重水堆 奇葩的重水堆，除了发电，还有一项独门绝技

在世界主流商业核电反应堆中，重水反应堆的确是一个奇葩。只是从外观上，你会惊讶，这是什么东西？

先看重水反应堆的结构。普通轻水反应堆是个大锅，里面装的是核燃料，合上锅盖就可以开始发电了。重水反应堆完全不同。重水反应堆的反应堆型由独立的压力管道组成，每个压力管道包含十种核燃料。这些压力管由支管连接，浸泡在另一个装满重水的大容器中，构成了反应堆的核心。

比如一个普通的轻水反应堆是一个大电池，它的能量储存在一个大罐子里，而重水反应堆是一个电池组，由一个电池串联而成。

通过下面两张图可以随意感受重水堆和轻水堆的区别。

泳池里的钴60

钴60的应用涉及很多行业。以中国的经济总量，钴60在中国有巨大的市场。可惜我国钴60全部只能从国外进口。这时候可能有人会问为什么中国不能自己生产钴60，因为中国秦山三期有两个从加拿大进口的重水反应堆。

中国秦山核电基地重水反应堆

事实上，中国引进加拿大重水反应堆技术时就考虑到了这一点。然而，加拿大不希望自己的垄断地位被打破。无论我国如何谈判，加拿大都拒绝转让钴60的生产技术。

有人问，都是重水堆，你自己去研究吧。说起来容易。生产钴60的部件是反应堆的调节杆，用于堆芯功率控制和整平。如果把反应堆拿去试验，很可能发生后果严重的核事故，没人敢这么玩。

中国市场大到要交给外国吗？用兔子的尿，显然不是。

钴60的制备原理理论上和重水反应堆换料一样简单，只是用钴60的同位素钴59制成的调节棒代替了重水反应堆中普通的调节棒。钴59经过中子辐照后会变成钴60。在反应堆停堆期间，停堆棒将被取出并用新的调节棒替换，并产生钴60。

但用钴调节棒代替普通调节棒的难点在于钴的物理性质与普通调节棒不同，技术细节需要精确计算和大量的反应器操作经验。这也是为什么很多国家都有重水反应堆，却没有钴60生产技术的原因。

在加拿大没有希望转让钴60生产技术后，中国开始研究重水反应堆生产钴60的技术。经过几年的计算和分析，公司最终掌握了钴60生产技术，成功实现了中国秦山三期两座重水反应堆的钴60生产。细节就不说了。这个项目是中国核工业很多部门研究的，耗费了大量的人力物力。可以想象过程的艰辛。

目前，中国秦山核电基地有两个从加拿大进口的商用重水反应堆。这两座重水反应堆年产钴60可满足中国近80%的需求，打破外国的垄断。

在中国的钴60生产现场，辐照过的钴调节杆被更换为新的调节杆

兔子一直渴望先进的技术。钴60生产技术的成功不仅使我对钴60的需求不再受他人限制，而且具有更大的长远意义。

目前，世界上大多数商用重水反应堆都在老化，但由于核安全和成本问题，几乎没有新的重水反应堆项目。可以预测，未来20到30年，大量运行中的商用重水反应堆将退役，尤其是加拿大、阿根廷等钴60产能国家，将对世界钴60的生产产生很大影响。

在研究钴60生产技术的同时，中国已经开始规划新一代先进重水反应堆的建设。在不久的将来，原本由加拿大等少数国家垄断的商用重水反应堆和钴60生产将由中国分享甚至主导。这就是传说中的战略眼光。

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