重水堆核电站，是以重水作为慢化剂、重水(或轻水、二氧化碳)作冷却剂，并以天然铀作核燃料的反应堆，管式重水堆的冷却剂不受限制，可用重水、轻水、气体或有机化合物。

通过重水堆发电，因为管式重水堆的冷却剂不受限制，可用重水、轻水、气体或有机化合物。它的尺寸也不受限制，虽然压力管带来了伴生吸收中子损失，但由于堆芯大，可使中子的泄漏损失减小。此外，这种堆便于实行不停堆装卸和连续换料，可省去补偿燃耗的控制棒。

也可以生产同位素，例如钴60.我国秦山三期机组就可以生产工业和医用钴60.

重水堆HWR

重水（Deuterium oxide）是2个氘原子（氢的同位素，一个质子一个中子，也叫重氢）和一个标准的氧原子构成的化合物，也称为氧化氘，分子式D2O，相对分子质量20.0275，比水（H2O）的相对分子质量18.0153高出约11%，因此叫做重水。

重水堆按其结构形式分为压力壳式和压力管式两种，用于发电的主要是压力管式重水堆，代表堆型是加拿大发展的坎杜型重水堆，因此压力管式重水堆也称为加拿大坎杜堆（CANDU）。加拿大坎杜堆即压水重水堆（Pressurised Heavy Water Reactor, PHWR），以重水作为慢化剂和冷却剂，用压力管将慢化剂重水和冷却剂重水隔离，慢化剂不承受高压，冷却剂在压力约为9.5MPa的压力管内，再到蒸汽发生器中传递给动力工质水生成约为4MPa的蒸汽。

重水堆的突出特点是能最有效地利用天然铀，主要缺点是体积比轻水堆大，建造费用高，发电成本高。

目前国内并没有大规模建设重水堆，仅有北京原子能院101堆、秦山核电三期。

而重水堆由于其独特的堆型布局设计，所以比一般的压水堆看起来，要更矮胖一些。

101堆

红色基因：开启中国原子能时代

1955年，党中央作出了中国要发展核工业的战略决策，并决定在关于中国研究和平利用原子能问题上，正式接受苏联的援助。同年4月27日，派刘杰、钱三强、赵忠尧三人组成中国政府代表团与苏联政府签订了《关于为国民经济发展需要利用原子能的协议》。

《协议》规定，在科学研究方面，苏联将帮助中国建造一座热功率为7000千瓦的研究性重水反应堆和一台2兆电子伏的回旋加速器。

1956年05月26日，“一堆一器”在北京房山区正式开建。

1958年06月10日，回旋加速器调试出束；同年6月13日，重水反应堆首次达到临界。

1958年09月27日，我国第一座重水反应堆和第一台回旋加速器举行移交生产典礼。陈毅副总理剪彩，聂荣臻副总理签字验收，中科院院长郭沫若讲话，副院长张劲夫主持典礼。苏方派了以叶夫列莫夫为团长的代表团参加典礼并讲话。

聂荣臻在典礼仪式上说：“原子反应堆和回旋加速器的建成，将促进我国原子能科学技术迅速发展。原子武器并不是帝国主义所能垄断得了的。”他还强调：“我国发展原子能科学技术是用来造福人民的！”

《人民日报》盛赞，“一堆一器”的建成，标志着我国已经跨进了原子能时代。”自此，中国原子能科学发展步入了新的征程。

利用这座反应堆，我国突破了制造原子弹最关键的两项技术：点火中子源和钚的生产；完成了氢弹技术路线的“定向”；为核潜艇反应堆研发提供了参照技术；为我国武器、导弹、卫星的材料测试提供了辐照环境；为我国卫星地面测试装置生产了千居里级的钋-210热源。

1984年，我国第一台回旋加速器退役。

2007年，我国第一座重水反应堆安全停闭。

秦山三厂

会赚钱：癌症靶向核药国产化

秦山三期工程采用加拿大坎杜6核电技术，装机容量为2台728兆瓦。1998年6月8日1号机组开工建设，2002年12月31日、2003年7月24日两台机组投入商业运行，创造国际重水堆核电站建设工期最短的纪录，实现“核电工程管理与国际接轨”，被誉为“中加合作的成功典范”。

持续提升安全运行水平。机组投入商业运行后，全面落实安全生产责任，推进安全生产标准化，深入推进质量管理改进提升，持续推进设备管理、精准消缺和减非停工作，两台机组保持安全环保经济运行，WANO指标全部进入并一直保持在先进行列，其中1号机组自2019年起连续4年WANO综合指数满分，秦山三期安全生产和机组运行业绩达到世界先进水平。

全面提升大修绩效。成立大修优化专项组织机构，执行例会推进制度，开展大修项目优化，实现项目工时标准化;提高关键设备自主核心检修能力，首次完成重水堆机组非全堆芯压力管更换的条件下主慢化剂泵的解体检修工作，推动500kV GIS自主检修能力、发电机相关系统、Grayloc密封结构自主检修等的核心检修能力建设。截至目前，秦山三期两台机组共经历22次大修，2次实现大修“30目标”。

发挥优势开展同位素生产。充分发挥重水堆优势，自主生产钴-60同位素，工业钴-60可满足国内市场70%的需求、医用钴-60满足100%需求，2020年利用钴-60辐照灭菌方法，将医用防护服灭菌周期从1周缩短到1天内。2022年4月，秦山核电首批碳-14辐照生产靶件入堆，计划2024年出堆，届时将打破我国碳-14供应依赖进口的局面。2022年11月25日，首批商用堆钇-90玻璃微球生产靶件研制启动，预计到2024年生产出基本满足国内医疗需求的钇-90，将大大降低肝癌患者的治疗成本。

持续推动技术改进创新。在国外专家多次尝试没有成功后自主提升机组功率8兆瓦，每年可增加发电量1.2亿千瓦时，成为对国外技术消化吸收再创新的成功范例。优化重水堆机组大修周期，秦山第三核电厂成为国内第一个进入24个月大修周期的核电厂。自主开展技术改进3100余项，其中重大技术改进项目450余项，提升机组本质安全水平。积极开展设备国产化工作，完成启动仪表、NH核级球阀、设备闸门密封条等1200余项备件的国产化。建成我国首个乏燃料临时干式贮存设施，形成了引进、消化吸收和再创新的“重水堆乏贮设施模式”。依托秦山核电重水堆开展科技创新，产生专利170余项，标准14项，包括2项ISO国际标准(《核电厂冰塞冷冻隔离技术导则》和《傅里叶红外光谱法测定重水浓度》)。

秦山核电坚持“一体两翼”发展战略和“1+1+2+4”发展思路，充分发挥拥有国内唯一的商用重水堆核电机组、在同位素生产方面具有的独特优势，在确保机组安全稳定经济环保运行的基础上，有序开展锶-89、镥-177、钇-90等同位素的研发生产，加快推进同位素生产基地建设，全力打造全国核技术应用产业示范基地。同时，积极推进数字电厂建设、压力管更换等工作，提高机组运行的安全性和经济性，为实现新时代核电领跑目标奠定良好基础。

文章来源： ​半岛核电观察，虹电力，中核集团