韓國新古里3、4號機組
韓國是全球重要的核能?chē)?,將核能作為保障國家能源安全和擺脫對進(jìn)口化石能源依賴(lài)的重要能源形式。韓國新總統尹錫悅上臺后,積極推動(dòng)國內核電發(fā)展以實(shí)現碳中和目標,同時(shí)成立核電出口戰略推進(jìn)委員會(huì )加速推進(jìn)核電出口。
韓國一直以來(lái)都在積極發(fā)展國內核電業(yè)務(wù),直到文在寅當選總統時(shí)提出退出核電的政策,同時(shí)積極推動(dòng)核電“走出去”。2022年,尹錫悅在競選中表示將推動(dòng)國內核電發(fā)展和核電國際合作,放棄棄核政策,并表示到2030年簽訂10臺海外核電機組訂單。韓國民眾也廣泛支持核電發(fā)展。目前,韓國在榮光、蔚珍、月城、古里等4個(gè)核電站運行著(zhù)25臺核電機組,總裝機容量2443.1萬(wàn)千瓦。近年來(lái),韓國核電機組運行工況良好,平均能力因子達96.5%。
野心!欲占據全球20%核電市場(chǎng)
韓國電力公司積極向歐洲、中東、非洲、北美和拉丁美洲等地區的國家推銷(xiāo)OPR-1000和APR-1400技術(shù)。2009年12月,阿聯(lián)酋與韓國簽署建造4臺APR-1400機組的合作,總造價(jià)244億美元。2013年10月,韓國電力公司和韓國水力核電公司向美國核管會(huì )(NRC)提交APR-1400設計認證申請,2019年5月獲得美國核管會(huì )頒發(fā)的最終設計認證。在獲得阿聯(lián)酋合同不久,韓國工商貿易部于2010年1月宣布計劃到2030年獲得海外80臺機組總造價(jià)4000億美元的訂單,成為世界第三大核電供應商,占據全球20%的核電市場(chǎng)份額。 韓國Nu-Tech 2030計劃指出,到2012年底韓國將具有完全自主知識產(chǎn)權的革新性、非能動(dòng)、優(yōu)化性的具有全球經(jīng)濟競爭力的反應堆(I-POWER)技術(shù),并實(shí)現設備100%國產(chǎn)化,核電業(yè)務(wù)將成為韓國繼汽車(chē)、半導體和造船業(yè)之外利潤最高的行業(yè)。除阿聯(lián)酋核電項目外,韓國電力公司積極向羅馬尼亞、捷克、波蘭、土耳其、烏克蘭、約旦、沙特、埃及、肯尼亞、菲律賓等國出口核電機組。

采用APR-1400技術(shù)的阿聯(lián)酋巴拉卡核電站
韓國向約旦出口了以HANARO高通量試驗堆為參考堆型的約旦研究堆(JRTR)。JRTR研究堆是約旦首座反應堆,熱功率為5000千瓦,還可以提高至1萬(wàn)千瓦。2009年12月,韓國原子能研究院和大宇建設公司開(kāi)始建設JRTR研究堆,2012年12月建成,2016年4月首次達到臨界。約旦政府為JRTR研究堆提供1.6億美元的建造費用,韓國提供利率為0.2%的貸款0.7億美元,還款期為30年。JRTR研究堆用于中子物理學(xué)研究和新材料的研發(fā),并生產(chǎn)醫用同位素。
推廣!在沙特建一臺SMART小堆
為確保本國能源安全和核電技術(shù)出口,韓國持續研發(fā)核電技術(shù),技術(shù)研發(fā)單位以韓國原子能研究院為主。韓國原子能研究院主要業(yè)務(wù)包括反應堆設計、核燃料研發(fā)、核安全與放射性廢物管理、核技術(shù)應用和核領(lǐng)域基礎研究工作。韓國原子能研究院開(kāi)展的基礎研究工作主要是研發(fā)液態(tài)金屬冷卻堆、DUPIC燃料循環(huán)技術(shù)、激光分離技術(shù)、研究堆利用等。
1.DUPIC燃料循環(huán)技術(shù)
韓國原子能研究院正在開(kāi)展的DUPIC(重水堆直接燃燒壓水堆乏燃料)燃料循環(huán)技術(shù)是國際原子能機構國際創(chuàng )新性反應堆與燃料循環(huán)項目(INPRO)的一部分,也是韓國國家重點(diǎn)研發(fā)項目。韓國DUPIC燃料循環(huán)項目得到了美國和加拿大的技術(shù)支持。
2.高溫冶金乏燃料后處理技術(shù)研究
韓國原子能研究院正在開(kāi)展高溫冶金乏燃料干法后處理技術(shù)研究。美國深度參與了韓國干法后處理技術(shù)的研究工作。2011年,韓美簽署一項為期10年的高溫冶金后處理技術(shù)研發(fā)協(xié)議,并驗證該工藝是否具有防擴散功能。
3.快中子反應堆技術(shù)
韓國提出池式鈉冷快堆概念,并計劃在2028年建成韓國原型快堆(PGSFR)。美國支持韓國鈉冷快堆項目。2015年11月,韓國原子能研究院與俄羅斯核反應堆研究院簽署協(xié)議,在BOR-60實(shí)驗快堆中輻照測試原型快堆燃料棒。2016年6月,俄韓簽署了更加廣泛的合作協(xié)議。
4.高通量試驗堆
基于加拿大技術(shù),韓國原子能研究院于1995年建成熱功率為3萬(wàn)千瓦的HANARO高通量試驗堆。2012年2月,韓國教育與科學(xué)技術(shù)部曾提出將于2017年在釜山市建造熱功率為1.5萬(wàn)千瓦、輕水為冷卻劑和慢化劑的KJRR研究堆,以及放射性同位素(尤其是Mo-99)生產(chǎn)設施,造價(jià)2.6億美元,釜山市提供部分資金。
5.超高溫氣冷堆和制氫工藝
韓國一直在關(guān)注和研究超高溫氣冷堆及制氫工藝,計劃本世紀20年代利用超高溫氣冷堆實(shí)現規?;茪?。韓國高溫氣冷堆采用模塊化設計,每個(gè)模塊設計熱功率30萬(wàn)千瓦,運行溫度900℃~950℃,采用硫碘(SI)熱化學(xué)循環(huán),每個(gè)模塊每年可以生產(chǎn)3萬(wàn)噸氫氣,于2014年完成工程設計。
6.聚變反應堆
韓國于1995年12月在大田市啟動(dòng)超導托卡馬克裝置(KSTAR)建設工作,2007年9月建成運行。韓國超導托卡馬克裝置耗資3.3億美元,是世界上第八個(gè)大型核聚變裝置,2016年創(chuàng )造了70秒高性能等離子體運行世界紀錄,2021年在超過(guò)1億度的溫度下持續穩定運行了30秒。
7.小型模塊化反應堆
SMART小堆。韓國原子能研究院持續研發(fā)具有非能動(dòng)系統的小型模塊化反應堆SMART。2015年3月,韓國與沙特簽署在沙特至少建設2座SMART小堆的諒解備忘錄,首臺SMART小堆的造價(jià)預計為10億美元。2019年9月,韓國和沙特簽署合作協(xié)議,推動(dòng)SMART小堆商業(yè)化,在沙特建造一臺SMART小堆,兩國還將向其他中東和東南亞國家推廣SMART小堆技術(shù)。
BANDI-60S浮動(dòng)堆。BANDI是韓國電力工程建筑公司自2016年以來(lái)研發(fā)的雙回路小型模塊化壓水堆技術(shù),用于特殊場(chǎng)合,尤其是浮動(dòng)核電站。2020年9月,韓國電力公司與大宇造船與海洋核工程公司簽署協(xié)議,使用BANDI-60S建造海上浮動(dòng)核電站,向海島和電力急需地區供電。

建設中的韓國核電站
高效!核安全結構直接向總統負責
韓國原子能委員會(huì )(AEC)依據《原子能法》而成立,是韓國核能政策的最高決策層,有9~11名成員組成,韓國總理?yè)卧幽芪瘑T會(huì )的主席,負責制定、貫徹和實(shí)施核能和平利用的政策、協(xié)調各政府部門(mén)的關(guān)系,制定核電和核燃料發(fā)展的法規,確定乏燃料和放射性廢物處置措施。
日本福島核事故后,韓國通過(guò)《核安全與核安保委員會(huì )設立與運作法》將核安全監管職責從教育與科學(xué)技術(shù)部中獨立出來(lái),設立直接向總統負責的核安全與核安保委員會(huì ),獨立行使監管核設施的安全、核安全執法等職責。核安全與核安保委員會(huì )是部級單位,主任是部長(cháng)級,委員有9名。
工商能源部負責核能政策落實(shí)、核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、核電建設與運營(yíng)、核燃料供應與放射性廢物管理。韓國電力公司、韓國水力與核電公司、韓國電力核燃料元件制造公司、韓國核環(huán)境技術(shù)研究所、韓國核能基金會(huì )隸屬工商能源部。教育與科學(xué)技術(shù)部負責核能技術(shù)研發(fā)和核能推廣應用工作,韓國核安全研究所是其技術(shù)支持機構。韓國原子能研究院負責韓國核能研發(fā)工作,隸屬于國家科技委員會(huì )。

韓國電力公司
韓國電力公司負責核電技術(shù)出口的談判、簽訂合同和主導整個(gè)項目等工作。韓國電力公司旗下有4家企業(yè)與核電業(yè)務(wù)相關(guān),其中韓國水力核電公司負責項目的全面管理、核電的運營(yíng)和施工監督,韓國電力工程建筑公司負責電廠(chǎng)設計,韓國電力核然料元件制造公司負責燃料供應,韓國電力服務(wù)與工程公司負責電站維護和維修。
啟示!“上下一體”推動(dòng)核電“走出去”
一是建立明確的頂層設計體系推動(dòng)核電發(fā)展。 韓國核電領(lǐng)域形成了以總理、政府部門(mén)、企業(yè)自上而下界面分明的政策體系。韓國總理為原子能委員會(huì )主席,是核能發(fā)展的最高決策層。政府各部門(mén)職責明確,核安全與核安保委員會(huì )獨立行使核安全監管職責。隸屬各部委的研究院負責核電技術(shù)設計工作。韓國電力公司具體執行核電和核燃料循環(huán)發(fā)展工作。
二是持續推動(dòng)國內核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展保障能源安全。 韓國是全球核電支持率較高的國家,即使上屆政府制定棄核政策也沒(méi)有實(shí)質(zhì)性影響韓國核電發(fā)展,當地政府和民眾更是積極支持核電發(fā)展。韓國通過(guò)設備更新,提高核電設計功率,提高了整體核電裝機規模,相當于新建了一座核電機組。韓國還在推動(dòng)核電機組延壽計劃。
三是持續不斷研發(fā)核電技術(shù)和推動(dòng)設備本地化。 韓國通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng )新模式,形成多個(gè)先進(jìn)堆型號的核電技術(shù),滿(mǎn)足國內外不同客戶(hù)的要求,成為全球核電技術(shù)大國。韓國核電技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展也帶動(dòng)了國內設備制造業(yè)和項目施工建造業(yè)的發(fā)展,如斗山重工、現代、三星等企業(yè)。
四是核燃料循環(huán)研發(fā)工作值得借鑒。 韓國在核燃料循環(huán)前段和后段都取得可以值得全球借鑒的經(jīng)驗。韓國設置明確的乏燃料深地質(zhì)處置工作路線(xiàn)圖,并與他國協(xié)商在國外建造深地質(zhì)處置庫。韓國的中放廢物處置庫為全球處理處置中低放廢物提供了案例。
五是建立上下一體的組織體系推動(dòng)核電在全球布局。 成功向阿聯(lián)酋出口4臺核電機組,提高了韓國核電出口的信心。韓國目前積極向全球推廣核電技術(shù),如西歐、中歐、東歐、中東、非洲、東南亞、美洲和拉丁美洲都有韓國核電出口的身影。國家高層方面,尹錫悅總統提出到2030年獲得10臺海外核電訂單的計劃,韓國將核電國際合作納入國家領(lǐng)導人高訪(fǎng)會(huì )談議程。政府層面,工商能源部積極發(fā)揮推動(dòng)核電出口政府部門(mén)的作用,外交部、工商能源部、政府協(xié)調辦公室、未來(lái)規劃部等部門(mén)為小堆“走出去”特別組成政府支持咨詢(xún)機構。企業(yè)層面,韓國電力公司是核電技術(shù)對外出口的牽頭企業(yè),簽訂核電出口合同,協(xié)調國內技術(shù)研發(fā)企業(yè)、運營(yíng)企業(yè)、燃料供應商、設備供貨商、建造商推動(dòng)核電技術(shù)出口。國際合作層面,韓國積極推動(dòng)與美國技術(shù)開(kāi)發(fā)并聯(lián)合開(kāi)發(fā)第三方國際市場(chǎng),也推動(dòng)與俄羅斯核電國際合作,聯(lián)合開(kāi)發(fā)埃及核電項目。

韓國新蔚珍核電站