文章來源(yuan)：人(ren)民日報 發布(bu)時間：2022-02-07
“華龍(long)一(yi)號(hao)”全球首堆(dui)中核(he)集團福(fu)建福(fu)清核(he)電(dian)5號(hao)機組于1月30日正式投入商業運(yun)行，標(biao)志著我國(guo)(guo)在三(san)代核(he)電(dian)技(ji)術(shu)領域躋身(shen)世(shi)界(jie)(jie)前列，成為繼美國(guo)(guo)、法國(guo)(guo)、俄羅(luo)斯等國(guo)(guo)之(zhi)后真正掌握自主三(san)代核(he)電(dian)技(ji)術(shu)的國(guo)(guo)家(jia)，核(he)電(dian)技(ji)術(shu)水平和綜合(he)實力已躋身(shen)世(shi)界(jie)(jie)第一(yi)方陣。
“華龍一號”有(you)何(he)不(bu)同(tong)？“國之(zhi)重器(qi)”如何(he)鑄成？未來前景怎樣？近日走(zou)近“華龍一號”全球首堆機組，探秘核電“國之(zhi)重器(qi)”。
更自主，核心設備全部國產
一顆(ke)(ke)顆(ke)(ke)不起眼的(de)淺(qian)黑色“粉筆頭(tou)”，便是核燃料的(de)主要成(cheng)(cheng)分——鈾混合物(wu)粉末燒結成(cheng)(cheng)的(de)二氧化(hua)鈾陶瓷芯塊。它們安放于特制的(de)圓柱形(xing)稀有(you)金屬容(rong)器(qi)中，共(gong)同組成(cheng)(cheng)了(le)堆芯，也就是核電站(zhan)的(de)“心(xin)臟”。
“華龍一(yi)號”采用177組(zu)燃料組(zu)件堆(dui)芯(xin)，讓單臺機(ji)組(zu)裝機(ji)容量(liang)(liang)高達(da)116.1萬千瓦。“心(xin)肌更(geng)(geng)發達(da)，功率也(ye)更(geng)(geng)高。”福清(qing)核電(dian)副總工程(cheng)師周賽軍打比(bi)方(fang)說(shuo)，這(zhe)是(shi)“華龍一(yi)號”的(de)“獨門(men)秘(mi)籍”——堆(dui)芯(xin)數(shu)量(liang)(liang)的(de)增(zeng)加不但提(ti)(ti)升了功率，也(ye)帶來了單個組(zu)件負(fu)荷的(de)減輕，安全(quan)度(du)隨之進(jin)一(yi)步提(ti)(ti)升。
“核(he)電最關鍵最核(he)心(xin)的技(ji)術一(yi)定要立足自主(zhu)創新、自立自強。”中(zhong)核(he)集團(tuan)福建福清核(he)電有限公(gong)司董事長(chang)徐利根說。
據了(le)解，在近20年的研發(fa)(fa)工作中，“華(hua)龍一號”研發(fa)(fa)團隊共開(kai)展了(le)54項科研攻關(guan)項目，其(qi)自主知識產權覆蓋了(le)設(she)計、燃(ran)料(liao)、設(she)備、建造、運行(xing)、維護等領域，在反應(ying)堆(dui)堆(dui)芯設(she)計、能動和非能動安(an)全技術、燃(ran)料(liao)技術、計算分析(xi)軟(ruan)件(jian)等方面，真正掌握了(le)核心技術。
技術的(de)自(zi)主創新也(ye)帶動了(le)高端裝備制造(zao)業(ye)升(sheng)級。“華龍一(yi)號(hao)(hao)”涉(she)及5300多家設備供(gong)貨廠家，分布全國(guo)各地，各項組(zu)件(jian)(jian)共計(ji)6萬(wan)多臺套設備，所有核(he)心設備實現國(guo)產，設備國(guo)產率(lv)達到88%以上。一(yi)大批核(he)電(dian)裝備和零(ling)部件(jian)(jian)生產企業(ye)伴隨(sui)“華龍一(yi)號(hao)(hao)”迅速成(cheng)長，形成(cheng)了(le)哈爾(er)濱電(dian)氣(qi)、東方電(dian)氣(qi)、上海電(dian)氣(qi)等(deng)國(guo)企為主導的(de)三代核(he)電(dian)裝備供(gong)應鏈。
不僅如此，通(tong)過(guo)“華龍一號”示范性工程(cheng)的建設(she)，我(wo)國核(he)(he)電(dian)(dian)建造隊伍(wu)已全面掌(zhang)握了自主建造三(san)代(dai)核(he)(he)電(dian)(dian)站的核(he)(he)心技術和建設(she)經(jing)驗，目前已形成每年8至(zhi)10臺套批(pi)量(liang)化(hua)三(san)代(dai)核(he)(he)電(dian)(dian)主設(she)備制造及(ji)電(dian)(dian)站建設(she)能力(li)。
更經濟，成本降低兩至三成
“華龍(long)一號”首堆(dui)機(ji)組投入(ru)商業運(yun)行(xing)，能產生哪些效(xiao)益？中核集團(tuan)福(fu)建福(fu)清核電有限公(gong)司總經(jing)理趙皓給(gei)出了兩組數據(ju)。
單臺機(ji)組(zu)裝機(ji)容量(liang)116.1萬千瓦(wa)，每年發電近100億千瓦(wa)時(shi)；相(xiang)當于每年減少標(biao)準(zhun)煤消耗(hao)312萬噸、減少二氧化碳排放816萬噸，植樹(shu)造林(lin)7000多萬棵(ke)。
“‘華(hua)龍(long)一號(hao)’首堆機組商業(ye)運行(xing)，不僅能產生巨大的(de)經濟效益，對(dui)于改善我國能源結構、助(zhu)力‘碳達峰’‘碳中(zhong)和’戰略(lve)目標的(de)實現意(yi)義深遠。”趙皓說。
從(cong)2015年5月7日正式落地福清，到2021年1月30日投入(ru)商業(ye)運行，相較國(guo)外同類工程，“華(hua)龍(long)一號(hao)”首堆機組成(cheng)本降低了20%—30%。“這讓‘華(hua)龍(long)一號(hao)’成(cheng)為當前(qian)核電(dian)市場上接受度最高(gao)的三代核電(dian)機型之一。”趙皓介(jie)紹，在巴(ba)基(ji)斯坦(tan)卡拉奇，2臺(tai)“華(hua)龍(long)一號(hao)”在建機組順利(li)推進(jin)，智利(li)、英國(guo)等也(ye)紛(fen)紛(fen)提出(chu)了項目引進(jin)的合作意愿。
據介紹(shao)，按(an)目(mu)前市場情況測算，每臺(tai)“華(hua)龍一號”機組全壽(shou)命期內在(zai)國(guo)內創造(zao)產(chan)值將超過2000億人民幣，并提供超過15萬個就業崗位。另外，每出口一臺(tai)“華(hua)龍一號”機組，將為我國(guo)帶動相關機電產(chan)品和材料(liao)出口近200億元。
“與(yu)高鐵一(yi)樣(yang)，‘華龍一(yi)號’是中國裝備制造(zao)‘走出去’的亮麗名片(pian)。”徐利根說。
更安全，“硬核”保障降低風險
核電站最(zui)(zui)核心的部(bu)分是(shi)堆芯，就好比(bi)火電廠的鍋爐，這(zhe)也是(shi)最(zui)(zui)怕出(chu)問題的部(bu)分。世界上的絕大多數核事故(gu)(gu)是(shi)因為核電站遭遇事故(gu)(gu)誘(you)因停堆以(yi)后，余熱(re)無法導(dao)出(chu)，導(dao)致堆芯熔毀，進而引(yin)發放射性(xing)物質釋出(chu)。
“第二代核電技術(shu)采用‘能動’系統(tong)為堆(dui)(dui)芯(xin)降溫，也就是通過外部(bu)電能提供(gong)動力，驅動冷卻水循環降溫。”趙皓說，“華龍一號(hao)”給(gei)堆(dui)(dui)芯(xin)上了“雙保險”。
攤開核島剖面圖，趙皓說：“我(wo)們在堆(dui)芯上方安置了3個千噸(dun)(dun)級的(de)超大(da)水(shui)箱，一旦能動系(xi)統(tong)無法使用(yong)，水(shui)箱里的(de)數千噸(dun)(dun)水(shui)不需要動力(li)驅動，就能順勢而下，依靠重力(li)自然循環為堆(dui)芯降溫。”這一套非能動系(xi)統(tong)和能動系(xi)統(tong)結合的(de)設(she)計(ji)，讓(rang)堆(dui)芯熔毀和放射性物質釋出的(de)風(feng)險大(da)幅降低。
“華(hua)龍一號”的“硬(ying)核(he)安保”遠不止于此(ci)。站在高處(chu)眺望，核(he)島被巨型混凝(ning)土外(wai)(wai)殼(ke)所包裹，就像(xiang)披上了一件“硬(ying)甲”。硬(ying)甲其(qi)實分(fen)兩層，內(nei)殼(ke)厚(hou)1.3米，外(wai)(wai)殼(ke)厚(hou)1.8米，全部采(cai)用高強度的預應力混凝(ning)土，不僅能(neng)把放射性物質牢牢鎖住，其(qi)強度還可抗(kang)大飛(fei)機沖撞和9級大地震(zhen)。
“作為世界最(zui)先進(jin)的第三代核電(dian)技術，‘華龍一號’的安全性(xing)是它最(zui)大的優勢。”趙(zhao)皓說。
【責任編(bian)輯(ji)：趙藝涵(han)】