文 观察者网心智观察所

近期，乌克兰采取无人机对俄罗斯军事设施进行袭击的行为，已使全球范围内对重要基础设施的安全防护问题引起了广泛关注。

在热播剧《绝密较量》中，燕平市的国家安全干警与来自境外的间谍进行了一场紧张刺激的对抗，他们的主要任务是保卫一项至关重要的核电技术。这项技术并非子虚乌有，而是我国核电领域的尖端成果——第四代核电技术，具体指的是高温气冷堆（HTR-PM）。

2023年12月6日，山东荣成石岛湾的高温气冷堆核电站宣告正式开启商业运营，荣膺全球首座第四代核电站的称号。该核电站不仅预示着核能发展的新方向，更以其卓越的安全性能和创新技术，向世界展示了中国科技的实力。那么，它究竟有何独特之处？又是如何应对日益严峻的现代安全挑战的呢？

让我们揭开这场核电革命的面纱。

设想一座核电站，即便遭遇电力完全中断、冷却系统完全失效，其堆芯也不会发生熔毁，放射性物质也不会泄漏。这并非科幻设想，而是石岛湾高温气冷堆型核电站已实现的实际成果。

与传统核电站采用的液体冷却方式不同，高温气冷堆采用氦气作为冷却介质，其工作温度可达到750至950摄氏度，这一温度区间远高于第三代核电站的300至350摄氏度。该堆型的核心部件是TRISO陶瓷包覆的燃料颗粒，被誉为“核能钻石”，它由碳和陶瓷层紧密包裹铀颗粒，具备承受1600摄氏度以上高温的能力，并能够有效锁定放射性物质。

高温气冷堆的内在安全性令人钦佩。清华大学核研院在HTR-10实验堆中进行了测试，他们主动关闭了电源，结果反应堆凭借其自身的物理特性实现了自然冷却，全程未出现任何安全隐患。这种设计显著减少了发生类似福岛核事故的风险。

作为中国定义的“第四代核电国际论坛”所确认的六大先进堆型之一，高温气冷堆已由中国率先推向市场，并已成为核能安全领域的典范。

抵御现代威胁与反间谍渗透

乌克兰安全局知情人士透露，代号“蛛网”的乌克兰特别行动经过18个月的精心策划与执行，最终成功击毁俄军41架战略轰炸机。

尽管相关具体信息尚未经过官方的确认，然而乌克兰所执行的“蛛网”计划，不禁让人联想到我国核电产业中曾出现的电视剧中所描绘的“高度机密”的竞争场景。

核电设施面临无人机袭击的潜在风险不容小觑。若石岛湾的高温气冷堆遭受此类袭击，其内在的安全性能否经得起考验，实为一大疑问。

结果无疑是肯定的。TRISO燃料卓越的极高温度承受能力以及其配备的被动冷却系统，确保了即便外部设施遭受损害，反应堆仍能实现安全停堆，有效防止放射性物质的泄露。此外，其模块化的设计以及部分位于地下的布局，也显著提升了抵御攻击的能力，减轻了直接攻击带来的损害。

为了抵御无人机带来的潜在风险，石岛湾核电站安装了一套复杂的防护系统，涵盖高灵敏度的雷达监控、电子干扰手段以及实体防护设施，旨在阻止未授权无人机接近关键区域。这些安全措施严格遵循我国核电领域对安保的高标准规定，并且类似的技术已经被应用于其他具有高度敏感性的设施，例如机场和军事基地。

此外，石岛湾核电站的电力供应与控制系统均采用了冗余设计，这一设计确保了即便部分设施遭受损害，关键功能依然能够正常运作。同时，我国核电行业正在积极研究人工智能技术在反无人机领域的应用，旨在增强对复杂威胁的应对能力，从而更好地保障核电站的安全。

网络攻击构成了一个严重的威胁。《绝密较量》一书中，间谍人物试图利用技术手段进行渗透，以窃取核电站的机密信息。在现实生活中，网络攻击同样可能对核电站的控制系统构成威胁。为此，石岛湾高温气冷堆项目采用了“空隙隔离”技术，将关键的控制系统与外部网络实现了物理上的隔离，从而有效地阻断了黑客的入侵途径。运行数据与指令传输得到高强度加密技术的严密防护，严格遵守国际原子能机构（IAEA）及国家核安全局制定的严格规范。

中国核工业集团定期组织网络安全实战演练，以此保障高温气冷堆的网络安全防护水平。通过这些举措，即便在遭遇复杂多变的网络与物理相结合的攻击时，核电站也能确保其安全与稳定运行。

《绝密较量》这部作品中，境外间谍企图窃取我国核电技术的情节紧张刺激。在现实生活中，如何防范间谍的渗透成为了确保核电安全的重要难题。敌人或许会采取隐蔽的方式，比如将设备零部件分散运输至境内进行组装，以此来实施侦察或破坏活动。针对这种情况，我国核电行业已经实施了严格的反制策略。

石岛湾核电站周围构筑了高水平的安保体系，涵盖人脸识别技术、红外线监控以及无人机探测系统，以此保障核心区域的安全无忧。在供应链方面，安全问题是重中之重，从关键零部件的生产、运输到组装，每一个环节都可以实现全程追踪，一旦出现任何异常情况，系统便会立即发出警报。

2024年，我国国家安全部公布了多起针对高科技领域的间谍案，这些案件涉及航空及能源技术，进一步彰显了维护核电技术安全之重要。在此次行动中，国家安全机关依托大数据分析手段，并与多个部门紧密合作，成功阻止了可能的渗透威胁。

为了应对《绝密较量》所描述的繁复情报斗争，石岛湾核电站采纳了前沿技术以加强安保措施，诸如对可疑人员和设备进行实时监控。核电设施的工作人员必须经历多级身份核实和细致的背景调查，以杜绝内部信息泄露的风险。通过这些手段，高温气冷堆技术的关键机密得到了严格的守护。

从实验室到全球首创：中国核电的逆袭

高温气冷堆不仅安全，还高效无比。

其热效率高达43%，这一数字超过了第三代核电站的33%至35%水平，意味着在消耗更少燃料的情况下，能够产出更多的电力，从而显著减少了能源成本。高温气冷堆的用途广泛，备受关注，除了发电功能，它还能供应高温蒸汽，从理论上讲，这一特性支持了制氢、石油化工以及海水淡化等多种工业应用。到了2024年，石岛湾核电站为1850户居民提供了大约19万平方米的清洁供暖服务，这一成就充分展示了核能在民用领域的巨大潜力。氢气制备及海水脱盐技术正处于研发阶段，预计到2030年之前，这些技术将实现示范性应用。

高温气冷堆的模块化特性为其带来了额外优势。这种小型反应堆能够在工厂中预先制成，随后运至现场进行组装。其建设周期仅需4至5年，能够灵活满足中小型电站的需求。无论是地处偏远的地区还是工业发达的重镇，高温气冷堆均能为能源结构的转型提供强劲动力。

石岛湾高温气冷堆的成就得益于数十年的不懈努力。自1970年代起，清华大学核能与新能源技术研究院便着手研究高温气冷堆技术。到了2000年，10兆瓦的HTR-10实验堆得以建成，为高温气冷堆的发展奠定了坚实基础。2008年，高温气冷堆项目被纳入国家重大科技计划，而2012年，石岛湾示范工程正式动工。参考德国球床堆和美利坚合众国橡树岭国家实验室的研究成果，我国成功实现了约九成的技术自给自足。2021年8月，高温气冷堆项目荣获国家核安全局的运营许可，12月份首台反应堆实现并网发电。进入2023年12月，该反应堆已顺利完成了168小时的满功率运行，并正式投入商业运营。

我国核电建设进展迅猛，位居全球首位。到2025年，大约有27座核反应堆正在施工中，平均建设周期大约为7年，这一数据超过了全球的平均水平。得益于低息融资、标准化设计以及全国范围内的战略协调，我国的高温气冷堆技术已经领先西方国家10至15年，而美国和欧洲的同类技术预计将在2030年代初实现商业化应用。

石岛湾高温气冷堆的重建，对全球核电领域产生了深远影响。我国规划在2035年前新建大约100至150座核反应堆，总装机容量预计将达到2亿千瓦，这一规模显著超越了其他国家的水平。借助“一带一路”倡议的推动，我国核电技术已成功出口至阿根廷（华龙一号项目）和巴基斯坦（恰希玛核电站），并且还在土耳其等地积极商讨合作事宜。

尽管关于石墨反射层的使用寿命以及安全壳的设计曾引起广泛讨论，清华大学却通过辐照测试和模拟实验对其可靠性进行了验证。在CNBC的一次采访中，MIT核科学与工程系的教授Jacopo Buongiorno明确指出，中国目前在核电技术领域实际上处于领先地位。

我国正筹备在石岛湾地区增设18座高温气冷堆，旨在进一步强化我国在第四代核电技术领域的领先优势。

中国正在积极研发更大型的HTR-PM600，该型号的设计特点是由六个HTR-PM反应堆模块共同驱动一台650兆瓦的涡轮机。目前，这一项目正在进行可行性研究阶段。而其潜在的部署地点涵盖了浙江的三门、江西的瑞金、福建的霞浦、福建的万安以及广东的白安等多个地区。

国际“第四代核电国际论坛”对六大先进的核反应堆技术进行了界定，包括高温气冷堆（VHTR）、钠冷快堆（SFR）、铅冷快堆（LFR）、气冷快堆（GFR）、熔盐堆（MSR）以及超临界水冷堆（SCWR）。这些技术追求的是高安全性、燃料的高效利用以及多方面的应用，它们标志着核能发展的新趋势。

中国在高温气冷堆（HTR-PM）领域已经占据全球领先地位，与此同时，在其他第四代堆型的研究与开发方面，我国也取得了显著进展。

福建霞浦的钠冷快堆CFR-600项目，由中国核工业集团（CNNC）负责引领，自2017年开始建设，预计将在2026年实现并网发电。该示范快堆功率为600兆瓦，采用闭合燃料循环技术，铀资源利用率超过60%，并且能够有效焚烧核废料，降低其长期放射性。CFR-600借鉴了我国实验快堆（CEFR）约15年的运行历史，技术层面已相对成熟。未来，我们计划打造一座1000兆瓦级的CFR-1000，以促进其商业化进程。

中国科学院上海应用物理研究所研发的甘肃武威TMSR-LF1熔盐堆（MSR），一座2兆瓦的钍基熔盐堆，已成功实现低功率运行。此次运行不仅验证了不停机换料的设计，还标志着它成为全球首座投入运行的此类堆型。该堆型低压运行的特点及其高安全性，为钍燃料循环提供了新的发展方向。目前，计划在2030年建成一座10兆瓦的示范堆，并力争在2040年实现商业化应用。

中国科学院合肥物质科学研究院主导推进的铅冷快堆（LFR）项目中的CLEAR计划，已成功完成了CLEAR-I实验堆的非核测试环节，这一过程确保了铅铋冷却剂的安全性。该LFR技术因其高沸点和模块化设计的特点，非常适合应用于小型电网。目前，该项目正计划在2030年之前建成示范堆。

气冷快堆（GFR）目前仍处于理论研究阶段，清华大学正致力于研究高温氦气冷却技术与快中子谱的融合，并计划在2030至2040年间建设一座实验堆。

上海核工程研究设计院研发的超临界水冷堆（SCWR），其1700兆瓦概念设计已圆满完成。预计到2035年，将建成实验堆。凭借超过40%的热效率，该堆型有望成为压水堆的升级换代产品。

这些技术的显著特点包括：极高的安全性，如通过被动冷却和低压运行实现；燃料的可持续性，得益于闭合循环和钍燃料的使用；以及广泛的用途，涵盖制氢、海水淡化和工业供热等多个领域。

中国依托国家关键科技项目以及“一带一路”战略，推进示范工程的建设步伐，与美、俄等国家在GIF机制内展开协作，成功解决了材料和燃料的关键问题。展望未来，我国核电装机规模预计到2035年将达到2亿千瓦，第四代核电技术将助力实现碳中和目标，进一步巩固我国在全球核电领域的领先地位，为绿色能源的未来指明方向。