“華龍一號”全球首堆福清核電5號機(jī)組即將并網(wǎng)發(fā)電。
長風(fēng)破浪會有時(shí),直掛云帆濟(jì)滄海。“華龍一號”采用我國和國際上使用經(jīng)驗(yàn)最豐富、安全紀(jì)錄最好的壓水堆堆型,其研發(fā)是在繼承我國30年核電技術(shù)發(fā)展成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新,形成“華龍一號”這一值得中國人自豪和驕傲的重大成果。
即日起,協(xié)會《中國核能》雜志推出專題報(bào)道,展現(xiàn)“華龍一號”的研發(fā)和建設(shè)者們數(shù)年執(zhí)著堅(jiān)守,把責(zé)任扛在肩上,攻堅(jiān)克難,嘔心瀝血,潛心鉆研,終于打造出閃耀著中國人智慧的“大國重器”和“國家名片”的精彩故事。
為了百萬千瓦自主化的夢想
熟悉核電的人會同時(shí)聽到這兩種說法:一種是“別看核電國產(chǎn)化率高,有些核心設(shè)備還造不出來”;另一種則是“‘華龍一號’具有三代核電技術(shù)完整自主知識產(chǎn)權(quán),是核電民族品牌、國之驕傲”。
在中國核電發(fā)展的今天,為何“華龍一號”如此突出?!
蟄伏三十載 自主品牌終成
在中核工程航天橋的工程指揮中心通過視頻連線,可以看到“華龍一號”福清全球首堆建設(shè)現(xiàn)場的繁忙景象。
目前“華龍一號”示范工程落址之地福清核電現(xiàn)場共有建設(shè)人員11195人,為了這個(gè)自主三代核電技術(shù)機(jī)組——“華龍一號”全球首堆的早日建成,大家都憋著一口氣。不管是業(yè)主單位福建福清核電有限公司,還是工程總包方中核工程,或者是建設(shè)單位的龐大隊(duì)伍,以及咨詢公司等其他參建單位,大家都有著共同的愿望——建成我國真正意義上自己的核電站。
為了這個(gè)夢想,一代又一代的核電人已經(jīng)付出了太多。
我國大型商用核電發(fā)展技術(shù)路線走的是一條“引進(jìn)吸收消化再創(chuàng)新”的道路。作為我國最早從事核工程研發(fā)設(shè)計(jì)的綜合性設(shè)計(jì)院——中國核電工程有限公司完整地參加了這個(gè)過程。而中核工程總工程師、“華龍一號”總設(shè)計(jì)師邢繼等見證了這個(gè)過程,從秦山核電站到大亞灣核電站,再到嶺澳核電站,他幾乎參與了我國近30年間所有的核電站建設(shè)。
核電站設(shè)計(jì)研發(fā)的進(jìn)程可以分為兩條線來進(jìn)行,一條線是設(shè)計(jì)自主化,一個(gè)是自主品牌的創(chuàng)新。而百萬千瓦核電機(jī)組設(shè)計(jì)自主化的開端是大亞灣核電站。設(shè)計(jì)自主化和自主品牌創(chuàng)新就像兩條河流,在一個(gè)歷史關(guān)口,匯成了自主品牌再創(chuàng)新的蔚藍(lán)大海。
2013年,國家確定中核、中廣核兩個(gè)集團(tuán)在ACP1000和ACPR1000+的基礎(chǔ)上,聯(lián)合開發(fā)“華龍一號”( HPR1000 )技術(shù)?!叭A龍一號”總體技術(shù)方案于2014年8月通過國家能源局和國家核安全局聯(lián)合組織的專家評審。2015年5月7日,全球首堆三代核電技術(shù)示范工程落地福清。
2017年6月8日,在哈薩克斯坦阿斯塔納世博會開幕前夕,習(xí)近平主席對哈薩克斯坦總統(tǒng)納扎爾巴耶夫總統(tǒng)介紹說,“華龍一號”是中國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)。
這份殊榮的背后是我國整體工業(yè)的激蕩和業(yè)績,很少有產(chǎn)業(yè)能像核工業(yè)一樣,可以綜合反映國家整體產(chǎn)業(yè)制造的水平和能力。
標(biāo)準(zhǔn)誰制定 話語權(quán)誰掌握
在過去,中國核電自有知識產(chǎn)權(quán)積累不足,技術(shù)引進(jìn)受限嚴(yán)重,成為中國核電“走出去”難以逾越的壁壘。在“華龍一號”核電機(jī)組研發(fā)過程中,中核工程從一開始就很注重知識產(chǎn)權(quán)申請、保護(hù)工作。這兩項(xiàng)工作貫穿了“華龍一號”研發(fā)設(shè)計(jì)的全過程,目前已獲得各種專利及軟件著作權(quán)等上千項(xiàng),建立了完善自主知識產(chǎn)權(quán)體系。
在國產(chǎn)化率方面,現(xiàn)在的“華龍一號”已經(jīng)有89%以上的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。
在全球化和國際分工的大背景下,我們?yōu)楹芜€要追求的“國產(chǎn)化率”?因?yàn)殛P(guān)鍵技術(shù)、核心部件能否實(shí)現(xiàn)國產(chǎn),一定程度上影響著國家安全,至少是經(jīng)濟(jì)安全,也就是技術(shù)封鎖或貿(mào)易禁運(yùn)。我們對于關(guān)鍵技術(shù)和核心部件,一定要“會”!
上世紀(jì)80年代初,我國核工業(yè)體系還沒有自己的標(biāo)準(zhǔn),只能“東拿一下,西用一些”。國家的工業(yè)體系,尤其是制造業(yè)和材料業(yè)都很落后。而現(xiàn)在我們可以出口核電站,國產(chǎn)化率達(dá)到90%以上?!叭A龍一號”之所以稱之為具有自主知識產(chǎn)權(quán),最重要的意義在于對整個(gè)核電站以及各部分的零件都制定出技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),就是中國標(biāo)準(zhǔn)。而這個(gè)中國標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,目前正由邢繼帶領(lǐng)的中核工程“華龍一號”研發(fā)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)。
這些標(biāo)準(zhǔn)大到規(guī)定了“華龍一號”的額定輸出功率、單堆布置、0.3g的抗震等級、事故狀態(tài)下72小時(shí)無需干預(yù)、多重冗余的安全系統(tǒng)等等,小到反應(yīng)堆的堆芯設(shè)計(jì)、燃料技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、具體管道材料、鋼筋尺寸等方方面面。
目前,中核集團(tuán)已經(jīng)牽頭編制了35個(gè)子專業(yè)的“華龍一號”設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)梳理分析報(bào)告共75本,出版了《“華龍一號”國家重大工程標(biāo)準(zhǔn)化示范項(xiàng)目設(shè)計(jì)專題組標(biāo)準(zhǔn)體系表》《設(shè)計(jì)專題組標(biāo)準(zhǔn)制修訂申報(bào)計(jì)劃建議表( 清單 )》和《設(shè)計(jì)專題組標(biāo)準(zhǔn)化研究項(xiàng)目申報(bào)建議表( 清 單 )》。經(jīng)梳理形成了《“華龍一號”設(shè)計(jì)專題組標(biāo)準(zhǔn)體系表》,包含1544項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),擬制修訂編制249項(xiàng)。經(jīng)標(biāo)技委審評,通過了第一批13個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂、4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)研究的立項(xiàng)。
為“華龍一號”制訂的中國標(biāo)準(zhǔn)意味著我們真正掌握了核心技術(shù),在未來競爭和發(fā)展中才可以握有主動權(quán)。
“華龍一號”的“走出去”也不斷取得突破。除了巴基斯坦外,目前已與阿根廷、英國等近20個(gè)國家達(dá)成了合作意向。
我們的目標(biāo)是不斷審視自己過去的工作
目前,福清5、6號機(jī)組在開工建造前設(shè)計(jì)已基本固化,并嚴(yán)格按照國家核安全局審查通過的初步安全分析報(bào)告技術(shù)方案開展施工設(shè)計(jì)。在具體施工圖設(shè)計(jì)過程中,由于經(jīng)驗(yàn)反饋、現(xiàn)場施工條件、設(shè)備制造等方案原因也進(jìn)行了一些設(shè)計(jì)變更和設(shè)計(jì)優(yōu)化,截至施工圖出圖基本完成時(shí),共產(chǎn)生7000多項(xiàng)設(shè)計(jì)變更,遠(yuǎn)小于國內(nèi)AP1000和EPR首堆施工設(shè)計(jì)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)變更數(shù)量。但是,“華龍一號”研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)并不滿足于這個(gè)成績。
“今天我們要做的事情就是不斷審視過去的自己,我們在對‘華龍一號’持續(xù)優(yōu)化,希望能夠早點(diǎn)研發(fā)出‘華龍二號’?!毙侠^說。
對于“華龍一號”未來的持續(xù)改進(jìn)主要包括以下幾個(gè)方向:對能動與非能動安全系統(tǒng)實(shí)施進(jìn)一步優(yōu)化,進(jìn)一步提高安全性;實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)上“實(shí)際消除大規(guī)模放射性釋放”,應(yīng)急區(qū)域最小化,減緩場外應(yīng)急;進(jìn)一步提高系統(tǒng)和設(shè)備的先進(jìn)性和可靠性;提高核電廠的經(jīng)濟(jì)性,進(jìn)一步增強(qiáng)“華龍一號”機(jī)組在國際核電市場的經(jīng)濟(jì)競爭力。通過這些持續(xù)改進(jìn),后續(xù)華龍項(xiàng)目在安全性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性方面將得到進(jìn)一步提高,完全可以在國內(nèi)外市場上與其它三代核電技術(shù)進(jìn)行競爭。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),中核集團(tuán)啟動了“龍騰2020”科技創(chuàng)新計(jì)劃第二批項(xiàng)目,為“華龍一號”的持續(xù)優(yōu)化提供有力地科研支撐。