核電是一種清潔、高效的能源，也是中國(guó)能源供給體系的重要分支，根據(jù)核電網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020年，國(guó)內(nèi)共有16座核電站投入運(yùn)行，足以說(shuō)明國(guó)家對(duì)于能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源發(fā)電技術(shù)的重視，隨著核電產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，技術(shù)也在更新迭代，如今中國(guó)國(guó)產(chǎn)先進(jìn)核電技術(shù)，研發(fā)出了高溫氣冷堆技術(shù)、釷基熔鹽堆等第四代核反應(yīng)堆技術(shù)，令歐美國(guó)家都黯然失色？高溫氣冷堆是先進(jìn)的第四代核電堆形技術(shù)，被稱(chēng)為是不會(huì)熔毀的反應(yīng)堆。

可以毫不夸張地說(shuō)，在核電站技術(shù)上，中國(guó)已經(jīng)走上世界前列，目前絕大多數(shù)擁有核電站的國(guó)家，采用的都是三代核電站技術(shù)，比如發(fā)生事故的日本福島核電站，長(zhǎng)期以來(lái)，核電站被人類(lèi)寄予厚望，同時(shí)又讓人類(lèi)產(chǎn)生畏懼，首先是傳統(tǒng)的核電消耗鈾，不消耗寶貴的原煤和天然氣，所以更加清潔環(huán)保，其次是傳統(tǒng)的核電站，如果處理廢氣的核廢料，以及如何避免反應(yīng)堆發(fā)生核泄漏事故，成為人類(lèi)避諱莫深的話(huà)題。

為了解決核廢料處理難的問(wèn)題，中國(guó)研發(fā)出了全球第一座釷基熔鹽堆，這是第四代核電站技術(shù)的一種方案，利用釷元素進(jìn)行發(fā)電，產(chǎn)生的廢料輻射小，輻射周期短，后期處理核廢料比較便捷，而且利用釷元素進(jìn)行核裂變反應(yīng)，作為核電站的原材料，是非常符合國(guó)情的一種做法，國(guó)內(nèi)鈾元素相對(duì)有限，寶貴的鈾礦還需要運(yùn)用于國(guó)防軍事等領(lǐng)域，但是卻有大量釷元素礦石，因此這項(xiàng)技術(shù)，讓核電的原材料得到充足供應(yīng)。

為解決核電站安全問(wèn)題，中國(guó)又研發(fā)出第四代高溫氣冷堆核電技術(shù)，它稱(chēng)為業(yè)之重技、國(guó)之重器，在王大中院士的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)建造了世界首座10兆瓦高溫氣冷堆，國(guó)家投資建造了石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程，成為全球首個(gè)并網(wǎng)發(fā)電的四代高溫氣冷堆核電項(xiàng)目，這種反應(yīng)堆比目前大部分國(guó)家采用的壓水堆，具有更好的安全性，將氦氣作為冷卻劑，用石墨烯作為慢化劑，使得反應(yīng)堆的工作溫度，可以保持在900到1000攝氏度，是其他反應(yīng)堆難以企及的高度。

中國(guó)高溫氣冷堆有三大核心技術(shù)，首先是反應(yīng)堆采用模塊化設(shè)計(jì)，百萬(wàn)千瓦的大反應(yīng)堆分成10個(gè)模塊，每個(gè)模塊可以獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，模塊產(chǎn)生的能量有限因此更加“可控”；其次，它采用自主研發(fā)的“耐高溫全陶瓷包覆顆粒球形核燃料元件”，也可稱(chēng)為燃料球，外層是石墨層，內(nèi)部是核燃料顆粒，這種設(shè)計(jì)可將放射物質(zhì)鎖死在球體內(nèi)部，因此更加安全；最后就是反應(yīng)堆在不停止工作的情況下，在線(xiàn)更換燃料。

早期采用的核電站反應(yīng)堆，存在明顯缺陷，在運(yùn)行一段時(shí)間后，需要停止工作，將燒透的燃料棒進(jìn)行替換，有放射性危險(xiǎn)的同時(shí)，還影響核電站的發(fā)電效益，國(guó)產(chǎn)高溫氣冷堆，在運(yùn)行過(guò)程中，燃料球從頂部裝填到堆芯中，球體自然落入堆芯最后通過(guò)反應(yīng)堆底部排出，整個(gè)過(guò)程不需要停止工作，提高了運(yùn)行效率。如今中國(guó)核電站產(chǎn)業(yè)蒸蒸日上，在歐美國(guó)家對(duì)于大規(guī)模發(fā)展核電產(chǎn)業(yè)猶豫不決的局面下，中國(guó)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新的方式，已經(jīng)摸索出更安全的反應(yīng)堆，和更好的核裂變材料，為大規(guī)模鋪開(kāi)核電站建設(shè)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)，未來(lái)利用核裂變和其他方式發(fā)電，徹底替代火電將成為可能。