2015年6月15日，李克強總理視察中核集團中國核電工程有限公司，看到“華龍一號”的協(xié)同設(shè)計平臺時表示，中核集團利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)做了很好的嘗試，體現(xiàn)了自主知識產(chǎn)權(quán)。此后，他又在多個場合提到核電“互聯(lián)網(wǎng)+”的開展情況。

　　為了不負總理囑托，跟上信息化時代的步伐，中核人一直在核電“互聯(lián)網(wǎng)+”這條道路上，朝著建設(shè)數(shù)字化核電廠的目標不斷邁進。

　　數(shù)字化核電：歷經(jīng)“打磨”不斷優(yōu)化

　　中核工程公司對數(shù)字化核電的探索由來已久。從上世紀90年代下定決心將核電設(shè)計圖從紙上搬入電腦，并逐步實現(xiàn)三維設(shè)計，到如今致力于將“華龍一號”首臺機組打造成我國首座數(shù)字化核電站，在推動核電項目設(shè)計與工程管理信息化建設(shè)過程中，中核工程公司從未停歇。其2016年8月推出的 “四柱一面”核電項目管理信息化體系已歷經(jīng)了多個核電項目的“打磨”，現(xiàn)全面應用于“華龍一號”示范工程福清核電5、6號機組的建設(shè)中。該體系的核心項目管理信息平臺（ProMIS）上流轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)總量可達21萬條，涵蓋了核電建設(shè)中每個系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，實現(xiàn)每天同步更新。支撐ProMIS平臺的“四柱”——智能化設(shè)計、敏捷化采購、集約化施工以及系統(tǒng)化調(diào)試，確保了各環(huán)節(jié)信息自如流轉(zhuǎn)和集成展示，從而實現(xiàn)整個核電項目的高效管理、高質(zhì)量運轉(zhuǎn)。

　　今年5月25日，我國自主三代核電“華龍一號”全球首堆示范工程——中核集團福清核電5號機組提前15天實現(xiàn)吊裝，打破了國際上核電站“首堆必拖”的慣例。這一重大節(jié)點的完美實現(xiàn)，背后有一系列數(shù)字化模擬技術(shù)的應用：采用數(shù)字三維建模技術(shù)對穹頂制作、拼裝進行模擬建造，對吊裝全過程進行模擬施工等等，由此確保了吊裝一次性成功。而數(shù)字化協(xié)同設(shè)計平臺必將在“華龍一號”后續(xù)建設(shè)和運營過程中，通過不斷優(yōu)化、完善、提升，發(fā)揮更加重大的作用。

　　據(jù)中核集團“華龍一號”總設(shè)計師邢繼介紹，“華龍一號”數(shù)字化提升了我國三代核電設(shè)計、設(shè)備制造、工程建設(shè)水平，確保了“華龍一號”的先進性、安全性、經(jīng)濟性與建造質(zhì)量。核電設(shè)計與信息技術(shù)進行深度融合，充分利用了互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)加密、仿真與虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，集成了工廠三維設(shè)計、電纜敷設(shè)、力學分析計算、設(shè)計驗證、仿真模擬等多種功能?；谠搮f(xié)同設(shè)計平臺，已經(jīng)建立了一個數(shù)字化的“華龍一號”核電廠三維設(shè)計模型及完整的數(shù)據(jù)庫，其中包括5萬多臺（套）設(shè)備、165公里管道、2200公里電纜等。中核工程公司在開展示范工程設(shè)計工作的同時，將示范工程首臺機組建設(shè)過程中產(chǎn)生的設(shè)計成果數(shù)據(jù)，以及設(shè)計過程中遇到的技術(shù)問題及時匯總形成設(shè)計領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)，不僅與設(shè)備制造方和工程建設(shè)方溝通反饋，還傳遞給了后續(xù)的核電項目，這為“華龍一號”核電項目標準化設(shè)計、批量化建設(shè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　數(shù)字化反應堆：打破時空限制

　　反應堆是核電廠的心臟，數(shù)字化反應堆是數(shù)字化核電廠的重要組成部分。我國自主研發(fā)的NESTOR軟件也已成功應用于“華龍一號”反應堆的工程設(shè)計、建造過程。

　　早在2013年，全國第一家專業(yè)的數(shù)字化反應堆技術(shù)實驗室就已落地生根。操作臺上，身著統(tǒng)一白色工作服的設(shè)計人員盯著電腦屏幕，有條不紊地將左側(cè)文件夾拖到右側(cè)一個方框里，右側(cè)便自動開始一系列多專業(yè)協(xié)同計算。原本需要幾十個月才能完成的復雜堆芯設(shè)計流程，現(xiàn)在幾個人短時間內(nèi)便能輕松搞定。

　　核動力院數(shù)字化反應堆首席專家劉東介紹說：“利用我們的數(shù)字化反應堆研發(fā)平臺，可以精確、高效、直觀地模擬實體反應堆運行狀態(tài)?？梢詾楦呔扔嬎?、協(xié)同設(shè)計、實驗驗證、安裝調(diào)試、運行檢修等反應堆工程全周期各環(huán)節(jié)提供集成的數(shù)字化計算、分析、驗證手段。”據(jù)了解，中核集團長期以來一直致力于推動信息化、數(shù)字化在核能領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)，特別是2010年以來，在中核集團龍騰科技專項的支持下，經(jīng)過幾年的集中攻關(guān)，核動力院數(shù)字化反應堆技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域研發(fā)成果顯著。2016年，以該數(shù)字化平臺作為關(guān)鍵組成內(nèi)容的核動力研發(fā)平臺設(shè)計與建造獲得國防科技進步一等獎。評審專家一致認為：該數(shù)字化平臺整體指標達到國際一流水平，部分性能指標國際領(lǐng)先。

　　身臨其境參觀，看著眼前的設(shè)計人員在短短幾分鐘內(nèi)完成大量的設(shè)計、驗證，對核電站建安環(huán)節(jié)進行設(shè)計優(yōu)化，對核電項目的進度進行追蹤，對遠在東南沿海的核電站實際運行工況進行安全評估……不禁感嘆“數(shù)字化”力量的強大，時間、空間的限制都被這小小一方平臺打破。核動力院數(shù)字化反應堆常務(wù)理事、設(shè)計所副所長李慶細數(shù)了數(shù)字化反應堆研發(fā)平臺的顯著功能——高性能、高精度、集成化、可靠性、全面性、大數(shù)據(jù)管理。該平臺可以模擬反應堆設(shè)計、建造、安裝、運行、維修以及退役的全過程，同時為各個階段工作提前準備方案，優(yōu)化過程，從而大大提高反應堆設(shè)計、建造的效率，提高反應堆運行的安全性。

　　李慶告訴記者：“數(shù)字化革命給核電行業(yè)帶來的不僅僅有思維模式的轉(zhuǎn)變，還有管理模式、運行模式、經(jīng)營管理模式的轉(zhuǎn)變。在下一輪的核電發(fā)展中，數(shù)字化不可或缺。”

　　伴隨著國內(nèi)核電工程項目以及自主核電軟件研發(fā)工作的開展，數(shù)字化反應堆的概念越來越清晰。李慶告訴記者：“目前，我們的數(shù)字化反應堆不是束之高閣的一個概念，而是和‘華龍一號’工程、小堆研發(fā)息息相關(guān)，有很強的工程背景，能在實際過程中不斷驗證。同時，數(shù)字化反應堆平臺的完善和院里的硬件更新（超級計算機系統(tǒng)）、軟件升級（NSETOR）相輔相成?？v觀世界數(shù)字化核電進程，毫無爭議，我們的每一步都走得非常扎實。”據(jù)悉，核動力院將進一步完善平臺建設(shè)，“十三五”期間，院里將建成高度集成化的數(shù)字化反應堆系統(tǒng)。到2025年，這個平臺有望從集成化邁向高度智能化。

　　2017年3月，中核集團發(fā)布“數(shù)字核工業(yè)”戰(zhàn)略，“數(shù)字核電”是其中重要的組成部分。隨著工作一步步扎實開展、順利推進，中核集團將形成以數(shù)字化科研為基礎(chǔ)，以智能化設(shè)計為手段，核電工程建設(shè)績效全面提升、基于物理電廠與數(shù)字電廠的智能化運營的數(shù)字核電產(chǎn)業(yè)格局；同時，以貫穿核電廠全周期的信息集成整合平臺和核電大數(shù)據(jù)體系為支撐，有效支持核動力科研創(chuàng)新、工程設(shè)計優(yōu)化、工程建設(shè)創(chuàng)效和核電廠運營智能化發(fā)展，核電技術(shù)創(chuàng)新與管理創(chuàng)新發(fā)揮成效，核心競爭力顯著提升。當前，具有國際領(lǐng)先水平的“全壽期、全領(lǐng)域、全過程”數(shù)字化核電廠正在成形，進一步提高核電科研、設(shè)計、建造、運行效率成果可期。