核技术应用产业高质量发展三年行动方案
　　（2024—2026年）
　　核技术，又称同位素与辐射技术，其相关产业具有高科技、高效能、高质量特征。发展核技术应用产业是适应新一轮科技革命和产业变革，拓展核技术应用领域，促进核工业高质量发展的必然趋势，是支撑国民经济各领域转型升级、提质增效的重要赋能手段。为积极...

“核技术创新应用是关系国计民生的重要产业。作为核技术应用的重要装备，电子加速器如同一座桥梁，连接着人类对微观世界的深入探索与宏观世界的实际应用。”在日前举行的“核技术创新应用成果发布会暨辐射育种技术研讨会”上，中国同位素与辐射行业协会秘书长郭丽莉说。
　　我国核技术应用产业起步相对较晚，但近年来呈...

核技术是当代公认的高新技术，具有高科技、高效能、高质量特征，是新质生产力最具代表性的产业之一，已在工业、农业、医疗、环境、安全等国民经济诸多领域关键环节广泛应用，促进了各领域各环节融合发展。一直以来，国际原子能机构（IAEA）、中国国家原子能机构等一直致力于在全球范围内推动核技术的安全和平利用，造福...

本文为《中国核技术应用产业发展报告（2023）》核心报告
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辐射监测是指为了评估和控制辐射或放射性物质的照射，对剂量或污染所进行的测量及对测量结果所作的分析和解释。习惯上，将辐射监测按其对象进行分类，分为环境监测、工作场所监测、流出物监测、个人剂量监测。
　　一、环境监测
　　1.监测目的
　　环境监测的目的是为了检验监测对象是否和国家、地方、行业或审管部门的...

过去十年，人工智能发展迅速，日益成熟，能解决的问题越来越复杂。制造、运输、金融、教育和医疗保健等不同部门都在部署人工智能。同样，人工智能也可能推动核应用、科学与技术发展。在核领域利用人工智能可以积极促进应对从粮食安全到气候变化等一系列当前最为紧迫的挑战。
　　人工智能已经并将继续以某些方式促进核技...

　　人工智能已成为势不可挡的科技潮流。核工业作为我国高科技战略产业，正积极迎接新一轮科技变革，抓住人工智能向工业渗透融合的战略机遇期，积极推进智能化技术的研究和创新应用。
　　人工智能概念的提出和基础理论研究已有半个多世纪。近年来，随着大数据、互联网、物联网等信息技术的发展，人工智能进入蓬勃发展...

近日，国际电工委员会（IEC）正式发布了由上海核工院主导制定的国际标准《核设施-仪表、控制与电气系统-人工智能应用》（IEC TR 63468:2023）。该标准是IEC在核领域制定的首个人工智能国际标准，也是继2021年主导制定发布我国核电领域首个IEC国际标准之后，公司取得的又一个新突破。
　　该标准确定了IEC在核设施人工智...

2024年9月，美国核管会（NRC）、英国核管理办公室（ONR）和加拿大核安全委员会（CNSC）联合发布了一份题为《在核应用中开发人工智能系统的考虑因素》（Considerations forDeveloping Artificial Intelligence Systems in Nuclear Applications）的报告，概述了核能领域部署和管理人工智能系统的潜在要求。
　　报告涵盖...

党的二十大报告提出，要“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群。”中国核能电力股份有限公司（以下简称中国核电）深入贯彻落实党的二十大精神，统筹国内国际两个大局、发展安全两件大事，以确保核电安全为最高优先级，推动新一代数字技术与核电发展深度融合，为核能产...

作者：胡梦岩 孔繁丽 余大利 杨军
　　单位：华中科技大学能源与动力工程学院，中国科学院合肥物质科学研究院，中国科学技术大学研究生院科学岛分院
　　摘要：
　　数字孪生(digital twin，DT)是一种实现物理系统向信息空间数字化模型映射的技术，被列为未来国防和航天工业6 大顶尖技术之一，也被认为将在核电厂智能控...

出品｜InfoQ ·《行知数字中国》
　　访谈主持｜霍太稳，极客邦科技创始人兼 CEO
　　访谈嘉宾｜田辉宇，宁德核电党委书记、董事长、总经理
　　作者｜罗燕珊
　　“如果核电行业能够实现数字化转型，那么中国所有的产业都能够以此为参考去实现自身的数字化。”在宁德核电党委书记、董事长、总经理田辉宇发表这番观点时...

2023年12月6日上午，在国家能源局、山东省政府以及国家电投共同见证下，“国和一号”数字孪生核电站一期工程第一阶段在山东荣成“国和一号”示范工程现场正式投用，这是世界首个满足EPRI（电力研究协会）标准的数字孪生核电站。
　　2020年2月，国核示范联合上海核工院在“国和一号”项目启动“智慧工地”建设，为满足生...

近日，中国核电旗下中核武汉与福清核电联合研发的华龙一号数字孪生电厂创新成果在福清核电站陆续亮相，其中包括三维数字孪生系统、反应堆在线仿真系统和核电厂智能诊断及预测分析系统，标志着数字孪生技术在核电数字化转型中迈出了坚实的步伐。
　　▲华龙一号孪生电厂人机界面
　　▲三维可视化系统
　　▲智慧维修辅助...

数字孪生技术的成熟促使了核工业领域发展的进一步提高，基于数字孪生技术下的核工业各产业可以更精细和高效的规划实施。核设施退役是核工业产业链上重要的一环，当前，世界范围内有大量的反应堆及其它核设施处于退役阶段和准备退役阶段，提升反应堆退役能力是全球有核国家共同的挑战，也是先进国家核工业体系发展技术水...

数字孪生是现实资产的虚拟模型，如复杂的基础设施、机器或建筑物。通过对核反应堆进行建模，其数字孪生能够使研究人员可以在不对反应堆本身进行不可逆改变的情况下，了解某些变化是如何影响整个系统的。数字孪生可以充分降低核能研究人员的时间和经济成本，尤其是新反应堆上线时。
　　2022年8月，爱达荷国家实验室（INL...

日前，俄罗斯TVEL核燃料公司下属博奇瓦尔无机材料研究所（VNIINM）利用数字孪生技术开发出基于碳化硅的复合燃料包壳。
　　碳化硅包壳事故容错燃料可完全消除蒸汽-锆反应的风险。但该材料难以预测且易碎，无法使用金属技术制造燃料管。鉴于此，博奇瓦尔无机材料研究所提出了另一种方法，即用碳化硅纤维编织框架，并用基...

近日，韩国水电核电公司（KHNP）表示，公司正在开发数字孪生技术，以更好地监控国内26台核电机组。KHNP正在大田市中央研发中心开发的数字孪生技术实体系统能够远程对古里（kori）、月城（Wolsong）、韩光（Hanbit）、荷娜（Hanul）和萨尔（Saeul）5座核电厂进行检查，并对意外工况及时做出响应。
　　KHNP数字孪生开发项...

　　叶奇蓁，核安全专家，中国工程院院士。现任中国核工业集团公司科技委副主任，中国核电工程公司专家委主任，中国核学会常务理事。研究方向为核反应堆及核电工程。
　　核电作为清洁低碳高密度能源，在保障全球能源供应、促进经济发展、应对气候变化、实现“双碳”目标，造福国计民生等方面发挥了不可替代的作用。在...

近日，“和气一号”项目在中核集团田湾核电基地正式建成投产，这是我国首个工业用途核能供汽项目，标志着我国核能综合利用从单一发电、满足城市居民供暖，拓展到工业供汽领域。
　　整个过程就像“烧开水”
　　江苏核电二厂厂长、正高级工程师张祥贵将核电厂核能发电比喻成“烧开水”。“主要是依靠核裂变释放能量，将...

经合组织核能机构（OECD/NEA）2022年7月22日发布报告《超越电力：核能热电联产的经济性》，指出利用现有核电厂或未来的新建核电厂进行热电联产具有广阔的市场前景。这份报告基于经合组织核能机构“核能热电联产在低碳能源未来中的作用及其经济性的特设专家组”的研究成果。
　　核能在推进全球碳减排方面发挥了重要作用...

在山东、辽宁、浙江等地，核能供暖已经服务周边居民。但有传言说，用核能供暖的暖气水都是有辐射的，事实情况是怎样的呢？
　　在山东海阳，国家电投“暖核一号”核能供热项目近日开始低温试运行，这也是国内最大的核能供暖项目，供暖范围覆盖城区近500万平方米，服务20万居民。
　　在辽宁大连，红沿河核电站核能供暖示...

目前，可控核聚变市场还处于早期阶段，仅有少数几家公司和研究机构在进行相关的研究和开发工作。其中，最著名的是国际热核实验反应堆（ITER）项目，该项目由中国、美国、俄罗斯、欧洲等七个国家共同发起参与目前已有35个成员国，旨在建立一个大型的可控核聚变实验反应堆。除了 ITER 项目外，还有一些其他的可控核聚变研...

　　编者按：
　　发展核能可有效促进我国新型能源体系构筑，‌保障能源安全、助推双碳目标实现，推动发展新质生产力。“热堆-快堆-聚变堆”核能“三步走”发展战略，是我国在1983年提出的核能发展国家战略，其核心内容是解决我国核能可持续发展的问题。在能源发展的新形势下，这一战略落实得如何？下一步将如何落实？...

核聚变反应对于温度的要求非常高，通常需要达到上亿摄氏度。在如此高的温度下，气体分子将被完全电离，此时物质以高温等离子体（完全电离的气体）形态存在。为了持续输出反应能量，对于聚变等离子体的有效约束是关键。通常对于此类高温等离子体的约束方式有3种，即引力约束、惯性约束，以及磁约束，具体如下：
　　1 引...

我国聚变能源研究的早期发展
　　1 我国早期原子能发展
　　卢鹤绂先生“1942年在乐昌坪石（中山大学乐昌办学旧址）发表了《重原子核内之潜能及其利用》一文。卢先生在论文的结尾写道：“就现世而论，此种浓度之能源必将有其特殊之用途。”这篇文章首次全面介绍了核裂变原理并预言大规模利用原子能的可能性，由此拉开了...

1 一般概念
　　根据国际原子能机构的定义，非能动系统是指完全由非能动部件组成的系统，或者系统中利用非常有限的能动部件来启动后续的非能动过程。非能动部件不依靠外部输入（力、功率或者信号、人工操作），它们的效果取决于自然物理规律（例如重力、自然对流、热传导等），固有特性（如材料属性等），或者系统内的能...

非能动作为一种技术手段，从人类尝试利用核能之初即被应用。在美国西屋公司把非能动作为设计理念贯彻于AP1000核电厂之前，非能动技术的应用具有明显的离散特性。即：一项非能动技术的应用通常是为了解决某一具体问题或替代某一具体设备，各非能动系统大多独立用于不同场合，涉及的物理原理各不相同。目前，非能动技术已...

1 诞生阶段
　　非能动技术的概念始于核电工业，但是非能动技术的应用却远远早于核电技术的产生。例如在火力发电方面，堕转飞轮的应用可以保证全厂断电的情况下，主泵继续运转。再例如，火电厂及其他工业中逆止阀的应用等，都是非能动的技术类型。自然循环锅炉虽然有观点不被认为是非能动技术，但其自然循环的作用却与非...

在核动力装置中，任一系统的功能都靠相应的部件来实现。根据部件的工作及运行机理的不同，一般将其分为能动部件和非能动部件。依靠触发、机械运动或者动力源等外部输入而行使功能，从而主动影响系统工作过程的部件，称为能动部件，如泵、风机、柴油发电机组等；无需依赖外部输入而执行功能的部件称为非能动部件，如管道...

西屋电气公司的AP1000先进非能动型压水堆是一个在AP600基础上设计开发的电功率为1117MW的压水反应堆，它保留了AP600的设计结构，尽量减少对AP600设计上的改动。
　　AP1000核动力厂在成熟的压水堆核电技术的基础上，引入安全系统非能动理念，使核动力厂安全系统的设计发生了创新性的变化，在设计中采用了非能动的严重事...

AP1000设计的革命性变化在设计理念上，这就是采用非能动方式简化安全系统。核电站安全系统有能动安全和非能动安全之分，其区别在于这些系统的安全功能的实现是否依赖外界的电能或动力以及人员的操作。
　　当前运行中核电站的安全系统大都是能动的。非能动安全概念是20世纪80年代提出的一种旨在提高核电站安全性和可靠性...

产业化推进滞缓
　　小型堆具有清洁低碳、建造周期短、部署灵活等特点，有条件成为类似风光的分布式能源，且可以在不同类型园区发挥发电、供热、海水淡化等功能。近年来，小型堆受到多国高度重视，正成为新一轮核能技术变革和产业发展的重点方向之一。
　　目前，美国、俄罗斯、加拿大、日本、韩国均在积极研发多种技术...

一、小型模块化反应堆的技术发展
　　全球正在开发的小型堆技术超过80种，根据OCED发布的《小型模块化反应堆发展机遇与挑战》（Small Modular Reactors: Challenges and Opportunities）报告，SMR的技术路线可大致分为单机组轻水SMR、多机组轻水SMR、第四代核能系统SMR、可移动/可运输SMR和微型模块化反应堆（Mirco Modu...

>>> 人物档案
　　宋丹戎，“玲龙一号”总设计师、中核集团及核动力院模块化小型堆科研专项总设计师、中国核动力研究设计院设计总师，长期主持和从事反应堆低浓化、核能海水淡化堆、医用同位素堆、模块化多用途小型堆等的技术研究工作。
　　紧守核电安全“生命线”
　　记者：小型核反应堆（以下简称小堆）是指电功率30...