川觀新聞記者 文露敏 攝影 吳聃
● 新地標點位：中國核動力科技館
● 打卡時間：5月24日
5月24日，走進中國核動力科技館，一個等比例縮小的“華龍一號”核島模型豎立在展廳正中央。壓力容器、主泵、穩(wěn)壓器、蒸汽發(fā)生器……在我國沿海，這些部件各司其職，源源不斷地輸送出巨大的能量。
科技館所在的中國核動力研究設計院，正是我國核電走向世界的名片——“華龍一號”核心技術(shù)的誕生地。今年3月，“華龍一號”示范工程全面建成投運，兩臺機組年發(fā)電能力近200億度。單單是一個機組并網(wǎng)發(fā)電后，就能滿足一個中型城市的用電需求。
作為我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)，“華龍一號”的誕生，標志著我國從核電大國走向核電強國，躋身于世界核電技術(shù)“第一方陣”。
“華龍一號”的“四川造”
一年多前，“華龍一號”全球首堆的第一度電，是從福建福清發(fā)出的。而在兩千多公里外，“華龍一號”擁有著一份“四川基因”——核島部分復雜的各類設備和裝置，離不開中國核動力研究設計院的研發(fā)設計。
“華龍一號”核島模型
中國核動力研究設計院黨委副書記、院長王叢林講述起一段往事：1970年7月25日，中國的第一度核電，在四川的中國第一代核潛艇陸上模式堆發(fā)出;1988年，中國核動力研究設計院成功中標秦山二期(60萬千瓦)核島設計與服務項目，開啟了大型商用核電站自主設計的先河;1996年，在中國第一代核潛艇研發(fā)實驗基地——九〇九基地，中國核動力研究設計院對中國自主百萬千瓦核電技術(shù)開展技術(shù)體系頂層設計，確定了“177堆芯”設計、更大尺寸的壓力容器等重要技術(shù)參數(shù)，形成了“華龍一號”的雛形。
“在此之前，國外核電技術(shù)的堆芯大部分采用121個或157個燃料組件，而且我們在堆芯設計等方面不具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，常常受制于人，因此，必須爭口氣，堅定地闖出一條新路子。”王叢林說。
川觀新聞記者在“華龍一號”核島模型上看到，“177堆芯”就像一顆“心臟”，為核電站提供著能量源泉。它由177個燃料組件構(gòu)成，體積更大，使得核電機組的發(fā)電功率得到提升，降低了堆芯內(nèi)的功率密度，提高了核電站的安全性。
除此之外，“華龍一號”還創(chuàng)造性地結(jié)合了非能動安全系統(tǒng)與能動安全系統(tǒng)，安全性達到了國際最高標準。壓力容器中像“骨骼”一樣的堆內(nèi)構(gòu)件，為堆芯提供著支承和定位;猶如汽車的油門和剎車一樣的控制棒驅(qū)動機構(gòu)，控制著反應堆的啟動、運行和停堆;堆內(nèi)功率分布測量系統(tǒng)，則時刻監(jiān)視著堆芯的運行情況……
就像源源不斷輸送的能量，中國核動力研究設計院并未止步于此。在中國核動力科技館內(nèi)，與“華龍一號”核島模型相對而望的，是核電小型堆“玲龍一號”模型。與大型核電機組相比，小堆的選址更加靈活，可應用于中小電網(wǎng)和區(qū)域電網(wǎng)。據(jù)介紹，這一全球首個陸上商用模塊化小堆，正是中國核動力研究設計院繼“華龍一號”之后的又一重大自主創(chuàng)新成果。
中國核動力科技館
孕育核動力新生機
從中國第一代核潛艇陸上模式堆到全球領(lǐng)先的第三代核電技術(shù)“華龍一號”，中國核電的技術(shù)源流，已在四川大地上流淌50多年。
不僅如此，“華龍一號”的很多關(guān)鍵設備都在四川生產(chǎn)：DCS控制系統(tǒng)來自成都、“核電之芯”核燃料組件來自宜賓，共帶動了在川30余家企業(yè)和科研院所參與配套，產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過300億元，涉及重大裝備、數(shù)字化儀控等領(lǐng)域。“真正實現(xiàn)了核電產(chǎn)業(yè)集聚化發(fā)展，促進了高端裝備產(chǎn)業(yè)升級。”王叢林表示。
目前，“華龍一號”國內(nèi)外首批工程4臺機組已經(jīng)全部建成商運，福建漳州一期、海南昌江二期等“華龍一號”新建機組也已經(jīng)開工建設。“‘華龍一號’的成功，標志著我國核電技術(shù)水平已經(jīng)躋身世界前列，從曾經(jīng)的跟跑，發(fā)展到并跑，甚至局部領(lǐng)跑。”王叢林感嘆，這背后，是一代代研究人員“自主創(chuàng)新，勇攀高峰”的精神，是長達數(shù)十年的辛勤努力和付出。
據(jù)介紹，中國核動力研究設計院將持續(xù)改進優(yōu)化“華龍一號”，開展其后續(xù)型號開發(fā)，優(yōu)化能動與非能動安全策略，將設計壽命從60年提升到80年，結(jié)合大數(shù)據(jù)、增材制造、智能化技術(shù)等增強智能化系統(tǒng)發(fā)展，進行核島廠房布置優(yōu)化和模塊化設計等等。
即將離開中國核動力科技館時，川觀新聞記者看到，有玻璃展柜中擺放著一排排醫(yī)用同位素：碳14可以用于標記示蹤及呼吸藥盒，鍶89可以用于骨轉(zhuǎn)移癌疼痛治療……
目前，中國核動力研究設計院以醫(yī)用同位素為主，以輻照加工為輔的核技術(shù)應用產(chǎn)業(yè)體系及醫(yī)用同位素“兩堆研發(fā)，兩堆生產(chǎn)”格局已基本形成。而由中國核動力研究設計院牽頭申報的同位素及藥物國家工程研究中心，也已落戶成都雙流。
醫(yī)用同位素產(chǎn)品
長期以來，我國絕大部分醫(yī)用放射性同位素嚴重依賴進口。王叢林介紹，這將打通核素生產(chǎn)、同位素及藥物研發(fā)、臨床試驗及應用的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈，力爭實現(xiàn)醫(yī)用同位素自主可控。
再回首
2020年11月27日，“華龍一號”全球首堆——中核集團福清核電5號機組首次并網(wǎng)成功，發(fā)出第一度電。這標志著我國真正意義上成為擁有世界先進水平的三代核電技術(shù)的國家，正式進入核電技術(shù)先進國家行列。
中國核動力研究設計院在“華龍一號”的研發(fā)中起到了重要作用。2020年11月26日至27日，四川日報全媒體就此推出了系列報道。
愿景
中國核動力研究設計院二所副所長 閆曉：
核能是低碳能源，先進核能技術(shù)可以提供高品質(zhì)熱源，能實現(xiàn)多用途利用，涵蓋電力、制氫、供熱供汽、海水淡化等領(lǐng)域，必將成為我國低碳綠色經(jīng)濟發(fā)展的重要能源支撐。積極安全有序發(fā)展核電，是我國實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的重要技術(shù)路徑。
中國核動力研究設計院已經(jīng)建立了完整的研發(fā)體系，正在積極踐行研發(fā)與設計并重的發(fā)展理念，全面開啟以“全域型譜、世界領(lǐng)先”為發(fā)展目標的第四次創(chuàng)業(yè)，圍繞不同能源需求領(lǐng)域，多線并舉開展先進核能技術(shù)研發(fā)工作。華龍系列將繼續(xù)圍繞經(jīng)濟性等關(guān)鍵指標持續(xù)創(chuàng)新，進一步夯實我國在三代核電技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
中國核動力研究設計院華龍一號批量化項目總設計師 崔懷明：
未來的“華龍一號”必將成為碳達峰碳中和目標實現(xiàn)的重要支撐，為我國能源綠色安全發(fā)展提供強有力的技術(shù)保障，核能供汽、供暖、制氫等多用途技術(shù)也必將成為我國綠色發(fā)展的重要基石。“華龍一號”還將成為“走出去”戰(zhàn)略的重要一環(huán)。巴基斯坦卡拉奇核電2號、3號機組的全面建成，證明了我國核電具備了整體出口能力，這張“名片”一定會越擦越亮。
“華龍一號”也不是我國核電技術(shù)發(fā)展的終點，未來，安全性更高、經(jīng)濟性更優(yōu)、先進性更強的“華龍”機型系列將出現(xiàn)在世界核電市場。作為新時代的核工業(yè)人，我相信未來的“華龍”核電必將造福祖國，造福人民，助力“中國夢”早日實現(xiàn)。
編輯：郭成
