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導語
中國自主研製的泳池式低溫供熱堆是目前全球在研最大的供熱核反應堆。它採用非能動安全系統設計，且堆芯始終處於淹沒狀態，多種措施、多重實體屏障確保安全性。投入使用後，一座400兆瓦的泳池堆可支持20萬戶三居室供暖，且供熱熱價比燃氣供暖更低，只與燃煤鍋爐相當。
每到供暖季，北方都要面對一個哈姆雷特式的難題：要暖氣還是要無霧霾的空氣？
一個好消息是：近日，中國研發成功了“不冒煙的鍋爐”——泳池式低溫供熱堆，未來北方將有望用核能來供暖，徹底跟取暖帶來的汙染說拜拜!
1 核能供暖，早已不是什麼新概念
採用核能供暖並不是中國首創的技術。早在半個世紀前，北歐就有民用核能供暖的核反應堆。蘇聯在勃涅日涅夫時期，為了城市集中供暖的需要，也興建過核能供熱反應堆，而且還在部分社會主義國家得到應用。此外，德國、法國、瑞士、加拿大等國也都進行過核供熱堆的研究與開發。
不過，除了蘇聯/俄羅斯一直在推動核能供熱，以此解決冬季的供暖問題之外，世界上還沒有特別成功的核能供熱反應堆商業化運營的先例。
中國於上世紀80年代初期開始研發核能供熱反應堆。本次成功研發出泳池式低溫供熱堆，是技術不斷積累改進的最新成果。雖然並非革命性的技術進步，但其在經濟性、安全性和熱功率等方面都有不小的提升。
2 一座400兆瓦的供熱堆，能給20萬戶三居室供暖
眾所周知，核反應堆在核裂變過程中會釋放巨大的能量，核電站會用這些能量來發電，而低溫供熱堆則是將這些能量用於供暖。
這裡的低溫並不是普通人認知中零下幾度的那種低溫，而是指這種供熱堆的工作溫度可以被控制在200攝氏度以下，而這個溫度在核反應堆中屬於低溫範疇。
（低溫供熱堆基本結構）
上圖為低溫供熱堆基本結構，供熱堆可以簡單分為外殼和堆芯。
從圖中可以看出，低溫供熱堆有兩層外殼，一層是安全殼，一層是壓力殼，這二者共同構成了反應堆的雙重安全屏障。反應堆堆芯是供熱的核心部分，安裝在壓力殼內，堆芯內有核燃料棒。核燃料棒周圍是控制棒，控制棒內裝有碳化硼，可以有效吸收中子，這樣就能控制核裂變，進而控制核反應堆的功率。
壓力殼內充滿去離子水，反應堆核裂變產生的能量以壓力殼中的水為媒介，通過熱交換器帶出去，然後通過中間迴路、熱網/蒸汽迴路等將熱能送往千家萬戶。
泳池堆是低溫供熱堆中的一種，顧名思義，整個供熱堆就像一個小遊泳池，其供熱原理就是將反應堆堆芯放置在一個常壓水池的深處，利用水層的靜壓力提高堆芯出口水溫以滿足供熱要求，而熱量通過兩級交換傳遞給供熱迴路，再通過熱網將熱量輸送給用戶。
中國研發成功的這款泳池式低溫供熱堆代號為DHR-400，其中DHR是指區域供熱反應堆，400則是指核反應堆熱功率達400MW（兆瓦）。1兆瓦等於1000000瓦，而400兆瓦的供熱堆已經是目前全球在研最大的供熱核反應堆。
據測算，這樣的一座低溫供熱堆，供暖建築面積可達約2000萬平方米，相當於20萬戶三居室，預計2020年後在北方進行推廣。
3 用核能供暖，安全性如何保證？
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