中国核电:风云激荡的“聚变”之路

中国核电产业自主创新不断突破,在世界发展中最快。尤其是改革开放以来,中国核能由小到大、由弱到强,铸就了可持续发展的坚实基础。中国拥有以华龙一号为代表的具有完全自主知识产权的三代核电技术,具备年产8-12台套核电主设备的制造能力,仅中核集团就拥有同时建造40余台核电机组的能力。

同太阳能、风能等可再生能源、清洁能源、绿色能源一样,核电也是一个国家实现能源结构调整的绝佳选择。因此,很多发达国家把核电作为改善能源结构和大气环境的一种新能源。中国也不例外,奋起直追。从1955年起,党和人民立志振兴中华的初心和信念都丝毫未变,永远肩负核电强国使命,一直推助我国核电站(尤其是商用核电站)从无到有、从弱到强、从学习标准到制定标准……一路艰辛探索、勇于创新,书写了有血性、展智慧的中国核电事业风云激荡的“聚变”辉煌,而且因地制宜,布局几乎星罗棋布——浙江秦山核电、方家山核电、三门核电,广东大亚湾核电、岭澳核电、阳江核电、台山核电,江苏田湾核电,辽宁红沿河核电,福建宁德核电、福清核电,海南昌江核电,广西防城港核电等十几座陆续建成投产运行(在建的则有山东海阳核电、荣成核电等十余座;拟建的还有广东太平岭核电,福建三明核电、漳州核电等),使核电之光闪耀大江南北,神州大地灯火通明。中国不仅成为全球第4个拥有核电完整产业链的国家,而且随着拥有自主知识产权三代核电技术的“华龙一号”走出国门,先进的核电装备及工程建设也整体出海,这是中国继高铁之后又一张走向世界的新名片,是我国综合国力提升的体现。成千上万的中国核电人奋发图强、砥砺前行,响应国际倡导的低碳能源政策,落实党中央绿色发展理念,坚持引进来和走出去并重,加强创新能力开放合作,谱写着中国核电自主化事业的新篇章。

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中国核电站分布图

举步维艰行路难,首座核电三易址

1955年,党和国家开始酝酿发展中国核电事业。当时国家制定的《1956—1967年原子能事业发展规划大纲(草案)》指出:

【“用原子能建立发电站是动力发展的新纪元,是有远大前途的”,“在我国今后12年内需要以综合开发河流,利用水力发电和火力发电为主,但在有利条件下亦应利用原子能发电,组成综合动力系统”。】

1958年,由国家计委、经委、水电、机械等部门组成原子能工程领导小组,并在华北电管局设立了筹建机构,拟建一座代号“581工程”的苏式石墨水冷堆核电站,后因争取苏联援助未果而停止。同时,二机部曾考虑帮助上海市建一座10万千瓦的核电站,也因核武器研制任务紧迫未能实现。1958年、1960年、1964年,上海市3次组织专业人员计划进行反应堆研究设计,都因缺乏必要的条件而未获实质性进展。1964年12月,上海市科委成立了代号为“122”的反应堆规划小组。1966年5月,聂荣臻副总理和国防科委副主任安东到上海检查工作,建议上海研制战备发电用的动力堆,但也因“文革”的干扰而未搞成。1969年,“122”工程处还差点被当时市革委领导撤销。

1970年春节前夕,周恩来在京听取上海市领导汇报因缺电导致工厂减产的情况时明确指出:“从长远来看,华东地区缺煤少油,要解决华东地区用电问题,需要搞核电。”进一步增强了搞核电站的决心。

上海市以传达周总理指示的日期1970年2月8日作为核电工程代号,用“728工程”替代“122工程”。工程以会战形式展开,二机部派出包括资深专家戴传曾在内的8人专家组到上海帮助做工程的总体设计。随后,经国务院批准又将二机部上海原子核所划归上海市领导,确定其中心任务是728工程研究试验与设计。但因该所地处嘉定,抽调人员进展很慢,直至设计队伍迁至市区并成为独立的设计单位,取名为上海市728工程设计队后,相关专业人员才逐步聚集起来。该设计队积极推进工作,进一步确定了堆型和容量规模。

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728工程

1970年12月,728工程首次正式上报中央审查的技术方案是2.5万千瓦熔盐堆,当时认为这种堆型技术先进,既能发电又能把钍-232、铀-238转化为裂变燃料。周总理听取汇报后,要求再做研究,对核电站建设提出4条原则:“安全、适用、经济、自力更生。”经过两年的调研和攻关实践,728设计队逐步认识到熔盐堆在技术上还很不成熟,于是,开始研究改变堆型,拟采用比较成熟的压水堆技术,并得到国防科委和二机部的支持,特别是得到了潜艇核动力堆总设计师彭士禄的热情支持和具体帮助。

1974年3月,周总理主持中央专委会议,第三次听取728工程的情况汇报,批准了30万千瓦压水堆的建设方案。指出:建设我国第一座核电站,主要是掌握技术,培养队伍,积累经验,为今后核电发展打基础。4月,国家计委根据中央专委会议决定,将728工程作为科技开发项目正式列入国家计划。

确定技术方案后,选址又被提上议事日程。728设计队最初选在浙江省富阳县长山弄。1975年完善初步设计并经国家建委主持会议审查通过后,施工队伍进入现场开始修路。但因浙江省持有不同意见,还虑及厂房建设地处山沟,土石方量大、施工也很困难,便决定改选厂址。经约一年选定江苏省江阴县长山地区厂址,但又因与当时拟进口的90万千瓦核电机组发生矛盾,故而转到上海市奉贤县进行地质勘探、试桩。

1978年2月,728设计队划归二机部建制。1979年10月,二机部党组决定其单独建院,定名为二机部728工程研究设计院。从此整个728工程研究设计和建设在二机部(1982年4月改名为核工业部)领导下进行。

尽管中央专委会议作出了决定,但不等于728工程就能顺利进行。1978年8月,某部以728工程存在设计图纸不全、试验研究不够、总体方案未定、经济指标落后和生产无法进行等5个问题,建议停止安排生产。与此同时,某委也通知外贸部,不再引进728工程所需的大锻件和关键设备。工程一时难以推进。但二机部力陈理由坚持要继续上。双方争执不下至1979年1月,谷牧副总理召集有关部门开会讨论,结果是支持、反对意见持平。谷牧最后拍板决定:

【“728是原型堆,搞这个工程主要为了掌握设计和制造技术,不是为了搞系列化电站。鉴于现在已铺开摊子有了初步成绩,在国外技术专利未拿到前,这项试验研究工作不宜草率下马。所以,要继续搞下去,各有关部门应该支持。”】

一波未平一波又起。1979年3月28日美国发生了三里岛核电站事故,一时惊骇世界。为此,我国领导人提出:“无论如何不要在城市和人口密集的地方搞核电站。”随后,上海市清理基本建设在建项目办公室提议停建728工程。二机部和国防科委都对此表示反对。10月22日,国防科委就核电站问题写报告给叶剑英副主席并中央专委,对近期内核电站科研、应怎样起步、加强集中统一领导等7方面,系统阐述了观点和意见,得到中央领导的高度重视。邓小平批示:我认为继续搞是应该的,主要考虑国家财力的可能;由二机部抓总(指分工),较为妥当。随后,728工程设计院放弃上海奉贤,又回到浙江选址。在该省沿海地区,选址小组跋山涉水,风餐露宿,从北到南踏勘了嘉兴、台州、温州3个地区的平湖、海盐、三门、临海、温岭、乐清和瑞安等7县16个点,最后定在海盐县秦山。

为消除浙江省有关部门认为核电站会影响环境的疑虑,相关部门领导特意到日本3座核电站实地考察,得出核电站对环境影响微乎其微的结论。1982年6月,由核工业部和浙江省政府联合呈上在秦山建设30万千瓦核电站的报告。

1982年11月2日,国家建委批复同意将厂址定在秦山。经城乡建设和环境保护部、国家建委先后发文同意后,当年12月,核工业部发文正式命名我国第一座核电站为秦山核电厂。

可当1983年6月建设大军准备施工时,却传来工程要下马的消息。这使秦山建设者万分焦虑。张爱萍副总理接到国防科委伍绍祖的报告后,很快向中央领导写了报告。陈云于1983年12月17日在国家计委简报上批示:“不管广东核电站谈成谈不成,自己必须搞自己的核电站,再也不要三心二意了。”秦山建设者总算吃了颗定心丸。

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秦山核电站

1984年2月24日,国家计委和国防科委批复:“秦山核电厂是我国自行设计、建设的原型堆核电站,它的建设对促进我国核电工业发展,培养锻炼核电技术队伍,掌握核电技术,有很大意义。”

一马当关经风雨,国之光荣树丰碑

1985年3月20日,秦山核电站核岛主厂房底板浇灌第一罐混凝土,标志着其主体工程正式开工。建设者们经历了“摸着石头过河”的艰难坎坷后,迎来了喜上眉梢的初见雏形。

可是没想到,1986年4月26日,苏联切尔诺贝利核电站4号反应堆发生全世界迄今为止最严重的核事故,其释放的放射性物质沉降到欧洲广大地区,人们对核电站极度恐惧。这一影响也波及到我国。国家核安全局对秦山核电站安全壳整体质量的质疑,引起国际原子能机构的重视,并派出南斯拉夫核电专家杜拉前来现场检查。国务院也派出以国家经委副主任林宗棠为组长的15人检查组,到秦山工地深入调查,经调查后提出的意见是:“工程整体质量合格,但确实存在不少问题,必须严肃对待,认真解决。”

亡羊补牢,犹未迟也。为加强对建设现场的直接领导,核工业部遵照李鹏副总理的指示,任命副部长赵宏兼任秦山核电公司总经理。同时严格执行核安全法律法规,加强监督管理,健全完善质量保证体系。为验证安全壳质量,赵宏专请中国建筑科学研究院建筑工程材料及制品研究所和冶金部建筑研究总院的专家进行严格的专项监测。他们采取多种方法,检测了混凝土的总体抗压、抗剪强度,并综合统计分析各自取得的数据。分析结果一致表明:安全壳筒身20米以下各施工层及总体的混凝土抗压强度和抗剪强度,都满足设计和规范要求。核工业部科技委又邀请有关专家认真审查以上检测结果,最后认定两家检测工作和检测结果都可信,安全壳筒身混凝土的内在质量合格。

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秦山核电站

1987年以后,秦山核电建设开始走出困境。经两年多努力,1990年11月进入全面调试阶段并获6个一次成功的佳绩:一回路水压试验、非核蒸汽冲转汽轮机、安全壳强度和密封性试验、首次核燃料装料、首次临次界试验、首次并网发电试验都是一次成功。树起中国核电起步的里程碑。

1991年12月15日,我国第一座自主研究设计、自主建造调试、自主运营管理的原型堆核电站,开始向电网输入电流,为国民经济和人民生活服务。秦山建设者历经磨难,含辛茹苦,执着追求,终于如愿以偿。投产以来,机组运营一直处于良好状态,成为我国改革开放以来和平利用核能最大的成果。中国核电从这里起步,并随着改革开放的大潮走向南海之滨、东海之湾、黄海之岸、渤海之岛……点亮、温暖神州大地、五湖四海。它还是中国核电“走出去”的先行军。在秦山一期30万千瓦级机组实现并网发电仅15天后,我国便与巴基斯坦签订了建造同样堆型的两台30万千瓦级机组合同,实现了向国外“原装”出口核电机组,创造了当时国内单项工程出口资金最大、科技含量最高的纪录,为中国核电“走出去”积累了丰富经验。

2004年5月3日,秦山核电二期工程又一台装机容量60万千瓦核电机组正式投入商业运行,标志着我国首座自创的第一座大型商用核电站1号、2号两台机组全面建成投产。由此我国实现了由自主建设小型原型堆核电站到大型商用核电站的重大跨越。

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秦山核电二期工程

2015年2月12日,随着第9台机组投入商业运行,秦山核电基地总装机容量达656.4万千瓦,年发电量约500亿千瓦时,约占浙江省全年用电量的15%,成为全国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地,在我国核电发展中发挥着重要的示范作用。到2018年4月20日,秦山核电基地已安全运行了27年,安全发电达5000亿千瓦时。这些电量可以供1000万人口的城市家庭用电55年,超过5年来北京全市用电总量。5月25日,我国自主设计、建造、管理的国产化百万千瓦级压水堆核电项目——秦山核电厂扩建项目(方家山核电工程)顺利通过竣工验收,采用的是二代加改进型工程技术方案。

秦山核电站的建成使用,结束了中国大陆无核电的历史,进而成为世界上少数几个有能力出口核电的国家之一。1989年2月,邹家华副总理为它题词:“国之光荣”;1995年7月,吴邦国副总理题词:“中国核电从这里起步。”秦山核电历经数十年风雨发展,自力更生,自主创新,创造了一个个奇迹。先后掌握了10万、30万、60万、100万千瓦级核电技术,实现了中国核电技术型谱化,跻身先进核电技术行列,正在奋力推助我国从核大国向核强国迈进。从“国之光荣”到“国家名片”,秦山核电创立了中国首个具有自主知识产权的商用核电品牌,9次在世界核电运营者协会(WANO)综合排名中位列第一。

一波三折遇阻险,执着春华获秋实

像几乎与共和国共成长(指酝酿)的秦山核电自主建设之路磨难坎坷却顽强赢来辉煌发展一样,首座完全伴改革开放春风合资走来的大亚湾核电也是起步蹒跚而发展势头强劲。

1978年四五月间,广东省委书记、常务副省长王全国随谷牧副总理出访西欧后,为解决广东缺电问题,萌生想法:要在广东建设核电站。但在资金、技术、设备、人才和经验全无的情况下建核电站,可谓难乎其难、一筹莫展。

机缘巧合的是,1979年5月,正在王全国为筹建核电站愁眉不展时,到广州访问的美国国际核能公司总经理林杰克带来一个石破天惊的方案:在广东省建设核电站,把部分电量卖给香港,以取得的外汇偿还建设核电站所欠外债。这一方案令王全国大喜过望。对于深圳特区建设,邓小平给出“杀出一条血路来”的尚方宝剑,而“借贷建设、售电还钱、合资经营”正是国家财政困难下一条解决核电站启动资金和外汇问题的出路。这条特事特办之路,犹如电石火花让广东看到率先建设核电站的曙光。

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1985年1月19日,邓小平接见参加广东核电合营有限公司合营合同签字仪式的代表

1979年,粤港双方以中外合资经营为基础,开始共同推进大亚湾核电站的前期准备工作。在当时许多人还在为姓“社”姓“资”争论不休时,大亚湾核电站大胆引入外资建设,备受关注,意义非凡,打破了此前我国重大项目均由国家投资的模式,在重大项目投资领域开辟出一条崭新道路。

1984年,大亚湾核电站前期建设工地,一片开山填海、热火朝天的繁忙景象。1月下旬,邓小平视察深圳期间作出指示:“深圳要办好两件事,一是建设核电站,二是办好深圳大学。深圳核电站的同志要加倍努力,把工作做好!”

1985年1月18日,广东核电站合营合同签字仪式在人民大会堂举行。次日,邓小平接见了参加签字仪式的香港中华电力董事局主席罗兰士·嘉道理勋爵。会谈中,他说:“大亚湾核电站是中外合资的最大一个项目,这是了不起的事情。这个项目的意义,不仅是最大的合作项目,而且对香港的繁荣和稳定,以及增加香港人的信心起到重要作用。这个项目协议的签订,不仅在7年建设过程中,而且在1997年以后还会产生影响,把大陆和香港的经济联系得更紧密了。”他满怀信心约定:“再过7年,你93岁,我87岁,开一个庆祝会,用这个合作项目作为我们对外开放的典范。”此约定虽因嘉道理去世未实现,但这次真挚友好的交谈,在中国核电发展史上写下浓墨重彩的一笔。

2月9日,广东核电合营有限公司举行了开业典礼,改革开放初期我国最大的中外合资企业、最大的混合所有制企业由此诞生。

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1984年大亚湾核电站施工现场

当各项筹建工作顺利推进时,1986年春苏联的那场核电事故引爆的“恐核”情绪同样也波及到香港,由民间团体组成的“争取停建大亚湾核电厂联席会议”公开信。“反核”声势浩大,刚起步的大亚湾核电站面临夭折危机。

在这节骨眼上,7月6日,已辞去广东省委书记职务、担任广东核电合营公司董事长的王全国致电国务院领导,据理力争表明了建设该核电站的坚定态度。电报发出后他仍夜不能寐、辗转反侧,次日一早又向中央发去第二封电报。事态紧急,李鹏副总理立即将这一情况报告邓小平。7月10日,邓小平让秘书转告李鹏:王全国和港澳工委给中央的电报已送他看过了,并说,中央领导对建大亚湾核电站的初衷与决定不会改变,中央会充分注意核电站的安全问题。7月11日,邓小平再次指示:建核电站不能改变。随后,李鹏召集核工业部、外交部、港澳办等有关部门遵照邓小平的指示部署应对工作。在中央及国务院的正确决策和合营双方共同努力下,到9月下旬这场风波渐被化解。1987年夏正式开工建设大亚湾核电站主体工程,中国核工业建设集团公司成员企业中国核工业华兴建设公司与法国、日本等国际大公司合作,联袂组成三国四方的HCCM核电建设合营公司中标大亚湾核电站土建工程,华兴建设公司在大亚湾核电站建设中担当了主力作用,承担完成了大亚湾核电站的心脏部位——核岛及附属工程的建造任务,承担的7个分项工程都获得优质工程称号。中国核工业建设集团公司成员企业中国核工业第二三建设公司作为法国法玛通公司的分包商承担完成了大亚湾核电站核岛安装工程的建造任务。

1994年2月,大亚湾核电站1号机组正式投入商运,揭开了我国商业核电发展新的一页。2月9日正值除夕,李鹏向正在上海过春节的邓小平报告了这一喜讯。邓小平得悉后,高兴地请李鹏代为转达他的祝贺。这份祝贺,给大亚湾核电人带来巨大荣誉和鼓舞。王全国感慨万千地说:“小平同志以这种方式表达对一个企业的祝贺,在我的政治生涯中还是第一次。”

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1994年2月6日,大亚湾核电站1号机组投产庆典

建成后的大亚湾核电站,为粤港两地注入源源不断的清洁电力:75%的电力供应香港,25%供应内地。核电站还建有配套的广州从化抽蓄电站,大幅增加了高峰电输出,保证了企业良好的经济效益。每年实现利润50亿元人民币,按照出口信贷合同履约安排,按时还清全部外债本金和利息共计53亿美元,双方股东也获丰厚的利润回报。香港回归20多年来,该核电站通过为香港提供世界级的电力供应,优化了香港的能源结构,促进了环境保护,力撑其繁荣稳定。香港中电每年每户平均停电时间大概为1.5分钟,远低于纽约、伦敦等国际大城市,大亚湾核电站世界级的电力供应能力在其中发挥了重要作用。

大亚湾核电基地拥有大亚湾核电站、岭澳核电站一期、岭澳核电站二期共6台百万千瓦级核电机组,是全球最大的轻水压水堆核电基地。其中首台机组于1987年8月7日开工建设,距今已30余年。作为我国改革开放的典范,它见证了改革开放的不易和成绩,更见证了中国核电从引进、消化、吸收到自主创新的砥砺之路。在新中国历史上书写了多个第一:第一座百万千瓦级商业核电站,改革开放初期最大的中外合资企业。自1994年春首台机组投入商业运行以来,它持续保持安全稳定运行,机组运营业绩高于国际先进水平,稳步保持在国际核能运营领域的第一方阵;连续安全运营天数全球前三甲里它就占2席。2016年,它6台机组72项指标中,有47项达世界前1/4的先进水平,其中43项达世界前1/10的卓越水平,卓越率达59.7%。

全球首堆终建成,自主研发屡创新

21世纪初,随着改革开放的深入,行进在快速崛起道路上的中国,经济发展与能源电力供给不足的矛盾日益凸显。2003年至2007年,党中央经过广泛听取意见、深入研究,通过国际招标,引进了采用世界最先进的AP1000技术建造第三代核电站。2007年5月,随着AP1000三代核电自主化依托项目合同签字仪式在人民大会堂举行,我国三代核电开始扬帆远航。

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台山核电站

台山核电站位于广东省台山市赤溪镇,单机容量175万千瓦,是迄今全球单机容量最大的核电机组;是中法两国能源领域的最大合作项目,其中,中方控股51%,法方持股30%,粤电占19%。该项目使法国电力成为首家在中国投资建设核电的外国企业。EPR技术是由法国电力集团开发的第三代核电技术,吸收了过去40年国际上压水堆核电机组的运行经验,安全性显著提高。

台山1号、2号机组分别于2009年和2010年开工建设,是继芬兰奥基陆托3号机组、法国弗拉芒维尔3号机组后,全球第3、4台开工建设的EPR核电技术机组。这4台机组都存在拖期现象。但在后续建设过程中,台山核电1号机组通过引进、消化、吸收、再创新,解决了全球同类EPR核电站建设中所遇到的问题,使工程进度领先于芬兰和法国。

2015年12月30日,台山核电1号机组冷态功能试验开始,成为全球首台开展冷态功能试验的EPR三代核电机组,以此为标志,该机组处于同类机组的首堆位置。2018年6月29日,该机组首次并网发电成功,成为全球首台并网发电的EPR三代核电机组。并网后,机组进行一段时间的带负荷试运行和相关试验。各项试验符合要求后机组进入满功率示范运行考核。随后实现与外电网连接,并实现满功率运行。台山核电1、2号机组分别于2018年、2019年投入商运。

2018年,国家主席习近平与法国总统马克龙在人民大会堂共同为台山核电1号机组成为EPR全球首堆工程揭牌。作为EPR全球首堆工程,台山核电项目为中广核与法国电力共同建设英国欣克利角核电项目、为中国核电企业“走出去”起到示范和支撑作用。

控制核电站一两百个系统、近万个设备运行和各类工况的数字化控制系统(DCS),被比作核电厂的“中枢神经”。而用于完成核电站反应堆安全停堆和事故缓解功能的核级DCS,就是这条“神经中枢”上最为关键的路径,它关乎核电站的运行安全。长期以来只有少数发达国家掌握这项技术。

早在2010年10月,中广核(中国唯一以核电为主业、由国务院国有资产监督管理委员会监管、广东核电集团有限公司和20多家主要成员公司组成的国家特大型企业集团)下属广利核公司,就成功研制了中国首个拥有完全自主知识产权的核级DCS平台——和睦系统,拿下了核电数字化仪控研发领域最难啃的一块骨头,中国企业从此具备了为核电站提供一体化DCS解决方案的能力,也使得中国成为全球第5个具备研发和生产此类设备的国家。

和睦系统的研制和应用,具有巨大的经济、社会效益,它实现了中国核电站DCS的全面国产化和自主化,带动了行业整体技术水平的提升,保证了核电项目建设的工期和质量。该系统诞生后,不仅成功应用到了大亚湾、秦山、岭澳等核电站的堆芯冷却监视系统改造等项目中,而且应用到阳江5、6号机组,红沿河5、6号机组,华龙一号示范工程——防城港3、4号机组,田湾5、6号机组,及石岛湾核电站高温气冷堆示范工程这9个新建核电项目中,实现了从二代到四代核电堆型的全覆盖。其中,华龙一号是在中国30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,根据日本2011年福岛核事故经验反馈及中国和全球最新安全要求,中国自主研发的百万千瓦级压水堆核电技术,可以抵御目前经历过的所有台风级别、抵御9级烈度的地震及商用大型飞机的外部撞击。

截至2018年8月,和睦系统完成对阳江5、6号机组、红沿河5号机组、石岛湾高温气冷堆5台机组的供货;应用于9台新机组,节省核电建设资金30亿元。

中国核电:风云激荡的“聚变”之路

中广阳江核电站

安全级DCS可实现事故工况下反应堆安全停堆、专设安全设施驱动等功能,被认为是核电仪控领域的制高点。在多年工程经验基础上,1988年中核集团中国核动力研究设计院开启由军转民、军民融合发展的征程,参与设计秦山核电二期工程反应堆与一回路系统。该院只负责设计,设备则从国外采购。一次产品验收时,设计人员发现技术指标与设计需求不符,希望整改时却被供货商傲慢拒绝。仪控专家刘艳阳曾立下誓言,仪器仪表也要全面实现自主化、国产化。鉴于近年来国内其他核电集团开始打造核电厂安全级DCS产品趋势,2013年底该院决定自筹经费,启动为期5年的安全级DCS龙鳞系统研制项目。与其已有的研究基础相比,龙鳞系统有着明显差异,这给研发带来不少难题。产品规模的扩大也给生产工艺、质量控制等提出新挑战。经费不足,该院便自筹2亿多元予以支持;人员不足,就从社会上招聘引进优秀人才;时间不够,则采取“611”工作模式,即一周工作6天、每天至少工作11个小时。从敲定概要方案到交出第一套原型样机仅用3个月;从版本固化到试验完成仅用12个月;从国家核安全局受理到取证仅用23个月。团队由最初数十人扩至近300人,涉及设计、研发、制造等领域。

2018年6月21日,龙鳞系统接受地震试验。这是取得国家核安全局颁发许可证前的最后一项试验。当试验结束、设备安然无恙时,现场一片欢腾。为满足军民两用需求,研发人员始终严格遵循核电厂和军用核动力装置安全仪控系统两方面的标准,通过了最全面的鉴定试验。12月6日,我国首套军民融合安全级DCS平台龙鳞系统发布。其适用于核电站、研究堆、小堆、动力堆等多种反应堆控制系统。龙鳞系统的问世,让我国安全级DCS具备了“走出去”的条件。同时,意味着核动力院有了参与市场竞争的资格,后续将与世界先进企业对标,朝着小型化、智能化、无人值守核电厂等方向拓展应用空间。

2018年9月21日,中核(即中国核工业集团有限公司,是国家出资设立,经国务院批准组建、中央直接管理的国有骨干企业)旗下三门核电1号机组顺利完成168小时满功率连续运行考核,投入商业运行。这是全球首台具备商运条件的AP1000核电机组,也是我国第一台三代核电机组。早在2007年7月6日,国核工程有限公司在三代核电自主化的背景下应运而生,并落实国家“高起点引进国外先进技术,通过消化、吸收、再创新,实现整个核电产业水平提升”的核电自主化战略部署,主要负责三代核电AP1000自主化依托项目三门、海阳4台机组的建设管理工作。2009年3月29日,三门核电1号机组核岛筏基第一罐混凝土开始浇筑。这创造了世界上核电厂核岛筏基大体积混凝土整体连续浇筑的成功范例。标志着我国三代核电自主化依托项目工程建设全面展开。6月,三门核电1号机组核岛建设迎来另一个挑战——最大的结构模块CA20模块吊装就位。该模块高20多米,起吊重量达968吨。它的成功就位拉开我国核电站工程建设进入模块化建造新时代的帷幕,为后续核电站工程大规模使用模块化建设积累了宝贵经验……2019年2月6日,在美国佛罗里达州召开的EPRI(电力研究协会)年度NPC(核能委员会咨询会议)上,三门核电水化学应用技术项目荣获2018年度EPRI核电板块技术成果转化奖。这是中国核电首次荣获国际组织技术成果转化奖。

此外,2019年2月下旬,阳江核电站不锈钢焊缝相控阵超声检测结果出炉,经验证,检测结果与射线探伤结果一致,这标志着该站在常规岛法定焊缝检测工作中的射线探伤将由相控阵超声检测技术取代。阳江核电站成为国内首家常规岛完全使用相控阵超声检测技术的核电站。

3月11日,经12小时连续奋战,首台重达130吨的华龙一号全球首堆即中核集团福清核电5号机组常规岛汽轮机高中压缸顺利扣缸,为后续汽轮机盘车及热试顺利开展奠定坚实基础。此次扣缸成功的是我国自主生产的目前世界范围内在制最大尺寸、重量的核电汽轮机转子及最大的汽缸。相比其他核电堆型,华龙一号汽轮机安装采用新技术、新工艺、新材料,同时在设备结构、尺寸、外形、重量、就位方式等参数及厂房结构上进行了优化。3月中旬,由中核集团中核控制自主研制的华龙一号福清核电5号机组堆外核测探测器通过验收,标志着中核集团实现了三代核电堆外核测探测器的技术突破,打破了百万千瓦级核电机组堆外核测产品的国外技术垄断。

中国核电:风云激荡的“聚变”之路

“华龙一号”核电项目

总之,中国核电产业自主创新不断突破,在世界发展中最快。尤其是改革开放以来,中国核能由小到大、由弱到强,铸就了可持续发展的坚实基础。中国拥有以华龙一号为代表的具有完全自主知识产权的三代核电技术,具备年产8-12台套核电主设备的制造能力,仅中核集团就拥有同时建造40余台核电机组的能力。此前,由清华大学自主研发的我国具有完全自主知识产权的第四代核电技术60千瓦高温气冷堆核电站技术方案已发布,标志着我国高温气冷堆技术正式跨入可以转化为先进生产力的商用阶段。截至2018年12月31日,我国投入商业运行的核电机组共44台(此数据不含中国台湾地区),装机容量达44645.16 MWe(额定装机容量)。2018年,44台商运核电机组继续保持安全稳定运行。按照国家环境保护法规和环境辐射监测标准,各商业运行核电厂放射性流出物的排放量均低于国家核安全局批准限值;所测出的环境空气吸收剂量率在当地本底辐射(指人类生活环境本来存在的辐射)水平正常范围内。能源需求和结构调整也是核电在中国肩负的使命之一。2018年全国核电发电量约2944亿千瓦时,同比增长18.6%,占全国总发电量的4.2%,相当于少消耗0.9亿吨标准煤,减少二氧化碳排放2.8亿吨。中国核电产业实现了由中国制造向中国创造的华丽转身,中国已从核电技术输入国跻身为核电技术输出国。

【察网摘自《党史文汇》2019年第6期

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标签: 核电

原标题:【巨变共和国70年】中国核电:风云激荡的“聚变”之路