文(wen)章來源(yuan)：人民日報 發布時間：2022-02-07
“華(hua)龍一(yi)號(hao)”全(quan)球首堆中核(he)集團(tuan)福(fu)建福(fu)清核(he)電(dian)5號(hao)機組于1月30日正(zheng)式投入商(shang)業運行，標志著我國(guo)在三代核(he)電(dian)技(ji)術領域(yu)躋身世界(jie)前列，成為(wei)繼美國(guo)、法(fa)國(guo)、俄羅斯等國(guo)之后真正(zheng)掌握自主三代核(he)電(dian)技(ji)術的(de)國(guo)家，核(he)電(dian)技(ji)術水平和綜合實力已躋身世界(jie)第(di)一(yi)方陣。
“華(hua)(hua)龍一號”有何不同？“國(guo)之重器(qi)”如何鑄成(cheng)？未來前(qian)景怎樣？近日走近“華(hua)(hua)龍一號”全球首堆機(ji)組(zu)，探秘核電“國(guo)之重器(qi)”。
更自主，核心設備全部國產
一顆顆不起眼的(de)淺(qian)黑色“粉(fen)(fen)筆頭(tou)”，便(bian)是核燃料的(de)主(zhu)要成(cheng)分——鈾混合物(wu)粉(fen)(fen)末(mo)燒結成(cheng)的(de)二氧化鈾陶瓷芯(xin)塊。它們安放于特制的(de)圓柱形稀有金屬(shu)容器中，共(gong)同組成(cheng)了堆(dui)芯(xin)，也就是核電站的(de)“心臟”。
“華(hua)龍(long)一(yi)號”采(cai)用177組(zu)燃料組(zu)件堆(dui)芯(xin)，讓單(dan)臺機組(zu)裝機容量(liang)高(gao)達(da)116.1萬千(qian)瓦。“心(xin)肌更發達(da)，功率也更高(gao)。”福清核電(dian)副總工程師周賽軍(jun)打比方(fang)說(shuo)，這(zhe)是(shi)“華(hua)龍(long)一(yi)號”的(de)(de)(de)“獨(du)門秘籍”——堆(dui)芯(xin)數量(liang)的(de)(de)(de)增加不但提升了(le)功率，也帶來了(le)單(dan)個組(zu)件負(fu)荷的(de)(de)(de)減輕，安全度隨之進一(yi)步提升。
“核(he)(he)電(dian)(dian)最關鍵最核(he)(he)心的技術一定要立(li)足(zu)自(zi)主創新(xin)、自(zi)立(li)自(zi)強。”中核(he)(he)集團(tuan)福建福清核(he)(he)電(dian)(dian)有限公司董事長徐利根說。
據了解，在近20年的(de)研發工作中，“華(hua)龍(long)一號”研發團隊共開(kai)展了54項(xiang)科研攻關項(xiang)目(mu)，其自主知識產權覆(fu)蓋(gai)了設(she)計、燃料(liao)、設(she)備、建造、運行(xing)、維護(hu)等(deng)領域(yu)，在反(fan)應堆堆芯設(she)計、能動和非能動安全技術、燃料(liao)技術、計算分析軟件等(deng)方面，真正(zheng)掌(zhang)握了核心技術。
技術的(de)自主(zhu)創新也帶動了高端裝(zhuang)備(bei)制造業升級。“華龍(long)一號”涉及(ji)5300多家設備(bei)供貨廠家，分布全(quan)國(guo)各(ge)地，各(ge)項(xiang)組(zu)件共計6萬多臺(tai)套設備(bei)，所有核心設備(bei)實現國(guo)產(chan)，設備(bei)國(guo)產(chan)率達到88%以上。一大(da)批核電(dian)裝(zhuang)備(bei)和零部件生產(chan)企業伴(ban)隨“華龍(long)一號”迅速成(cheng)(cheng)長，形成(cheng)(cheng)了哈爾濱電(dian)氣、東方電(dian)氣、上海電(dian)氣等國(guo)企為(wei)主(zhu)導的(de)三代核電(dian)裝(zhuang)備(bei)供應(ying)鏈(lian)。
不僅如(ru)此，通過(guo)“華龍一號(hao)”示范(fan)性工程的(de)建(jian)(jian)(jian)設(she)，我國核(he)(he)電(dian)建(jian)(jian)(jian)造隊伍(wu)已全面(mian)掌握(wo)了(le)自主建(jian)(jian)(jian)造三(san)代(dai)核(he)(he)電(dian)站的(de)核(he)(he)心(xin)技術和建(jian)(jian)(jian)設(she)經驗，目前已形(xing)成每(mei)年8至10臺套批量化(hua)三(san)代(dai)核(he)(he)電(dian)主設(she)備(bei)制造及電(dian)站建(jian)(jian)(jian)設(she)能(neng)力(li)。
更經濟，成本降低兩至三成
“華龍一號”首(shou)堆機組投(tou)入商業運行(xing)，能(neng)產生哪些(xie)效益？中核(he)(he)集團福(fu)建福(fu)清核(he)(he)電有(you)限公司(si)總經理(li)趙(zhao)皓給出了兩組數(shu)據。
單臺機(ji)組裝機(ji)容量116.1萬(wan)千(qian)瓦，每年(nian)發電近100億(yi)千(qian)瓦時；相(xiang)當(dang)于每年(nian)減少(shao)標(biao)準煤消耗(hao)312萬(wan)噸、減少(shao)二氧化碳排放(fang)816萬(wan)噸，植樹造(zao)林7000多萬(wan)棵。
“‘華龍一號’首堆機(ji)組商業運行，不(bu)僅能(neng)產生巨大(da)的經濟效益(yi)，對(dui)于改(gai)善(shan)我國能(neng)源(yuan)結構、助力‘碳達峰’‘碳中和’戰(zhan)略(lve)目標(biao)的實(shi)現意義深遠。”趙皓說。
從2015年5月(yue)7日(ri)正式落地(di)福清，到2021年1月(yue)30日(ri)投入商業運行，相(xiang)較國外同(tong)類(lei)工程，“華(hua)(hua)龍(long)一(yi)號”首堆機組(zu)成(cheng)本降低了20%—30%。“這(zhe)讓‘華(hua)(hua)龍(long)一(yi)號’成(cheng)為當前核(he)電市場上(shang)接受(shou)度(du)最高的三(san)代核(he)電機型(xing)之一(yi)。”趙皓介(jie)紹，在(zai)巴(ba)基斯坦卡拉奇，2臺“華(hua)(hua)龍(long)一(yi)號”在(zai)建機組(zu)順(shun)利推(tui)進，智(zhi)利、英(ying)國等(deng)也紛紛提出了項目引進的合作意愿。
據介紹(shao)，按目前市場情況測算，每(mei)(mei)臺(tai)(tai)“華龍一(yi)(yi)號”機組全壽命期內(nei)在國內(nei)創造產(chan)值將超過2000億人民幣(bi)，并提供超過15萬個(ge)就業崗位(wei)。另外(wai)，每(mei)(mei)出(chu)(chu)口一(yi)(yi)臺(tai)(tai)“華龍一(yi)(yi)號”機組，將為我國帶動相關機電產(chan)品和材料出(chu)(chu)口近200億元(yuan)。
“與高鐵一樣，‘華龍一號’是中(zhong)國裝備制造‘走出去’的亮麗名片。”徐利根說。
更安全，“硬核”保障降低風險
核電站最核心的(de)(de)部(bu)分是堆(dui)(dui)芯，就好(hao)比火電廠的(de)(de)鍋爐，這也(ye)是最怕(pa)出(chu)問題的(de)(de)部(bu)分。世界上的(de)(de)絕大多數核事(shi)故是因為核電站遭遇(yu)事(shi)故誘因停堆(dui)(dui)以后，余熱無法導(dao)出(chu)，導(dao)致(zhi)堆(dui)(dui)芯熔毀，進(jin)而引發放射(she)性物質釋出(chu)。
“第二代核電(dian)(dian)技術采用‘能動’系統為(wei)堆(dui)芯降溫，也就是通過外部電(dian)(dian)能提供動力，驅(qu)動冷卻水循環降溫。”趙皓說(shuo)，“華龍一號”給堆(dui)芯上(shang)了“雙(shuang)保險(xian)”。
攤開核島(dao)剖(pou)面圖，趙(zhao)皓說：“我們(men)在堆芯上方安置了3個千噸(dun)級(ji)的超(chao)大(da)水(shui)(shui)箱，一旦(dan)能(neng)(neng)動系(xi)統(tong)無(wu)法使用，水(shui)(shui)箱里的數(shu)千噸(dun)水(shui)(shui)不需要動力驅動，就能(neng)(neng)順勢而(er)下，依靠重力自(zi)然(ran)循環(huan)為堆芯降(jiang)溫。”這一套非(fei)能(neng)(neng)動系(xi)統(tong)和能(neng)(neng)動系(xi)統(tong)結合(he)的設計，讓堆芯熔毀和放射性物質釋(shi)出的風(feng)險(xian)大(da)幅降(jiang)低。
“華龍(long)一(yi)號”的(de)“硬(ying)核(he)安保”遠不(bu)止于此。站在高處眺望，核(he)島(dao)被(bei)巨型(xing)混凝土外殼(ke)(ke)所包裹，就像披上了一(yi)件“硬(ying)甲”。硬(ying)甲其實(shi)分兩層，內殼(ke)(ke)厚(hou)(hou)1.3米，外殼(ke)(ke)厚(hou)(hou)1.8米，全部(bu)采(cai)用高強度(du)的(de)預應力混凝土，不(bu)僅能(neng)把放射性物質(zhi)牢(lao)牢(lao)鎖住，其強度(du)還可抗大(da)飛機沖撞(zhuang)和(he)9級(ji)大(da)地震。
“作為世界最先進的(de)第三(san)代核電技(ji)術，‘華龍一(yi)號’的(de)安全性是(shi)它最大(da)的(de)優(you)勢。”趙皓說。
【責(ze)任編(bian)輯：趙藝涵(han)】