我國的核電技術路線是在上世紀80年代確定走引進、消化、研發(fā)、創(chuàng)新的道路的。經(jīng)過20余年的努力，通過對引進的二代法國壓水堆技術的消化吸收，取得了巨大的技術進步，實現(xiàn)了60萬千瓦壓水堆機組設計國產(chǎn)化，基本掌握了百萬千瓦壓水堆核電廠的設計能力。目前我國有五種第三代核電技術擬投入應用，他們分別是 AP1000、華龍一號、CAP1400、法國核電技術(EPR)以及俄羅斯核電技術(VVER)。現(xiàn)整理五種核電技術及特點供核電業(yè)界人士參考。
1、AP1000
AP1000是美國西屋公司研發(fā)的一種先進的“非能動型壓水堆核電技術”。西屋公司在已開發(fā)的非能動先進壓水堆AP600的基礎上開發(fā)了AP1000。該技術在理論上被稱為國際上最先進的核電技術之一，由國家核電技術公司負責消化和吸收，且多次被核電決策層確認為日后中國主流的核電技術路線。
國家核電技術公司的AP1000和中廣核集團與中核集團共推的華龍一號被默認為中國核電發(fā)展的兩項主要推廣技術，兩者一主一輔，AP1000技術主要滿足國內市場建設和需求，華龍一號則代表中國核電出口國外。
作為國內首個采用AP1000技術的依托項目三門核電一號機組原計劃于2013年底并網(wǎng)發(fā)電，但由于負責AP1000主泵制造的美國EMD公司多次運抵中國的設備都不合格，致使三門一號核電機組如今已經(jīng)延期2年。
目前，除在建的兩個項目(三門、海陽)外，三門二期、海陽二期、廣東陸豐、遼寧徐大堡、以及湖南桃花江等內陸核電項目均擬選用AP1000技術。
AP1000技術主要目標工程包括：海陽核電廠1-2號機組、三門核電廠1-2號機組、紅沿河核電廠二期項目5-6號機組、三門核電廠二期項目、海陽核電廠二期項目、徐大堡核電廠一期項目以及陸豐核電廠一期項目等。其中海陽核電廠1-2號機組和三門核電廠1-2號機組為正在建設的核電項目，其余五個為有望核準的核電項目。
【三門核電站】浙江三門核電站是我國首個采用三代核電技術的核電項目。三門核電站在全球率先采用第三代先進壓水堆AP1000技術，其1號機組是全球首座AP1000核電機組。三門核電站位于浙江南部三門縣，一期工程建設2004年7月獲得國務院批準并于2009年4月19日開工建設，總投資250億元，將首先建設兩臺目前國內最先進的100萬千瓦級壓水堆技術機組。這是繼中國第一座自行設計、建造的核電站——秦山核電站之后，獲準在浙江省境內建設的第二座核電站。三門核電站總占地面積740萬立方米，可分別安裝6臺100萬千瓦核電機組。全面建成后，裝機總容量將達到1200萬千瓦以上，超過三峽電站總裝機容量。
AP1000技術特點：
AP1000主要的設計特點包括：主回路系統(tǒng)和設備設計采用成熟電站設計、簡化的非能動設計提高安全性和經(jīng)濟性、嚴重事故預防與緩解措施、儀控系統(tǒng)和主控室設計、建造中大量采用模塊化建造技術。
AP1000設計簡練，易于操作，而且充分利用了諸多“非能動的安全體系”，比如重力理論、自然循環(huán)、聚合反應等，比傳統(tǒng)的壓水堆安全體系要簡單有效得多。這樣既進一步提高了核電站的安全性，同時也能顯著降低核電機組建設以及長期運營的成本。
其次，AP1000的經(jīng)濟性強。采用模塊化施工建設，建設周期可縮短。由于很多系統(tǒng)和子系統(tǒng)在工廠而不用到電站裝配，因此建設時間可縮短至3~4年。AP1000 大型化單機容量以及達60年的設計壽命，可以能與聯(lián)合循環(huán)的天然氣電廠相競爭。
另外，因為獨特的非能動安全系統(tǒng)，AP1000與正在運行的電站設備相比，閥門、泵、安全級管道、電纜、抗震廠房容積分別減少了約50%，35%，80%，70%和45%。雖然部分產(chǎn)品的量減少了，但價值量基本不變。
2、華龍一號
所謂“華龍一號”核電技術，指的是中核ACP1000和中廣核ACPR1000+兩種技術的融合，被稱為“我國自主研發(fā)的三代核電技術路線”。“華龍一號”現(xiàn)已通過國家能源局和國家核安全局的審查。8月21日至22日，國家能源局、國家核安全局在北京組織召開“華龍一號”總體技術方案審查會。會上，中核集團和中廣核集團合作開發(fā)的自主三代核電“華龍一號”得到了國家權威的認可。
ACP1000技術是中核集團自主研發(fā)的具備完整自主知識產(chǎn)權的先進壓水堆核電技術。它是在中核集團完成設計的CP1000核反應堆的基礎上，消化吸收引進的三代核電技術AP1000，借鑒國際先進核電技術的先進理念，充分考慮福島核事故后最新的經(jīng)驗反饋，按照國際最先進法規(guī)的標準要求研制的一種擁有自主知識產(chǎn)權的第三代壓水堆核電站。
CPR1000是中廣核推出的中國改進型百萬千瓦級壓水堆核電技術方案。是源于法國引進的百萬千瓦級堆型——M310堆型。而ACPR1000+是中廣核在推進CPR1000核電技術標準化、系列化、規(guī)模化建設的同時，研發(fā)出的擁有自主知識產(chǎn)權的百萬千瓦級三代核電技術。
本次“華龍一號”融合方案評審獲得通過，其形成的基礎，源于國家能源局于去年4月份對兩家核電集團的敦促，要求它們在各自的技術上盡快作出合理的融合，以便“增強中國在國際核電市場的競爭力”。兩種核電技術融合一體，毋庸置疑的是不僅可以促進我國三代自主核電技術的標準化生產(chǎn)，結束混亂的核電局面，最重要的是可以在資源上減少浪費。
按照中核和中廣核目前達成的協(xié)議，“華龍一號”的堆芯選用中核集團ACP1000技術的177堆芯，單堆布置，核燃料采用中核集團開發(fā)的CF自主品牌。在具體的項目上，可根據(jù)客戶需求，配置個性化的專設安全系統(tǒng)。
在此之前，“華龍一號”的融合可謂經(jīng)歷了十八般“磨難”。具體體現(xiàn)在兩家核電集團在專設安全系統(tǒng)選擇上出現(xiàn)的分歧。中廣核堅持自身的安全方案，采用的是“3系列”，即三套非能動安全裝置。而中核還是依然采用原本的“2加1系列”，即2套能動安全裝置加一套非能動安全裝置。
“華龍一號”的落地無疑會給自家“兄弟”國核技帶來恐慌，然而相對于國核技的AP1000和其國產(chǎn)化技術 CAP1400以及CAP1700，“華龍一號”主攻國際市場，后者則主推國內市場，兩者形成“一主一輔”的中國核電發(fā)展路線。
【福清核電站】福清核電工程是國家批準建設的重大能源工程之一，位于福建中部沿海福清市三山鎮(zhèn)前薛村，共規(guī)劃6臺百萬千瓦級二代改進型壓水堆核電機組，實行一次規(guī)劃，連續(xù)建設，總投資近千億元。1號機組于2008年11月正式動工，今年8月20日首次并網(wǎng)。2號機組已從安裝階段向調試階段過渡，計劃2015年8月建成投產(chǎn);3號機組處于安裝高峰階段，計劃2016年2月建成投產(chǎn);4號機組已完成土建主體工程，已進入安裝階段，計劃于2017年3月建成投產(chǎn)。5、6號機組積極推進前期準備工作，目前正在上報審批。6臺機組預計2020年底全建成，年發(fā)電總量可達450億千瓦時。
【防城港核電站】防城港核電廠位于防城港市港口區(qū)光坡鎮(zhèn)東面約8km的紅沙澫南側光嶺至山雞啼一帶的丘陵及灘涂處。核電廠以嶺澳核電站為參考電站，按“翻版加改進”方式規(guī)劃建設容量為6臺百萬千瓦級CPR1000二代改進型壓水堆機組，一期建設2臺CPR1000二代改進型壓水堆機組，項目擬定投資約270億元。
“華龍一號”特點：
在設計創(chuàng)新上，“華龍一號”提出“能動和非能動相結合”的安全設計理念，采用177個燃料組件的反應堆堆芯、多重冗余的安全系統(tǒng)、單堆布置、雙層安全殼，全面平衡貫徹了縱深防御的設計原則，設置了完善的嚴重事故預防和緩解措施等。
3、CAP1400
CAP1400型壓水堆核電機組是國家核電技術公司在消化、吸收、全面掌握我國引進的第三代先進核電AP1000非能動技術的基礎上，通過再創(chuàng)新開發(fā)出具有我國自主知識產(chǎn)權、功率更大的非能動大型先進壓水堆核電機組，也是中國“16個國家科技重大專項”之一的核電重大專項的核心內容。 CAP1400符合目前全球商用核電站的最高安全標準要求，也是最大的非能動壓水堆核電站。
CAP1400將與“華龍一號”一道，成為中國核電技術競逐海外市場的兩大利器。
目前，我國應用CAP1400技術的項目為山東榮成CAP1400示范項目1-2號機組，單機容量140萬千瓦，設計壽命60年。該項目為有望核準的項目，現(xiàn)兩臺機組的前期工作進展順利，預計今年內開工，2018年首臺機組并網(wǎng)發(fā)電。
【石島灣核電站】該項目工程位于山東省威海市所轄榮成市內，是由國家核電技術公司與中國華能公司共同投資建設兩臺140萬千瓦級的CAP1400核電機組。
山東榮成石島灣大型先進壓水堆核電站重大專項CAP1400示范工程一號機組裝機容量140萬千瓦，建設總工期56個月，2018年年底建成投產(chǎn);二號機組與一號機組開工時間間隔12個月，建設總工期為50個月。
CAP1400技術特點：
CAP1400采用了非能動堆芯冷卻系統(tǒng)、非能動安全殼冷卻系統(tǒng)的組合設計。其安全性比二代核電提高兩個量級。
同時，CAP1400采用簡化設計，與傳統(tǒng)壓水堆相比部件數(shù)量顯著減少。這樣維修檢查的壓力減少，故障幾率大幅降低。
對于反應堆安全保障的重中之重——鋼制安全殼，CAP1400在設計中擴大了安全殼尺寸，獲得了較大的自由容積、優(yōu)化布置和更大的安全殼內壓分析裕量。在屏蔽廠房的設計上，采用鋼板混凝土結構，具備抗大型商用飛機惡意撞擊能力，并優(yōu)化了空間布置，以提高人員可到達性和設備可維修性。
經(jīng)濟方面，CAP1400較目前二代核電的經(jīng)濟性主要體現(xiàn)在性能參數(shù)和建造成本上。CAP1400具有更優(yōu)的經(jīng)濟性;設計使用壽命為60年，較二代核電增加20年壽命。
基于AP1000的模塊化技術，CAP1400優(yōu)化了模塊設計。模塊化建造縮短了建造周期：示范工程一號機組建造周期56個月，2號機組50個月。
模塊化設計的同時，進行了簡化設計，系統(tǒng)和部件數(shù)量大幅減少，降低了建造成本和運維成本。同時，隨著我國裝備制造能力的提高，CAP1400對關鍵設備均進行了標準化和批量化設計，減少了建造成本。
4、法國EPR核電技術
EPR是與美國AP1000并列的當代先進的三代核電技術，是法馬通和西門子聯(lián)合開發(fā)的反應堆，是在國際上最新型反應堆(法國N4和德國建設的Konvoi反應堆)的基礎上開發(fā)的，吸取了核電站運行三十多年的經(jīng)驗。
EPR為單堆布置四環(huán)路機組，電功率1525MWe，設計壽命60年，雙層安全殼設計，外層采用加強型的混凝土殼抵御外部災害，內層為預應力混凝土。
EPR核電技術是我國出于政治關系的引進項目，不在目前國內新機組的技術選型考慮范圍之內。
目前，全球采用此種技術建造的核電站共有3座，除位于中國廣東江門的臺山核電站外，還有2005年5月開工建設的芬蘭奧爾基洛托核電站，2007年底開工的法國弗拉芒維爾核電站3號機組。相較于另外兩座屢屢延期的核電站，臺山核電站的建設顯得一帆風順。
臺山核電站一期工程由中國企業(yè)和全球擁有核電機組最多的法國電力公司共同投資建設。該工程已于2009年底正式開工。建設兩臺單機容量為175萬千瓦的壓水堆核電機組，項目建成投產(chǎn)后年上網(wǎng)電量預計達260億千瓦時。
【臺山核電站】臺山核電項目是我國首個175萬千瓦核電項目，一期工程機組是基于第三代核電EPR(歐洲壓水堆)技術的CEPR(中國的EPR)技術機組，也是世界單機組容量最大的核電機組，核電汽輪機安裝精度要求極高。臺山核電2號機組項目于2010年4月開工建設，從2013年11月臺山核電2號機組3個低壓缸全部就位結束，到低壓缸(LP3汽缸)扣蓋一次成功，歷經(jīng)10個月。
EPR技術特點：
1、EPR屬壓水堆技術。
2、EPR是目前國際上最新型反應堆(法國N4和德國近期建設的Konvoi 反應堆)的基礎上開發(fā)的，吸取了核電站運行三十多年的經(jīng)驗。
3、EPR是新一代反應堆，具有更高的經(jīng)濟和技術性能：降低發(fā)電成本，充分利用核燃料(UO2或MOX)，減少長壽廢物的產(chǎn)量，運行更加靈活，檢修更加便利，大量降低運行和檢修人員的放射性劑量。
4、EPR的電功率約為1600兆瓦。具有大規(guī)模電網(wǎng)的地區(qū)適于建設這種大容量機組。另外，人口密度大、場址少的地區(qū)也適于采用大容量機組。
5、EPR可使用各類壓水堆燃料：低富集鈾燃料(5%)、循環(huán)復用的燃料(源于后處理的再富集鈾，或源于后處理的钚鈾氧化物燃料MOX)。EPR堆芯可全部使用MOX燃料裝料。這樣，一方面可實現(xiàn)穩(wěn)定乃至減少钚存量的目標，同時也可降低廢物的產(chǎn)量;
6、EPR的技術壽期為60年，目前在運行的反應堆的技術壽期為40年。由于設備方面的改進，EPR運行40年無需更換重型設備。
5、俄國VVER核電技術
VVER是前蘇聯(lián)所發(fā)展的壓水動力堆的簡稱。VVER是俄語縮寫，代表“water-water能量反應堆”(即水冷反應堆water-moderated能源)。在一些東歐國家，核電生產(chǎn)部分或全部依靠蘇聯(lián)設計的這種反應堆。
上世紀七、八十年代，前蘇聯(lián)主要建設的二代壓水堆核電機型，是VVER-1000。九十年代初，蘇聯(lián)解體以后，俄羅斯跟世界各核電機組供應商一起，進行更安全更經(jīng)濟的新機型的改進研發(fā)，先后推出了AES-91(V-428)和AES-92(V-412)兩種機型。兩種機型都保持了VVER-1000的基本型式，兩者基本相同。
兩種機型，分別在中國的田灣核電站和印度的庫達庫拉姆核電站，各建設兩臺。田灣核電站的兩臺AES-91型機組，已分別于2007年5月17日和8月16日建成投產(chǎn)，運行情況良好。印度庫達庫拉姆核電站的兩臺AES-92型機組，也分別于2010年9月和12月建成投產(chǎn)。
在AES-91和AES-92兩種機型建設實踐的基礎上，吸收反饋經(jīng)驗，進行了綜合改進、挖潛和標準化，推出了名義功率為120萬千瓦的AES-2006型，屬三代+的機型。
俄羅斯政府已確定AES-2006型為俄羅斯今后核電發(fā)展的主力機型，計劃在2030年前要建成32臺這種機組，現(xiàn)在已有4臺機組，新沃羅涅日2廠(NVNPP)和列寧格勒2廠(LNPP)各2臺機組，分別在2008年和2009年開工建設，于2012年和2013年建成。另外在保加利亞的Belene核電站的競標中，俄羅斯戰(zhàn)勝了捷克斯庫達公司和西屋公司聯(lián)隊，以AES-92型中標，兩臺機組已于2008年開工建設。
目前，在俄羅斯和海外共運行著53座采用俄羅斯VVER技術的水冷核反應堆，其中28座是VVER一1000型反應堆。
【田灣核電站】田灣核電站是中國和俄羅斯技術合作項目，地點在江蘇省連云港市田灣鎮(zhèn)。田灣核電站于1999年10月20日正式開工建設，一期工程建設2臺單機容量106萬千瓦的俄羅斯AES-91型壓水堆核電機組，設計壽命40年，年發(fā)電量達140億千瓦時。田灣核電站是中俄兩國在加深政治互信、發(fā)展經(jīng)濟貿易、加強兩國戰(zhàn)略協(xié)作伙伴關系方針推動下，在核能領域開展的高科技合作，是兩國間迄今最大的技術經(jīng)濟合作項目，也是我國“九五”計劃開工的重點核電建設工程之一。
VVER技術特點：
臥式蒸汽發(fā)生器;
六角燃料組件;
沒有壓力容器底部的縫隙;
高容量pressurisers提供一個大型反應堆冷卻劑庫存。
