临界"是指反映堆开动在水的热力学临界点（374 ℃、22.1 兆帕）以上，水在此现象下成为兼具气液特色的单相流体，无欢欣相变。"水冷"则是指反映堆以超临界现象的轻水同期看成冷却剂与慢化剂，不时传统核电站的水冷时代阶梯，但参数与性能权臣升迁。

3

熔盐堆

是指汲取熔融态氟化盐混杂物看成核燃料载体与冷却剂的反映堆。有别于传统核电固态燃料 + 水冷 / 气冷的模式，熔盐堆的堆芯无需固态燃料结构，依靠流动的高温熔盐承载核裂变反映，具有常压开动、高温输出的优点。

4

钠冷快堆

反映堆汲取液态金属钠看成堆芯冷却剂，替代传统核电站的水冷、气冷模式，导热才智强、职责温度高。"快堆"则是指反映堆不竖立慢化剂，依靠高能中子径直保管链式裂变反映，无需降速中子，快堆亦然往时核能发展的紧要隘方。

5

铅冷快堆

雷同是"快堆"类型，但堆芯冷却剂汲取的是液态铅或铅铋合金。

6

气冷快堆

亦然"快堆"类型，分歧于水冷、铅冷等冷却模式，反映堆汲取氦气等惰性气体看成堆芯冷却剂。

图片开端：开源证券联系所

"核能四代堆"

是如何让核能更安全、更环保的？

第四代核能系统海外论坛对"第四代反映堆"设定的中枢见识是：

安全性：固有安全，极点事故无需场外救急，堆芯熔毁概率极低。

经济性：发电老本更低，遵循更高（40%~50%，高于三代约 33%）。

可抓续性：铀诈欺率大幅升迁，核废物减量 90% 以上，提拔闭式燃料轮回。

防扩散：燃料与堆型联想质问核材料扩散风险。

这些见识是如何通过期代联想具体竣事的呢？

先说"安全"，四代堆最凸起上风之一等于"固有安全"。所谓"固有安全"，平方来讲等于，即使在严重事故情况下，不需选拔任何东谈主为和专设安全系统的扰乱，反映堆仍能保抓安全现象。因此，四代堆无需场外选拔大范畴东谈主员撤回等穷苦活动，可从压根上根绝大范畴的辐射性物资环境开释。

以钠冷快堆、铅冷快堆为例，它们用熔融的金属代替水看成冷却剂。金属熔融物具有更高的传热遵循，且在常压下就能职责，不像水冷堆需要承受纷乱压力。同期，快堆配备了"非能动安全系统"，在停机事故发生后，2026世界杯赛事竞猜中国官网堆芯余热不错依靠冷却剂的当然轮回被排出，大大提高了核电站的安全性。

再说"环保与可抓续性"，四代堆大约通过高效诈欺自然铀资源、大幅减少辐射性废物、提供遥远清洁动力，竣事核能的可抓续发展。

具体来说，传统核电站关于自然铀资源的诈欺遵循并不高，它诈欺铀 -235 的裂变来产生能量，但铀 -235 在自然铀中的占比仅有 0.714% ，就像是吃一个皮厚肉少的文旦，费发奋气也只吃到一小口，更多的部分被丢弃了。而四代堆能把这些"原来要被丢弃的果皮、果核"齐诈欺起来，铀资源诈欺率从 1% 傍边提高到 60%~70%，原来只可用几十年的铀矿，能用上千年。

不仅如斯，四代堆还能竣事核废物大幅减量且愈加安全。普通核电站会束缚产生需要深埋地底存放几万、几十万年的龟龄命核废物，四代堆则能把这类高危害、龟龄命的核废物当燃料"烧掉"或者"转机"，使得剩下的废物辐射寿命大幅缩小，也更容易惩处。以快堆为例，一座快堆不错提拔 5~6 座同功率压水堆的次量锕系核素（MA）嬗变，使辐射性废物对环境的辐射影响时期缩小 100 倍，废物量也同期大大减少。

图片开端：开源证券联系所

除了发电，四代堆的高温特色，让它不错"一专多能"，举例核能制氢、工业用热、海水淡化、城市供暖等。

2024 年获批的江苏徐圩核电神志等于个典型例子。这是内行首个核能与石化产业大范畴耦合的创新神志。核电厂不仅不错发电，还不错为连云港的石化基地供应工业蒸汽，每年将供气 3250 万吨、减少二氧化碳排放 1960 万吨，灵验缓解高耗能产业减排脱碳压力。

我国"核能四代堆"的研发

获得了哪些发达？

核电站设立通常撤职"本质堆→原型堆→示范堆→商用堆"的旅途，颠倒于从本质室考据到大范畴交易化应用这么一个"打怪升级"经过。当今俄罗斯、好意思国、法国、日本等国度齐开展了四代堆的时代攻关，部分堆型建成了交易化开动的电厂。中国在钠冷快堆、高温气冷堆和钍基熔盐堆等方面具备工程化与交易化才智，获得多项设立恶果。

1

钠冷快堆

——中国原子能科学联系院

钠冷快堆是当今开动训戒最丰富的先进核能系统，亦然我国正在要点发展的堆型之一。2010 年，中国原子能科学联系院建成了本质快堆。2024 年，一体化闭式轮回快堆创新联结体设立。在 2035 年傍边将竣事一体化快堆工程示范，具备交易化应用条款。

2

高温气冷堆

——石岛湾高温气冷堆

2003 年清华大学建成本质堆。2023 年，山东石岛湾 20 万千瓦级交易示范电站认真投运，这是内行首座进入交易开动的第四代核电站，象征着中国在第四代核能时代研发和应用范畴达到寰球卓绝水平。

3

钍基熔盐堆

——中国科学院上海应用物理联系所

2025 年，中科院上海应用物理联系所牵头建成的 2 兆瓦（热功率）液态燃料钍基熔盐本质堆，初次竣事堆内钍‑铀核燃料革新，象征我国成为当今海外上惟一开动并竣事钍燃料入堆的熔盐堆的国度。

2 兆瓦液态燃料钍基熔盐本质堆厂房。图片开端：新华社

总的来说，在内活动力转型和"双碳"大趋势下，清洁、高效、安全的新动力是破解动力危急、搪塞环境挑战的中枢地方，而核电看成解析可靠的低碳动力，在内活动力结构中占据着不成替代的地位。近两年，AI 算力竞赛更是带来了前所未有的电力需求，内行范围内，其他国度也齐在重启或扩建核电神志。

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第四代核电时代的破裂与落地2026世界杯赛事竞猜官方版，不仅丰富了我国新式动力体系的供给体式，更弥补了风电、光伏等新动力间歇性、波动性的短板，竣事"清洁发电 + 多元诈欺"的协同发展，能更好地助力我国构建清洁低碳、安全高效的动力体系新结构。