核電大戰略:三步走戰略穩步推進。1983 年 6 月,國務院科技領導小組主持召開專家論證會,提出了中國核能發展“三步走(壓水堆—快堆—聚變堆)”的戰略,以及“堅持核燃料閉式循環”的方針,這一戰略在《核電中長期發展規劃(2005~2020 年)》等一系列后續文件中不斷被重申。從核能所使用的資源角度來看,中國核能發展的第一步,發展以壓水堆為代表的熱中子反應堆,即利用加壓輕水慢化后的熱中子產生裂變的能量來發電的反應堆技術,利用鈾資源中 0.7%的 235U,解決“百年”的核能發展問題;第二步,發展以快堆為代表的增殖與嬗變堆,即由快中子引起裂變反應,可以利用鈾資源中 99.3%的 238U,解決“千年”的核能發展問題;第三步,發展可控聚變堆技術,希望是人類能源終極解決方案,“永遠”的解決能源問題。
壓水堆是我國核電事業起步階段的必然選擇。核反應堆是利用鏈式裂變反應緩慢地、受控制地釋放核能的裝置。適應用于發電的反應堆技術包括輕水堆、沸水堆、重水堆等,其差別在于中子冷卻劑和慢化劑不同。壓水堆是當今世界商用核反應堆的主力堆型,占全球反應堆總量的 65%,另一種以輕水為慢化劑和冷卻劑的堆型為沸水堆,占反應堆總量的 17%,除壓水堆和沸水堆外,小批量商運的反應堆堆型還有重水堆、石墨堆以及仍在探索中的四代堆型。我國目前已建成和在建的 56 座反應堆中,除秦山三期和石島灣高溫氣冷堆外,都為輕水壓水堆,合計占比達 95%。
快中子增殖堆是化解核燃料供應和廢料難題的重要途徑。當前我國同時面臨鈾資源儲量不足和乏燃料累積過多的問題。據 WNA 的最新統計,我國的鈾礦儲量 275000 噸,占全球總儲量的 5%,位居全球第 8 位,鈾資源儲量相對貧乏。由于每臺百萬千瓦機組一年要消耗 150 噸鈾原料,隨著新建核電機組的大量投產,到 2020 年我國每年的鈾資源需求將達到 7500~8000 噸,而近 5 年來我國的鈾資源產量維持在 1500 噸/年左右,國內電站一半以上的鈾資源依賴進口。