發布時間：2016-02-12
——中國三代百萬千瓦級核電技術是如何自主開發成功的
福建省(sheng)福清(qing)市三(san)山鎮前薛村(cun)，中國(guo)(guo)核(he)(he)(he)工業集團公司（以下簡稱“中核(he)(he)(he)集團”）福清(qing)核(he)(he)(he)電(dian)站的(de)所在(zai)地(di)，在(zai)這(zhe)里(li)，規劃(hua)了6臺百(bai)萬千瓦(wa)級壓水堆核(he)(he)(he)電(dian)機組。2014年11月3日，國(guo)(guo)家能源(yuan)局復函：同(tong)意(yi)福建福清(qing)5、6號機組工程(cheng)調(diao)整為“華龍一號”技術(shu)方案，建設國(guo)(guo)內示范工程(cheng)。這(zhe)意(yi)味著，歷經三(san)十多年風雨，具(ju)有完全自(zi)主知(zhi)識(shi)產權的(de)、中國(guo)(guo)三(san)代百(bai)萬千瓦(wa)級核(he)(he)(he)電(dian)技術(shu)終于可以落(luo)地(di)了。
“有(you)了‘華龍(long)一(yi)號(hao)’，中(zhong)(zhong)國(guo)核電走出去(qu)將從‘借船出海’走向(xiang)‘造船出海’，于(yu)國(guo)、于(yu)民、于(yu)能源(yuan)發展，都意義重大。”國(guo)家能源(yuan)局(ju)原(yuan)局(ju)長吳新(xin)雄說，“作為中(zhong)(zhong)國(guo)核電走出去(qu)的重要品牌(pai)，‘華龍(long)一(yi)號(hao)’將全方(fang)位參與國(guo)際競爭。”
從“借船出海”到“造船出海”
1997年，在中核(he)集團(tuan)核(he)動力院(yuan)老(lao)基(ji)地一個辦公(gong)樓(lou)里(li)，走廊里(li)冷冷清(qing)清(qing)，唯有(you)一個小屋子很熱鬧(nao)：十幾個技術(shu)人員(yuan)激烈討論著(zhu)百萬(wan)千瓦級核(he)電站(zhan)方案的(de)(de)(de)主要(yao)參數，包(bao)括“157堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)芯(xin)擴容(rong)到177堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)芯(xin)”。業內人士(shi)都(dou)明白，核(he)反(fan)應堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)是核(he)電站(zhan)的(de)(de)(de)“心(xin)臟”，提出改變核(he)反(fan)應堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)芯(xin)容(rong)量的(de)(de)(de)方案，這意(yi)味著(zhu)中國(guo)要(yao)開發真正(zheng)屬于自己的(de)(de)(de)核(he)電堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)型(xing)了(le)：這就(jiu)是ACP1000（1000兆(zhao)瓦先(xian)進中國(guo)壓水堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)）誕生的(de)(de)(de)源頭，也可(ke)以說是“華(hua)(hua)龍一號”誕生的(de)(de)(de)源頭。因為ACP1000包(bao)含(han)的(de)(de)(de)“177堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)芯(xin)”“單堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)布(bu)置(zhi)”“雙層安全殼(ke)”等技術(shu)，是“華(hua)(hua)龍一號”采用(yong)的(de)(de)(de)最核(he)心(xin)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。
“當時，我國國內唯一(yi)的一(yi)座已經運行的自主(zhu)設(she)(she)計(ji)核(he)(he)電(dian)站(zhan)——秦山核(he)(he)電(dian)站(zhan)的功率只有300兆(zhao)瓦，國內核(he)(he)電(dian)設(she)(she)計(ji)、建造1000兆(zhao)瓦核(he)(he)電(dian)站(zhan)的經驗(yan)不足。”中國核(he)(he)動力(li)研究設(she)(she)計(ji)院ACP1000項目(mu)總設(she)(she)計(ji)師劉昌文坦言(yan)，“怎么辦(ban)？帶著(zhu)夢想向前走！中國百萬千瓦核(he)(he)電(dian)站(zhan)的自主(zhu)創(chuang)新之(zhi)路，這一(yi)走就是十多年。”
十年(nian)辛苦不(bu)尋(xun)常！因為自主核電站設(she)(she)計是(shi)復(fu)雜系(xi)統工程，涉及(ji)幾(ji)百(bai)個(ge)系(xi)統，光設(she)(she)計圖紙就(jiu)有幾(ji)萬張，每更(geng)改一個(ge)數據(ju)，牽一發(fa)而(er)動全身(shen)，都可(ke)能意(yi)味(wei)著(zhu)重(zhong)新進(jin)行(xing)新一輪的(de)分(fen)析(xi)計算。比如，ACP1000其中一項設(she)(she)計——事(shi)(shi)故后操縱員不(bu)干預(yu)時間由10分(fen)鐘延長到30分(fen)鐘。面對(dui)這(zhe)個(ge)要(yao)求時，課(ke)題組對(dui)各種假想事(shi)(shi)故的(de)薄(bo)弱環(huan)節進(jin)行(xing)清(qing)理、討論、確認(ren)，提出改進(jin)措施，進(jin)行(xing)理論計算。中核集團的(de)技術人員在一年(nian)多(duo)的(de)攻關(guan)過程中，提出了(le)(le)各種可(ke)能的(de)解決方(fang)案——“如何(he)使核反應堆在事(shi)(shi)故過程中得到有效冷卻”“如何(he)使蒸(zheng)汽發(fa)生器的(de)補水既要(yao)足夠又不(bu)能過多(duo)”等(deng)，他們進(jin)行(xing)了(le)(le)一百(bai)多(duo)種方(fang)案的(de)理論計算，終(zhong)于(yu)攻關(guan)。在ACP1000的(de)研(yan)發(fa)中，類(lei)似這(zhe)樣的(de)例子還有很多(duo)。
到(dao)2009年(nian)年(nian)底，中(zhong)核(he)集(ji)團(tuan)已(yi)經完成了(le)CP1000示(shi)范(fan)工程福清5、6號(hao)初步設計。2010年(nian)1月(yue)，中(zhong)核(he)集(ji)團(tuan)在CP1000的基(ji)礎上啟動ACP1000重點(dian)科研專項(xiang)研發。日本福島核(he)事故后，中(zhong)核(he)集(ji)團(tuan)按照最新(xin)法規要求(qiu)，對ACP1000進行了(le)改進，完成了(le)頂層方(fang)案的設計。
與此同時，中(zhong)(zhong)國(guo)廣核(he)(he)集團（簡(jian)稱“中(zhong)(zhong)廣核(he)(he)”）也在自(zi)主研發(fa)三(san)代核(he)(he)電(dian)技(ji)術。自(zi)2005年以來，中(zhong)(zhong)廣核(he)(he)在法國(guo)引進(jin)的百(bai)萬千瓦(wa)級堆型——M310型的基(ji)礎上(shang)，也開展了(le)自(zi)主研發(fa)的歷程，通過多(duo)項技(ji)術改進(jin)，從CPR1000發(fa)展到CPR1000+技(ji)術，再到最終的ACPR1000+技(ji)術。
日本福島(dao)核事故后，國(guo)際社(she)會、中(zhong)國(guo)政府部門(men)(men)和社(she)會公眾對核安(an)全提出(chu)了(le)更高的(de)要(yao)求和期望。“造船出(chu)海(hai)”的(de)核電“走(zou)出(chu)去”戰略升(sheng)級為國(guo)家戰略。將(jiang)中(zhong)核ACP1000和中(zhong)廣核ACPR1000+技(ji)術進行融合(he)的(de)設想被提出(chu)，并(bing)由(you)國(guo)家能源局牽頭(tou)，召集雙(shuang)方領(ling)導專門(men)(men)召開協(xie)調會，商議將(jiang)兩家技(ji)術進行合(he)并(bing)，具有完整自主知(zhi)識產權的(de)三(san)代核電品牌“華龍一號”呼之欲出(chu)。
采用世界最高安全要求和最新技術標準
到2013年，中核(he)集團ACP1000和中廣(guang)核(he)ACPR1000+技術(shu)都(dou)已經相對(dui)成熟，強強聯手(shou)，“華(hua)龍一號”的(de)研發很快獲(huo)得(de)突(tu)破。
中(zhong)核(he)集(ji)(ji)團“華(hua)龍一(yi)號”總(zong)設計(ji)師(shi)邢繼介(jie)紹(shao)：“按照最終(zhong)確定的融合方案，‘華(hua)龍一(yi)號’采(cai)用ACP1000技(ji)術(shu)和177堆(dui)芯，燃料采(cai)用中(zhong)核(he)集(ji)(ji)團開發(fa)的CF自主(zhu)品牌(pai)。在設計(ji)創新(xin)上，‘華(hua)龍一(yi)號’提出(chu)‘能(neng)動(dong)和非能(neng)動(dong)相(xiang)結合’的安(an)全設計(ji)理(li)念，設計(ji)了雙層安(an)全殼，安(an)全和性能(neng)指標達(da)到(dao)了國際(ji)三代核(he)電(dian)技(ji)術(shu)的先(xian)進水平。一(yi)旦發(fa)生事故(gu)，能(neng)夠保證(zheng)堆(dui)芯安(an)全，帶出(chu)堆(dui)芯熱量(liang)。而且通過電(dian)力(li)驅動(dong)等方式循(xun)環(huan)，可以(yi)(yi)達(da)到(dao)冷(leng)卻(que)效果。即便在電(dian)源(yuan)等動(dong)力(li)源(yuan)喪失時，依靠自然循(xun)環(huan)，也可以(yi)(yi)達(da)到(dao)冷(leng)卻(que)目的。”
中國(guo)工(gong)程(cheng)院(yuan)院(yuan)士、核(he)反(fan)應堆及核(he)電工(gong)程(cheng)專家葉奇蓁介紹：“總的(de)(de)來說，‘華(hua)龍一號’有兩個(ge)突出(chu)優(you)勢：首先是在安全性上達到(dao)了‘福島事(shi)故’后國(guo)家核(he)安全局提出(chu)的(de)(de)新的(de)(de)核(he)安全目標和(he)需求(qiu)，滿(man)足國(guo)際最高的(de)(de)要求(qiu)。其次是‘華(hua)龍一號’采用(yong)的(de)(de)技術(shu)，都(dou)是經(jing)過實踐考驗的(de)(de)成熟技術(shu)，降低了核(he)電站在建設工(gong)期和(he)質量上的(de)(de)風險。”
中核(he)集(ji)團新聞發言人潘建明(ming)接受記者采訪時說：“為了給‘華龍一號’貼上‘完整自主知識產(chan)權’的(de)標簽，中核(he)集(ji)團先后(hou)開(kai)展(zhan)了54項(xiang)科(ke)研(yan)課題(ti)，與64家國內外(wai)(wai)大(da)學(xue)、科(ke)研(yan)院(yuan)所和相關企業開(kai)展(zhan)了117項(xiang)合作，并已在(zai)海外(wai)(wai)市場開(kai)發的(de)目標國進行(xing)專利布局，國內自主研(yan)制的(de)核(he)電設備能夠滿足國內外(wai)(wai)工程(cheng)所需，國產(chan)化水平高，至少在(zai)85%以上。”
2014年8月，國(guo)家能(neng)源(yuan)局組(zu)織(zhi)我國(guo)43位院士專家，對(dui)三代核電“華(hua)龍一號(hao)(hao)”總(zong)體技術方案(an)進行評審(shen)。專家組(zu)一致認為：“華(hua)龍一號(hao)(hao)”以“177組(zu)燃料(liao)組(zu)件堆芯”和“三個(ge)實(shi)體隔離的安(an)全系列”為主(zhu)要技術特(te)征，采用世(shi)界最(zui)(zui)高安(an)全要求(qiu)和最(zui)(zui)新技術標準，滿足國(guo)際原(yuan)子能(neng)機(ji)構的安(an)全要求(qiu)，實(shi)現了集成創新。
2014年(nian)12月，中(zhong)國(guo)(guo)自(zi)(zi)主(zhu)三代(dai)(dai)核(he)電(dian)技術ACP1000在維也納接受并(bing)通過了(le)國(guo)(guo)際(ji)(ji)原(yuan)子能(neng)機構反應堆(dui)通用設(she)計(ji)審查，這有利于“華龍一號”自(zi)(zi)身設(she)計(ji)的(de)(de)完(wan)善和優化(hua)，對提(ti)高中(zhong)國(guo)(guo)自(zi)(zi)主(zhu)核(he)電(dian)品牌的(de)(de)國(guo)(guo)際(ji)(ji)競(jing)爭力(li)以及國(guo)(guo)際(ji)(ji)化(hua)水平將產生積極影響，意味著中(zhong)國(guo)(guo)核(he)電(dian)開啟了(le)“造(zao)船出(chu)海”的(de)(de)新時代(dai)(dai)。
“走出去”，中國核電準備好了
現(xian)在(zai)，凝聚著(zhu)中國核工業人智慧(hui)與心(xin)血的“華龍一(yi)號”，和高鐵一(yi)起，成(cheng)了走出國門的“中國高技術”的拳頭品牌。
記者了解到，目前，中(zhong)核集團和中(zhong)廣核目標示范工(gong)(gong)程前期準備(bei)工(gong)(gong)作進展良好，具備(bei)開工(gong)(gong)條件，除了福清(qing)5、6號(hao)機組(zu)，廣西防(fang)城港核電廠二期3、4號(hao)機組(zu)也將采用(yong)“華龍一(yi)號(hao)”的(de)技術，國內示范工(gong)(gong)程計(ji)劃2020年底建成，而(er)且“華龍一(yi)號(hao)”將在國外落地(di)。
中(zhong)(zhong)核(he)集團(tuan)介(jie)紹，中(zhong)(zhong)國(guo)核(he)電“走出去”，已經(jing)準備好了。“華龍一號”能夠(gou)確保不(bu)侵犯國(guo)外核(he)電公司(si)的知識產權。此(ci)外，作為核(he)電出口(kou)的必要支撐，經(jing)過多年研(yan)發，中(zhong)(zhong)核(he)集團(tuan)的核(he)燃(ran)料產業也完全具備出口(kou)能力。
“‘華龍一號’是我(wo)國具有完全自主知識產權的、中國的三代百(bai)萬千(qian)瓦級核(he)電(dian)技(ji)術。它將(jiang)在國內(nei)外分(fen)別落(luo)地(di)，標志著(zhu)我(wo)國核(he)電(dian)走(zou)出去戰略(lve)獲得重(zhong)大突破，國內(nei)國際兩個(ge)市場前景廣闊。”中國核(he)工業(ye)集團公司董事長(chang)孫勤充滿信(xin)心地(di)說。
（本(ben)文章摘自2月5日《光(guang)明日報》）