能源困局与曙光
人类文明的进步，从来都离不开能源的利用。从煤炭驱动蒸汽机到石油点燃内燃机，化石能源曾推动工业革命狂飙突进，却也留下碳排放剧增、环境污染、资源枯竭的沉重代价。在这些因素的推动下，根据《中国温室气体公报（2023年）》，当年全球二氧化碳浓度突破百万分之420，极端气候频发，能源转型迫在眉睫。
在这样的背景下，核能脱颖而出，其特点是碳排放接近零，能源密度高，供应稳定。而中国核电，从20世纪70年代的蹒跚起步，到三代核电技术的自主研发，第四代反应堆的布局，核聚变的探索正在从“跟跑”向“领跑”转型，成为全球能源革命的一支重要力量。
核能的发展历程：从探索原子奥秘到点亮万家灯火
人类对核能的探索从一次意外的发现开始。1896年，在研究荧光矿物时，法国物理学家贝克勒尔偶然发现铀盐可以使包裹在黑色厚纸中的照相底片感光——原子核深处潜藏的能量之门被悄然推开，这是人类第一次观测到放射性现象。9年后，爱因斯坦用质能方程E=mc2揭示物质与能量的本质联系，为后来的核能开发埋下伏笔。
1938年，德国化学家哈恩与斯特拉斯曼在实验室中观察到，铀原子核在受到中子撞击后分裂成两个较轻的原子核，并释放出巨大能量，这就是“核裂变”现象。科学发现很快转化为实际应用，费米带领他的团队于1942年12月在芝加哥大学建造了人类首座核反应堆“芝加哥一号”。这座由石墨块和铀燃料构成的装置，首次实现了可控链式反应，标志着人类真正掌握了可控核裂变技术。1954年，苏联奥布宁斯克核电站实现并网发电，核能正式进入民用领域。铀-235原子核在中子轰击下分裂释放的巨量热能，通过冷却剂循环、蒸汽轮机驱动等系统，最终化作照亮千家万户的电流，开启了核能大规模民用的历史篇章。
秦山一期（左）和大亚湾核电站（右）
中国核电发展
在中国核电的起步阶段，1970年周恩来总理在二机部报告中挥笔写下“二机部不能光是爆炸部，要搞核电站”的批示，宣告了中国民用核事业的起航。此后的20年里，科研人员攻克重重壁垒，1991年完全自主设计的核电站秦山一期30万千瓦机组并网发电，实现中国大陆核电“零的突破”。次年，广东大亚湾核电站两台M310机组点亮了香港与珠三角的夜晚，中国首次引入国际先进核电技术，中国核电迈出国际合作第一步。从秦山的自主攻坚到大亚湾的借梯登高，中国核电用两个坐标，勾勒出“两条腿走路”的初期发展图景。
在快速发展阶段，21世纪批量建造的CPR1000机组见证了一场国产化逆袭。反应堆压力容器、蒸汽发生器等“硬骨头”相继攻克，从大亚湾核电站时期设备国产化率不到1%（杨阳腾等，2018），到国产化率攀升至85%（陈芳等，2017），一条完整的产业链已经成型。
在技术迭代的浪潮中，融合中西技术基因的“华龙一号”于2015年破茧而出：作为全球首个通过国际原子能机构（IAEA）通用安全审查、独创“能动+非能动”双重安全屏障的三代堆型，即使遭遇商用大飞机撞击也能确保反应堆安然无恙（叶奇蓁，2018）。根据中核集团报道，全球首个陆上商用模块化小堆“玲龙一号”将于2026年在海南昌江建成，年发电10亿度可满足52万户用电，其一体化模块化技术将确立我国在该领域的国际领先地位。
在此过程中，中国核电实现规模与质量的同步跃升。截至2023年，55台在运机组构成总装机容量57吉瓦的清洁能源矩阵，占全国累计发电量近5%，装机规模稳居全球第三（宋晨，2024）。从技术跟跑到并跑领跑，中国正将核电锻造成能源转型的核心引擎。
如今，中国核能发展嵌入了“三步走”战略的精密齿轮，从热堆起步，到快中子增殖反应堆提升铀资源利用率60倍，再到最终迈向终极能源核聚变堆。沿着这条路线，2010年中国实验快堆首次实现链式反应。同时，新一代“中国环流三号”（HL-3）托卡马克装置于2023年创下高约束模式等离子体电流1兆安培的纪录，其核心参数比肩国际主流装置。从压水堆的成熟商用，到快堆的工程验证，再到聚变堆的前沿探索，中国正以阶梯式创新叩响未来能源之门。
全球与中国核电现状及安全解析
根据中核智库《2024年我国大陆核电机组情况》报告，截至2024年底，我国在运、在建和核准待建核电机组共有102台，总装机容量1.13亿千瓦，连续第2年位居全球首位。
我国核电机组分布在东部沿海8个省份28座核电站。通过国家核安全局官方网站的核电站总体安全状况系统（http://spi.mee.gov.cn:8080/spi/），可查询到我国核电厂的具体安全运行数据，真正做到公开透明。
我国对于核电安全非常重视，从国家政策层面到技术层面都有着完善的确保核安全的措施。在国家监管层面，国家核安全局实施全过程许可审查，从厂址选择开始到运行维护都有着严格的审批流程及报告编制要求。
核电站选址严格遵循多重安全准则：首先，地质稳定，避开地震带与活动断层；其次，临近充足水源（如海、河），保障冷却需求；第三，要求周边低人口密度，预留应急隔离区；第四，气象条件需利于大气扩散，避免污染物积聚。选址需通过国家核安全局及IAEA评估，确保符合《核安全法规》及《核电厂厂址选择安全规定》，从源头杜绝自然灾害与人为风险，筑牢安全首道屏障。
技术安全层面，核电厂设置了四道安全屏障。第一道安全屏障是燃料芯块：铀氧化物陶瓷体固化98%放射性物质。第二道是锆合金包壳管：密封燃料棒，隔绝裂变产物。第三道为压力容器：厚钢制容器承压防泄漏。第四道是双层安全壳：预应力混凝土构筑物（厚1米以上），内衬钢壳，抵御地震、飞机撞击等极端冲击，确保放射性物质零外泄。四道屏障层层独立、互为冗余，严格遵循IAEA安全标准，构成纵深防御体系。
中国核电以“零核事故”记录印证安全性，并通过技术自主化、管理标准化、监管透明化，持续为全球能源转型提供可信赖的中国清洁能源方案。
核电在未来能源格局中的三重使命
根据《中国核能发展报告（2021） 》，作为“双碳”目标的“压舱石”，核能全生命周期碳排放仅为煤电的1/60，如果在2060年装机量达到400吉瓦（约当前7倍），年减排量将超30亿吨，占碳中和目标的10%～15%，其稳定基荷特性更可与风光互补，破解可再生能源“看天吃饭”的困境。在能源安全维度，国内35万吨铀矿探明储量叠加哈萨克斯坦、纳米比亚等海外合作，形成资源“双保险”，而第四代高温气冷堆采用陶瓷包覆燃料球，即便在1600℃极端条件下仍能锁住放射性物质，重塑核电安全边界。在创新层面，核电产业链不仅催生锆合金、核级泵阀等“高精尖”产业集群，更借“华龙一号”出海巴基斯坦等形成技术输出，将中国标准嵌入了全球能源版图。
点亮未来的“中国之光”
从秦山30万千瓦机组到“华龙一号”百万千瓦巨擘，从吸收引进到自主创新，站在“双碳”目标与能源革命的交汇点，核电不仅是技术实力的象征，更承载着人类对清洁、无限能源的永恒追求。当第四代反应堆的蓝光划破长夜，当“人造太阳”的火焰照亮苍穹，中国核电正以创新为炬，为全球能源转型贡献东方智慧。
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本文作者侯菲是中国核电核能科普创新工作室公宣主管，工程师；李超是中国核电文化创意与品牌工作室党群副主任，高级政工师；王路遥是核电运行研究（上海）有限公司高级工程师