中國核電“雙龍齊飛”

日前，記者來到福建福清和海南昌江，探訪我國核電自給自足、自主創(chuàng)新的開展進程。
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秦山核電站——

從無到有、從小到大

從地圖上看，坐落浙江海鹽的秦山像一顆“龍頭”，我國榜首座自行規(guī)劃、自行制作的核電站——秦山核電站就坐落在秦山山麓。

探尋我國首座核電站的源頭，要追溯到1970年，其時上海的企業(yè)有“開三停四”的說法，即開工三天，歇業(yè)四天，原因無他：缺電。如何處理上海缺電問題?靠添加煤炭供給或引進西南地區(qū)的水電，既不經(jīng)濟也不現(xiàn)實。針對上海因缺電導(dǎo)致工廠減產(chǎn)情況，1970年2月8日，上海依照中央領(lǐng)導(dǎo)指示精神，開端研究部署核電站制作作業(yè)，“728工程”由此起步。

同年8月30日，距上海千里之外的西南山坳深處傳來一陣喝彩，我國榜首座核潛艇陸上形式堆在我國核動力研究規(guī)劃院九〇九基地滿功率實驗成功!研制核潛艇的關(guān)鍵是動力來歷——核動力反應(yīng)堆，陸上形式堆即在制作核潛艇前在陸地上制作的1∶1工程實驗反應(yīng)堆，以驗證核動力設(shè)備規(guī)劃的可靠性與安全性。老一輩核動力專家對陸上形式堆有一個比如——核潛艇就像一只鴨子，真鴨子下水前，要做個一模一樣的“旱鴨子”，在陸地上充分撲騰后，再依此定型。陸上形式堆和后來的秦山核電站同為壓水堆，為后續(xù)核電站的制作提供了學(xué)習。

改革開放后，我國核電事業(yè)的開展腳步加快了。1982年12月，在五屆全國人大五次會議上，我國鄭重宣布在浙江海鹽制作秦山核電站的決議。1985年3月，秦山核電站澆筑了榜首罐混凝土。1991年，被譽為“國之光榮”的我國大陸榜首座核電站——秦山核電站成功并網(wǎng)發(fā)電，我國核電自此完結(jié)“零的突破”。

如果說秦山一期核電站是“從無到有”，那么1986年開工制作的秦山二期核電站便是“從小到大”。作為我國自主規(guī)劃、自主制作、自主運營、自主辦理的榜首座國產(chǎn)化商用核電站，秦山二期1號機組裝機容量為65萬千瓦，約為秦山一期的2倍，于2002年成功并網(wǎng)發(fā)電。

時至今日，秦山一期雖已過“而立之年”，卻“返老還童”。“現(xiàn)在秦山核電站和剛建成時比較，才能因子和年發(fā)電量都有了較大進步。”中核集團秦山核電安全分析處PSA應(yīng)用科科長曹勇對本報記者介紹，“進步才能因子主要依托進步燃料的富集度、削減替換燃料的周期和時長來完結(jié)。”啥是燃料的富集度?曹勇打了個比如，就像爐子里燒的蜂窩煤，進步燃料的富集度，相當于添加“蜂窩煤”里煤炭的含量，延長焚燒的時刻。

“秦山核電本來的規(guī)劃壽命是30年。”曹勇說，“通過替換汽輪機、電氣貫穿件等部件，可以延長核電站的壽命。”2021年，秦山核電站正式獲批延長執(zhí)役至2041年，可以再安全發(fā)電20年。

華龍一號——

我國的一張名片

就在秦山二期核電站制作如火如荼時，全球核電技能也在飛速開展，“第三代核電技能”的概念被提出。三代和二代比較，一是發(fā)電功率達百萬千瓦級，二是安全性有了顯著進步。

在福建福清，記者走進中核集團我國核工業(yè)科技館，迎面而來的是一座浮雕墻，展示我國核工業(yè)從引進到自主規(guī)劃再到技能出口的蛻變。在展廳短短1小時的觀賞，好像走過了我國第三代核電技能的漫長開展之路。

將時鐘撥回到1996年。核動力院10多位年青的技能人員回到九〇九基地，開展了一場“腦筋風暴”，主題為“咱們自己的百萬千瓦級反應(yīng)堆應(yīng)該選用什么樣的堆芯計劃”。

“堆芯就像一個汽車的發(fā)動機。”華龍一號反應(yīng)堆及一回路總規(guī)劃師劉昌文對本報記者說，“就壓水堆來說，堆芯安置決議了一個機組的類型。”通過討論，技能人員決議選用“177堆芯”計劃，與國際上盛行的“157堆芯”比較，多了20組燃料組件，經(jīng)濟性和安全性都有了進步。“還有一個重要原因是咱們其時調(diào)研了國內(nèi)相關(guān)廠商的制作才能，有必要保證‘177堆芯’徹底完結(jié)自主制作。”劉昌文說。

關(guān)鍵核心技能是要不來、買不來、討不來的。不只是堆芯，其他重要設(shè)備也要完結(jié)國產(chǎn)化。以蒸汽發(fā)生器為例，在華龍一號早期的規(guī)劃過程中，這一關(guān)鍵設(shè)備本打算向國外公司采購。然而對方在談判中堅持要求：如果將來運用這種蒸汽發(fā)生器的核電技能用于出口，有必要通過其贊同。“相當于給車買一個輪胎，成果輪胎商不允許這輛車出口。”劉昌文說，在場的我國專家聽了都十分氣憤，最終決議自主研發(fā)。僅僅27個月后，用于華龍一號的第三代核電ZH-65型蒸汽發(fā)生器成功問世。

站在觀景臺上瞭望華龍一號首堆演示工程，我國核電工程有限公司福清項目部總工程師、華龍一號歸納體系總師魏峰對記者說：“華龍一號首堆工程國產(chǎn)化率到達88%以上，反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器等關(guān)鍵核心設(shè)備完結(jié)100%國產(chǎn)化。非國產(chǎn)的部分不是沒有才能完結(jié)國產(chǎn)化，而是本著節(jié)省的原則，沒必要國產(chǎn)化，這部分不會制約咱們的開展。”

如何保證“國之重器”華龍一號的運轉(zhuǎn)萬無一失?帶著這個疑問，記者走進華龍一號首堆演示工程的主控室內(nèi)，墻上大屏幕閃爍著各種數(shù)據(jù)，操縱員們正在有條有理地操作著各類儀器。這兒是核電站的“大腦”，要想讓核電站安全平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，操縱員們每一個操作都有必要十分精準。

“操縱員又被稱為‘黃金人’，是因為培養(yǎng)一名操縱員的本錢大約是和他們體重相當?shù)狞S金價格。”華龍一號模擬機教員曹宇華對記者介紹，每一名操縱員都閱歷了千錘百煉，均勻每人培訓(xùn)時刻在2-3年，要學(xué)習40多門課程，小到儀表毛病，大到自然災(zāi)害，可以熟練應(yīng)對各種可能發(fā)生的危險，保證核電站運轉(zhuǎn)安全。

今年3月25日，中核集團“華龍一號”演示工程全面建成投運，兩臺機組年發(fā)電才能近200億度，每年削減標準煤耗費約624萬噸，削減二氧化碳排放1632萬噸，相當于植樹造林1.4億棵。“華龍一號已出口巴基斯坦，成為我國的一張名片，可以滿意當?shù)?00萬人口的年度出產(chǎn)和日子用電需求。”我國核動力研究規(guī)劃院副院長唐傳寶說。

玲龍一號——

“小塊頭”有“大作為”

研制出華龍一號后，我國核工業(yè)下一步該怎么走?

一路南下，記者來到了坐落海南島西岸的海南昌江，這兒或許能給出答案——全球首個陸上商用模塊化小型反應(yīng)堆玲龍一號正在這兒制作。

相較華龍一號，玲龍一號愈加“小巧玲瓏”，占地上積只有華龍一號的1/3。“除占地上積小之外，玲龍一號的另一個特點是用處廣。”玲龍一號總規(guī)劃師宋丹戎對記者介紹，除了發(fā)電，玲龍一號還能滿意多種需求，例如城市供熱、海水淡化、石油挖掘、工業(yè)蒸汽等，適用于園區(qū)、海島、礦區(qū)、高耗能企業(yè)自備動力等多種場景。

比起大堆，小堆的布局距離居民區(qū)、工業(yè)園區(qū)更近，這對小堆的安全性提出了更高要求。宋丹戎說，為保證玲龍一號的安全性，在規(guī)劃上選用一體化安置，“大型堆不同設(shè)備之間需要用管道銜接，一體化安置可以消除因管道破裂帶來的風險”。

另一方面，玲龍一號的冷卻體系悉數(shù)為非能動。宋丹戎說，非能動的冷卻體系可以在不依托電力的情況下，使核反應(yīng)堆溫度保持在正常范圍。即便處在反應(yīng)堆失掉供能的極端情況下，也能利用自然規(guī)律如重力來保證反應(yīng)堆的安全。

除整體規(guī)劃外，玲龍一號在實際制作中也堅持高標準。在制作現(xiàn)場，記者登上距地上30多米的玲龍一號最高處，可以看到半個手掌寬的安全殼，表面似水泥，實際是國產(chǎn)特種鋼，可以抵擋較強的外部沖擊。

唐傳寶介紹，2016年，玲龍一號成為全球首個通過國際原子能機構(gòu)安全檢查的小型堆，這意味著它未來可向海外出口，為全球動力奉獻我國力量。

站在玲龍一號最高處俯視，制作現(xiàn)場一片熱火朝天。塔吊、挖掘機等設(shè)備相互配合，建筑工人在核島內(nèi)外來回絡(luò)繹。正值海南30多℃的高溫，穿戴厚重勞保服的工人們?nèi)匀桓蓜攀恪?br />
“現(xiàn)在，玲龍一號小堆工程常規(guī)島擋土墻完結(jié)澆筑，順利完結(jié)小堆工程一體化三級里程碑節(jié)點目標。”海南核電小堆工程辦理科科長楊軍華對記者說，“各項施工現(xiàn)已全面鋪開，工程制作發(fā)展順利，預(yù)計如期竣工。”