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走进新中核:从中国第一艘核潜艇到“华龙一号”

走进新中核:从中国第一艘核潜艇到“华龙一号”
2020-08-27 13:47:14 国资委网站

原标题:走进新中核:从中国第一艘核潜艇到“华龙一号”

今年是中国核工业创建65周年,也是我国第一艘核潜艇陆上模式堆满功率运行发出中国核能第一度电50周年。8月24日,由中央网信办网评局指导、中核集团主办的“走进新中核”媒体活动在川启动。这也是国资委新闻中心“走进新国企”系列活动中的重要组成部分。

华龙一号示范工程外景

华龙一号示范工程外景

距离成都市100多公里,在一座大山深处,有代号为909的一个基地,这里是我国第一艘核潜艇陆上模式堆所在地,我国核能第一度电就在这里发出。现在,这里孕育出了华龙一号,使我国拥有了全球领先的三代核电技术。

“中国核动力从无到有、从弱到强的信心和底气,是在四川西南部这片山区浇筑的。”据出生在这里、成长在这里,现在回到这里守护基地的中核集团中国核动力院基地副基地长唐斌介绍,这里被党和国家领导人寄予厚望,也承载着新时代强核强国的梦想。

“核”筑中国梦:我国核能第一度电从这里发出

50年前的1970年8月30日,我国第一代核潜艇陆上模式堆正式建成。第一代核工业人用自己的智慧与汗水,践行了毛主席“核潜艇一万年也要搞出来”的伟大号召。周恩来总理在听取汇报过程中提到核电时说,陆上模式堆“奠定了热核电站的基础,今后燃料多了,就可以自己搞!成功了,陆上核电站就有了,是核动力的起点,将来还可以做得更好……”

全国政协委员、中国核动力研究设计院党委书记万钢回顾我国核能发展历程时说,“我国能够研发设计出完全自主知识产权的三代核电技术华龙一号源于我国50余年来深厚的核动力技术积累,而这些核心技术是买不来的。”

据了解,1958年,我国启动核动力潜艇工程项目,毛主席曾发出豪言:“核潜艇,一万年也要搞出来!”。1965年8月,我国第一代核潜艇正式开始研制。在缺少外部资料可以参考、没有任何实践经验可以借鉴的条件下,以彭士禄、赵仁恺为代表的老一辈科学家们凭着智慧,依靠团结协作的力量,在短短几年时间里,便成功地建成了我国第一代核潜艇陆上模式堆。

“没有电脑,仅有一台手摇计算器,靠拉计算尺、打算盘,1970年12月26日,我国自主研制的第一艘核潜艇成功下水。艇上零部件有4.6万个,需要的材料多达1300多种,全部自主研制,没有用国外一颗螺丝钉,我国也成为世界上第五个拥有核潜艇的国家。”万钢介绍说。

“同时,陆上模式堆的建成也为我国发出了华夏大地的第一度核能发电,这对于我国核电的发展具有重要意义。从陆上模式堆建成开始,我们依靠自己的力量,先后自主设计建成了多种类型的研究堆,为我国核电的自主研发设计打下了坚实的人才基础、技术基础”,万钢解释道。

1980年核动力院自主设计建成中子通量居亚洲第一、世界第三的高通量工程试验堆,为我国核动力的发展提供了一个研发平台。80年代末期,核动力院又成功建成了我国首座脉冲型反应堆,从而打破美国对该项技术的独家垄断。

当国家决定建设核电站时,核动力院为秦山一期核电站和大亚湾核电站提供了大量的人才和技术支持,并完成了许多重要的试验验证。在秦山二期核电站招标过程中,核动力院最终在反应堆及主冷却剂系统设计任务中一举中标。

“在以后近十年的建设过程中,核动力院既承担工程设计也承担试验验证及科技攻关,在核电站反应堆及一回路系统等领域为我国核电自主化的重大跨越做出了重要贡献。秦山二期核电站并网发电以来,其主要经济技术指标接近或达到国际先进水平,表明中国具备自主设计、自主建造、自主运营大型核电站的能力。”中国核动力院院长王丛林介绍道。

“也正是在秦山二期建设期间,我们埋下了华龙一号‘中国芯’的种子。”王丛林回忆,1997年,秦山核电站的二期主体工程正在建设,工程设计装机容量为两台65万千瓦压水堆核电机组。那一年的一个午后,在909基地,一栋两层办公楼里回荡着激烈争论的声音,时任核动力院副院长的张森如老先生与我们二十几名科研人员在此讨论着中国自主百万千瓦级核电方案的主要技术参数。虽然秦山二期还在建设,但那时大家已经在讨论,什么时候中国能有自己的百万千瓦核电机组了。

高通量堆堆芯

高通量堆堆芯

作为研发亲历者的中国核动力院副院长吴琳进一步解释道,“在那次研讨会中,中核集团创新性地提出了‘177堆芯’的概念。”据了解,这一设计不仅可使核电机组的发电功率得到5%至10%的提升,同时也降低了堆芯内的功率密度,提高了核电站安全性。他们也许很难想象,彼时种下的“种子”,在二十余年后开花结果,化身为华龙一号——这一我国具有自主知识产权的第三代核电技术成果。

“华龙一号从概念提出到工程建设,我们解决了一个个卡脖子的问题。”吴琳介绍说,在华龙一号身上,不再被卡脖子的故事比比皆是。

蒸汽发生器被称为“核电之肺”,以往大型核电站的蒸汽发生器的设计技术及知识产权掌握在美国、法国手中。在华龙一号设计早期,相关方面曾经跟外国的公司谈,打算购买三代核电蒸汽发生器技术。然而,对方坚持将来使用这种蒸汽发生器技术的核电技术如果要出口,必须经过其同意。

“面对国外的无理要求,从那时起,更加坚定了核动力院研发完全自主知识产权的三代核电技术的决心。”吴琳回忆道,核动力院此后自筹资金,组建攻关团队,从事蒸汽发生器设计研究近30年的专家张富源担任攻关组组长兼专家组组长,仅仅27个月后,用于华龙一号的第三代核电ZH-65型蒸汽发生器问世。

国家名片:展现华龙一号持久生命力

近年来,围绕“最高标准、最优质量、最好性价比”,以福建福清示范项目落地为起点,到巴基斯坦卡拉奇海外项目实现零的突破,再到开启福建漳州批量化建设之路,华龙一号发展路径充分表明,前者为后者奠定基础,后者站在前者的肩膀上不断继承、优化与创新,逐渐变得更优更强。

中核集团华龙一号总设计师、中国核电工程有限公司副总经理邢继介绍说,海内外建造的华龙一号机组,都非常注重经验反馈,连相继开工建设的福清核电5、6号机组之间也是如此。

的确,从这两台机组的外观上就可以明显感觉到,5号机组的核岛为圆筒形,而6号机组的圆筒外多了三角形斜面。据介绍,原来在5号机组基础上,6号机组对安全壳结构施工技术进行优化改进,增加了外挂水箱的钢结构支撑梁。这一变化,直接可以免除耗时2个多月搭建脚手架的环节,降低了施工难度,缩减了工程量,进一步保障了施工安全。

“我们在建设华龙一号第一台机组时就不断将经验反馈到后续项目中,这样越往后开工的机组在安全性和经济性上不断进行优化改进,指标也更优。”邢继表示,每次到华龙一号项目现场,他最关注的事情就是经验反馈,常常会召集运营与施工单位以及各参建方进行交流,征询改进意见,并落实到后续项目中。

从2015年5月落地福清到2019年10月漳州核电开启批量化建设,其间开工建设每台“华龙一号”机组图纸都不一样,其中最为突出的变化就是除安全壳外的核岛厂房由双层改为单层。

漳州华龙一号建设全景

漳州华龙一号建设全景

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