提到核能，大家可能先想到核電站里的壓水堆，但其實還有一種重要的反應(yīng)堆類型 —— 石墨反應(yīng)堆，中國不僅有，而且在特定領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。

很多人覺得石墨反應(yīng)堆少見，甚至以為中國沒有，其實這是對我國核能技術(shù)布局的不了解。石墨反應(yīng)堆的存在，恰恰體現(xiàn)了中國在核能發(fā)展上 “多條腿走路” 的思路，不把雞蛋放在一個籃子里。

什么是石墨反應(yīng)堆？先看它的 “核心材料”

簡單說，反應(yīng)堆里需要 “慢化劑” 來讓核反應(yīng)穩(wěn)定進行，就像給 “核火焰” 加個緩沖。石墨反應(yīng)堆就是用石墨當(dāng)慢化劑的反應(yīng)堆。

石墨這東西不一般，耐高溫、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能有效減慢中子速度，讓核裂變持續(xù)平穩(wěn)發(fā)生。和常見的壓水堆用普通水當(dāng)慢化劑不同，石墨反應(yīng)堆在某些場景下更有優(yōu)勢，比如生產(chǎn)特殊核材料或處理核廢料。

中國的石墨反應(yīng)堆，藏在這些地方

早期研究：奠定基礎(chǔ)的 “小而精” 裝置

上世紀(jì)五六十年代，為了發(fā)展核能技術(shù)，中國就開始研制石墨反應(yīng)堆。1958 年建成的實驗性石墨反應(yīng)堆，雖然規(guī)模不大，但為我國掌握石墨反應(yīng)堆技術(shù)提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)，還培養(yǎng)了第一批專業(yè)人才。正是這個 “小裝置”，讓中國在石墨反應(yīng)堆領(lǐng)域邁出了第一步。

特定用途：服務(wù)國家需求的 “專項能手”

有些石墨反應(yīng)堆承擔(dān)著特殊任務(wù)，比如生產(chǎn)醫(yī)用同位素、研究核燃料性能等。這些反應(yīng)堆規(guī)模適中，針對性強，用石墨慢化劑的特性來滿足特定領(lǐng)域的需求，這是其他類型反應(yīng)堆難以替代的。比如醫(yī)院里用的某些放射性藥物，就可能來自石墨反應(yīng)堆的 “產(chǎn)出”。

未來探索：先進石墨反應(yīng)堆的研發(fā)

現(xiàn)在，中國也在研究更先進的石墨反應(yīng)堆，比如高溫氣冷堆。這種反應(yīng)堆用石墨做慢化劑和結(jié)構(gòu)材料，安全性更高，還能提供高溫?zé)嵩?，未來可能用于供暖、制氫等領(lǐng)域，是核能多元化利用的重要方向。

中國為啥要發(fā)展石墨反應(yīng)堆？是自主選擇的結(jié)果

技術(shù)多元：避免被單一技術(shù) “卡脖子”

核能技術(shù)有很多條路，壓水堆、石墨堆、重水堆等各有優(yōu)劣。發(fā)展石墨反應(yīng)堆，能讓我國在核能領(lǐng)域有更多技術(shù)儲備，萬一某類技術(shù)遇到瓶頸，還有其他選擇。這種多元布局，讓我國核能發(fā)展更穩(wěn)健。

滿足特殊需求：有些活兒只有它能干好

比如生產(chǎn)某些特殊同位素，石墨反應(yīng)堆的特性更合適；處理某些核廢料，用石墨反應(yīng)堆的技術(shù)路徑更高效。這些 “特殊需求” 決定了不能少了石墨反應(yīng)堆。

長遠(yuǎn)布局：為未來核能利用留后手

隨著能源需求多樣化，未來可能需要更靈活、更安全的核能技術(shù)。石墨反應(yīng)堆，尤其是先進的高溫氣冷堆，在這方面潛力很大，現(xiàn)在投入研發(fā)，是為將來打基礎(chǔ)。