文(wen)章來源：人(ren)民日報(bao) 發布時間(jian)：2022-02-07
“華龍一號(hao)”全球首堆中(zhong)核(he)(he)集團(tuan)福建福清核(he)(he)電5號(hao)機(ji)組(zu)于(yu)1月30日正(zheng)式投入商業運行，標志著我國在三(san)代核(he)(he)電技術(shu)(shu)領域(yu)躋身世(shi)界前列，成為繼(ji)美國、法(fa)國、俄羅斯等國之(zhi)后(hou)真正(zheng)掌(zhang)握自主(zhu)三(san)代核(he)(he)電技術(shu)(shu)的(de)國家，核(he)(he)電技術(shu)(shu)水(shui)平和(he)綜合實力已(yi)躋身世(shi)界第一方陣。
“華龍(long)一(yi)號”有(you)何不同？“國(guo)之重器”如何鑄成？未來前景怎樣？近(jin)日走近(jin)“華龍(long)一(yi)號”全球首堆(dui)機(ji)組，探秘核(he)電“國(guo)之重器”。
更自主，核心設備全部國產
一顆(ke)顆(ke)不起眼(yan)的淺黑色“粉(fen)筆頭(tou)”，便(bian)是核(he)燃(ran)料(liao)的主要成(cheng)分(fen)——鈾混合物粉(fen)末燒結成(cheng)的二氧化(hua)鈾陶瓷芯塊。它(ta)們安放(fang)于特制的圓(yuan)柱形稀有金屬容器中(zhong)，共同組(zu)成(cheng)了堆芯，也就(jiu)是核(he)電(dian)站的“心臟(zang)”。
“華龍一(yi)號(hao)”采用(yong)177組(zu)燃料組(zu)件堆芯，讓單(dan)臺機組(zu)裝機容量高達116.1萬千(qian)瓦。“心肌(ji)更(geng)(geng)發達，功率(lv)也(ye)更(geng)(geng)高。”福清(qing)核電副總工程師周賽軍打比方(fang)說，這(zhe)是“華龍一(yi)號(hao)”的“獨(du)門秘籍(ji)”——堆芯數量的增加(jia)不但提(ti)升(sheng)(sheng)了功率(lv)，也(ye)帶來了單(dan)個組(zu)件負荷的減輕，安全度隨之進一(yi)步提(ti)升(sheng)(sheng)。
“核(he)電最關鍵最核(he)心的技術一定要立足自主創新、自立自強。”中核(he)集(ji)團福建(jian)福清核(he)電有限公(gong)司(si)董事長(chang)徐利根(gen)說。
據了(le)(le)解，在近20年(nian)的研(yan)發(fa)工(gong)作中，“華龍一號”研(yan)發(fa)團隊共(gong)開展了(le)(le)54項(xiang)科研(yan)攻關項(xiang)目(mu)，其自主(zhu)知(zhi)識產權覆蓋了(le)(le)設計、燃(ran)料、設備(bei)、建(jian)造、運行、維(wei)護等(deng)領域，在反應堆(dui)(dui)堆(dui)(dui)芯設計、能(neng)動和非能(neng)動安(an)全技術、燃(ran)料技術、計算分析(xi)軟件等(deng)方(fang)面，真正掌握了(le)(le)核心技術。
技術的自主創新(xin)也(ye)帶動了高端(duan)裝備(bei)制造業升級。“華龍(long)一號”涉(she)及5300多家設(she)備(bei)供(gong)貨(huo)廠(chang)家，分布全國各地，各項組件共計6萬多臺套設(she)備(bei)，所有核(he)心設(she)備(bei)實(shi)現國產(chan)，設(she)備(bei)國產(chan)率達到88%以上。一大(da)批(pi)核(he)電(dian)(dian)裝備(bei)和零部件生產(chan)企業伴隨(sui)“華龍(long)一號”迅速(su)成長，形(xing)成了哈爾(er)濱(bin)電(dian)(dian)氣、東方電(dian)(dian)氣、上海電(dian)(dian)氣等國企為主導的三代(dai)核(he)電(dian)(dian)裝備(bei)供(gong)應鏈(lian)。
不僅如(ru)此，通過“華龍一號”示范(fan)性(xing)工程的建設(she)，我國(guo)核(he)(he)(he)電建造隊伍已全面掌握(wo)了自主建造三(san)代核(he)(he)(he)電站(zhan)的核(he)(he)(he)心技(ji)術和建設(she)經(jing)驗(yan)，目前已形成每年8至10臺套批量(liang)化(hua)三(san)代核(he)(he)(he)電主設(she)備制造及電站(zhan)建設(she)能力(li)。
更經濟，成本降低兩至三成
“華龍一號”首堆機組(zu)投入商業運(yun)行，能產生哪些效益(yi)？中核(he)(he)集(ji)團(tuan)福建福清核(he)(he)電有(you)限公司總經(jing)理趙皓給(gei)出(chu)了兩組(zu)數據。
單臺(tai)機(ji)組裝機(ji)容(rong)量116.1萬(wan)(wan)(wan)千瓦，每年發電近(jin)100億千瓦時(shi)；相當于每年減(jian)少標準煤消耗312萬(wan)(wan)(wan)噸、減(jian)少二氧化(hua)碳(tan)排放816萬(wan)(wan)(wan)噸，植樹造林7000多萬(wan)(wan)(wan)棵。
“‘華龍一號’首堆機(ji)組(zu)商業運行(xing)，不僅能產生巨大的經濟效益，對于改善我國能源結構、助力(li)‘碳達峰’‘碳中和’戰略目(mu)標的實現意義深遠。”趙皓說。
從2015年5月(yue)7日正式(shi)落地福(fu)清(qing)，到(dao)2021年1月(yue)30日投入商業運(yun)行(xing)，相較國(guo)外同類工程，“華(hua)龍一號”首堆機(ji)組成本降低了20%—30%。“這讓‘華(hua)龍一號’成為(wei)當前核電市場(chang)上接(jie)受(shou)度最高的(de)三代核電機(ji)型之一。”趙皓介紹，在(zai)巴基斯坦卡(ka)拉奇，2臺“華(hua)龍一號”在(zai)建(jian)機(ji)組順利推進(jin)，智(zhi)利、英(ying)國(guo)等也紛(fen)紛(fen)提出了項目引進(jin)的(de)合作(zuo)意愿。
據介紹，按目前市場情況測(ce)算，每臺“華(hua)(hua)龍(long)一(yi)號”機(ji)組全(quan)壽命期(qi)內(nei)在國(guo)內(nei)創造產(chan)值(zhi)將超(chao)過(guo)2000億人民幣，并提供超(chao)過(guo)15萬個就業崗位(wei)。另外，每出(chu)口一(yi)臺“華(hua)(hua)龍(long)一(yi)號”機(ji)組，將為我國(guo)帶動相關機(ji)電產(chan)品和材料出(chu)口近(jin)200億元。
“與高鐵一樣，‘華龍一號’是(shi)中(zhong)國裝備制造‘走出(chu)去(qu)’的(de)亮(liang)麗名片。”徐利根(gen)說。
更安全，“硬核”保障降低風險
核(he)電(dian)站最核(he)心的(de)(de)部(bu)分(fen)是堆(dui)芯(xin)，就好比火電(dian)廠的(de)(de)鍋爐(lu)，這也是最怕(pa)出(chu)問題(ti)的(de)(de)部(bu)分(fen)。世界上(shang)的(de)(de)絕大多數核(he)事(shi)故是因為(wei)核(he)電(dian)站遭遇事(shi)故誘因停堆(dui)以后，余熱無法導出(chu)，導致堆(dui)芯(xin)熔毀，進而引發放射性物質釋出(chu)。
“第二代核電(dian)技術采(cai)用‘能(neng)(neng)動’系統(tong)為堆芯降(jiang)溫，也就是(shi)通(tong)過外部(bu)電(dian)能(neng)(neng)提供動力，驅動冷卻水循環(huan)降(jiang)溫。”趙皓說，“華龍一號”給堆芯上了“雙保險”。
攤開核島剖(pou)面圖，趙皓說：“我們在堆(dui)(dui)芯(xin)上方安(an)置了3個千噸級的(de)超大水(shui)(shui)箱，一(yi)旦能動(dong)系統(tong)無法使(shi)用，水(shui)(shui)箱里的(de)數千噸水(shui)(shui)不需要動(dong)力(li)驅動(dong)，就能順(shun)勢(shi)而(er)下，依靠重力(li)自然循環為堆(dui)(dui)芯(xin)降溫(wen)。”這一(yi)套非能動(dong)系統(tong)和能動(dong)系統(tong)結合的(de)設計，讓堆(dui)(dui)芯(xin)熔(rong)毀和放射性物質釋出的(de)風險大幅降低。
“華龍一(yi)號”的“硬核安保”遠不(bu)止于此。站在高(gao)處眺望，核島被巨型混凝土外(wai)殼(ke)所(suo)包裹，就像披(pi)上了一(yi)件“硬甲(jia)”。硬甲(jia)其實分(fen)兩層(ceng)，內殼(ke)厚(hou)1.3米(mi)，外(wai)殼(ke)厚(hou)1.8米(mi)，全部采用高(gao)強(qiang)(qiang)度的預應(ying)力混凝土，不(bu)僅(jin)能把放射(she)性物質(zhi)牢牢鎖住，其強(qiang)(qiang)度還可抗大飛機沖撞和(he)9級大地震。
“作為世界最先進(jin)的第三代核(he)電(dian)技術，‘華(hua)龍(long)一號’的安全性是它最大(da)的優(you)勢。”趙皓說(shuo)。
【責任編輯：趙藝涵】