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今年是中國(guó)核工業(yè)創(chuàng)建65周年,也是我國(guó)第一艘核潛艇陸上模式堆滿功率運(yùn)行發(fā)出中國(guó)核能第一度電50周年。8月24日,由中央網(wǎng)信辦網(wǎng)評(píng)局指導(dǎo)、中核集團(tuán)主辦的“走進(jìn)新中核”媒體活動(dòng)在川啟動(dòng)。這也是國(guó)資委新聞中心“走進(jìn)新國(guó)企”系列活動(dòng)中的重要組成部分。
華龍一號(hào)示范工程外景
距離成都市100多公里,在一座大山深處,有代號(hào)為909的一個(gè)基地,這里是我國(guó)第一艘核潛艇陸上模式堆所在地,我國(guó)核能第一度電就在這里發(fā)出?，F(xiàn)在,這里孕育出了華龍一號(hào),使我國(guó)擁有了全球領(lǐng)先的三代核電技術(shù)。
“中國(guó)核動(dòng)力從無(wú)到有、從弱到強(qiáng)的信心和底氣,是在四川西南部這片山區(qū)澆筑的。”據(jù)出生在這里、成長(zhǎng)在這里,現(xiàn)在回到這里守護(hù)基地的中核集團(tuán)中國(guó)核動(dòng)力院基地副基地長(zhǎng)唐斌介紹,這里被黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人寄予厚望,也承載著新時(shí)代強(qiáng)核強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想。
“核”筑中國(guó)夢(mèng):我國(guó)核能第一度電從這里發(fā)出
50年前的1970年8月30日,我國(guó)第一代核潛艇陸上模式堆正式建成。第一代核工業(yè)人用自己的智慧與汗水,踐行了毛主席“核潛艇一萬(wàn)年也要搞出來(lái)”的偉大號(hào)召。周恩來(lái)總理在聽(tīng)取匯報(bào)過(guò)程中提到核電時(shí)說(shuō),陸上模式堆“奠定了熱核電站的基礎(chǔ),今后燃料多了,就可以自己搞!成功了,陸上核電站就有了,是核動(dòng)力的起點(diǎn),將來(lái)還可以做得更好……”
全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院黨委書(shū)記萬(wàn)鋼回顧我國(guó)核能發(fā)展歷程時(shí)說(shuō),“我國(guó)能夠研發(fā)設(shè)計(jì)出完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)華龍一號(hào)源于我國(guó)50余年來(lái)深厚的核動(dòng)力技術(shù)積累,而這些核心技術(shù)是買不來(lái)的?！?/p>
據(jù)了解,1958年,我國(guó)啟動(dòng)核動(dòng)力潛艇工程項(xiàng)目,毛主席曾發(fā)出豪言:“核潛艇,一萬(wàn)年也要搞出來(lái)!”。1965年8月,我國(guó)第一代核潛艇正式開(kāi)始研制。在缺少外部資料可以參考、沒(méi)有任何實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以借鑒的條件下,以彭士祿、趙仁愷為代表的老一輩科學(xué)家們憑著智慧,依靠團(tuán)結(jié)協(xié)作的力量,在短短幾年時(shí)間里,便成功地建成了我國(guó)第一代核潛艇陸上模式堆。
“沒(méi)有電腦,僅有一臺(tái)手搖計(jì)算器,靠拉計(jì)算尺、打算盤(pán),1970年12月26日,我國(guó)自主研制的第一艘核潛艇成功下水。艇上零部件有4.6萬(wàn)個(gè),需要的材料多達(dá)1300多種,全部自主研制,沒(méi)有用國(guó)外一顆螺絲釘,我國(guó)也成為世界上第五個(gè)擁有核潛艇的國(guó)家?！比f(wàn)鋼介紹說(shuō)。
“同時(shí),陸上模式堆的建成也為我國(guó)發(fā)出了華夏大地的第一度核能發(fā)電,這對(duì)于我國(guó)核電的發(fā)展具有重要意義。從陸上模式堆建成開(kāi)始,我們依靠自己的力量,先后自主設(shè)計(jì)建成了多種類型的研究堆,為我國(guó)核電的自主研發(fā)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)”,萬(wàn)鋼解釋道。
1980年核動(dòng)力院自主設(shè)計(jì)建成中子通量居亞洲第一、世界第三的高通量工程試驗(yàn)堆,為我國(guó)核動(dòng)力的發(fā)展提供了一個(gè)研發(fā)平臺(tái)。80年代末期,核動(dòng)力院又成功建成了我國(guó)首座脈沖型反應(yīng)堆,從而打破美國(guó)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的獨(dú)家壟斷。
當(dāng)國(guó)家決定建設(shè)核電站時(shí),核動(dòng)力院為秦山一期核電站和大亞灣核電站提供了大量的人才和技術(shù)支持,并完成了許多重要的試驗(yàn)驗(yàn)證。在秦山二期核電站招標(biāo)過(guò)程中,核動(dòng)力院最終在反應(yīng)堆及主冷卻劑系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)中一舉中標(biāo)。
“在以后近十年的建設(shè)過(guò)程中,核動(dòng)力院既承擔(dān)工程設(shè)計(jì)也承擔(dān)試驗(yàn)驗(yàn)證及科技攻關(guān),在核電站反應(yīng)堆及一回路系統(tǒng)等領(lǐng)域?yàn)槲覈?guó)核電自主化的重大跨越做出了重要貢獻(xiàn)。秦山二期核電站并網(wǎng)發(fā)電以來(lái),其主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,表明中國(guó)具備自主設(shè)計(jì)、自主建造、自主運(yùn)營(yíng)大型核電站的能力。”中國(guó)核動(dòng)力院院長(zhǎng)王叢林介紹道。
“也正是在秦山二期建設(shè)期間,我們埋下了華龍一號(hào)‘中國(guó)芯’的種子。”王叢林回憶,1997年,秦山核電站的二期主體工程正在建設(shè),工程設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為兩臺(tái)65萬(wàn)千瓦壓水堆核電機(jī)組。那一年的一個(gè)午后,在909基地,一棟兩層辦公樓里回蕩著激烈爭(zhēng)論的聲音,時(shí)任核動(dòng)力院副院長(zhǎng)的張森如老先生與我們二十幾名科研人員在此討論著中國(guó)自主百萬(wàn)千瓦級(jí)核電方案的主要技術(shù)參數(shù)。雖然秦山二期還在建設(shè),但那時(shí)大家已經(jīng)在討論,什么時(shí)候中國(guó)能有自己的百萬(wàn)千瓦核電機(jī)組了。
高通量堆堆芯
作為研發(fā)親歷者的中國(guó)核動(dòng)力院副院長(zhǎng)吳琳進(jìn)一步解釋道,“在那次研討會(huì)中,中核集團(tuán)創(chuàng)新性地提出了‘177堆芯’的概念?！睋?jù)了解,這一設(shè)計(jì)不僅可使核電機(jī)組的發(fā)電功率得到5%至10%的提升,同時(shí)也降低了堆芯內(nèi)的功率密度,提高了核電站安全性。他們也許很難想象,彼時(shí)種下的“種子”,在二十余年后開(kāi)花結(jié)果,化身為華龍一號(hào)——這一我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代核電技術(shù)成果。
“華龍一號(hào)從概念提出到工程建設(shè),我們解決了一個(gè)個(gè)卡脖子的問(wèn)題。”吳琳介紹說(shuō),在華龍一號(hào)身上,不再被卡脖子的故事比比皆是。
蒸汽發(fā)生器被稱為“核電之肺”,以往大型核電站的蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)技術(shù)及知識(shí)產(chǎn)權(quán)掌握在美國(guó)、法國(guó)手中。在華龍一號(hào)設(shè)計(jì)早期,相關(guān)方面曾經(jīng)跟外國(guó)的公司談,打算購(gòu)買三代核電蒸汽發(fā)生器技術(shù)。然而,對(duì)方堅(jiān)持將來(lái)使用這種蒸汽發(fā)生器技術(shù)的核電技術(shù)如果要出口,必須經(jīng)過(guò)其同意。
“面對(duì)國(guó)外的無(wú)理要求,從那時(shí)起,更加堅(jiān)定了核動(dòng)力院研發(fā)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)的決心?！眳橇栈貞浀?核動(dòng)力院此后自籌資金,組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì),從事蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)研究近30年的專家張富源擔(dān)任攻關(guān)組組長(zhǎng)兼專家組組長(zhǎng),僅僅27個(gè)月后,用于華龍一號(hào)的第三代核電ZH-65型蒸汽發(fā)生器問(wèn)世。
國(guó)家名片:展現(xiàn)華龍一號(hào)持久生命力
近年來(lái),圍繞“最高標(biāo)準(zhǔn)、最優(yōu)質(zhì)量、最好性價(jià)比”,以福建福清示范項(xiàng)目落地為起點(diǎn),到巴基斯坦卡拉奇海外項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)零的突破,再到開(kāi)啟福建漳州批量化建設(shè)之路,華龍一號(hào)發(fā)展路徑充分表明,前者為后者奠定基礎(chǔ),后者站在前者的肩膀上不斷繼承、優(yōu)化與創(chuàng)新,逐漸變得更優(yōu)更強(qiáng)。
中核集團(tuán)華龍一號(hào)總設(shè)計(jì)師、中國(guó)核電工程有限公司副總經(jīng)理邢繼介紹說(shuō),海內(nèi)外建造的華龍一號(hào)機(jī)組,都非常注重經(jīng)驗(yàn)反饋,連相繼開(kāi)工建設(shè)的福清核電5、6號(hào)機(jī)組之間也是如此。
的確,從這兩臺(tái)機(jī)組的外觀上就可以明顯感覺(jué)到,5號(hào)機(jī)組的核島為圓筒形,而6號(hào)機(jī)組的圓筒外多了三角形斜面。據(jù)介紹,原來(lái)在5號(hào)機(jī)組基礎(chǔ)上,6號(hào)機(jī)組對(duì)安全殼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),增加了外掛水箱的鋼結(jié)構(gòu)支撐梁。這一變化,直接可以免除耗時(shí)2個(gè)多月搭建腳手架的環(huán)節(jié),降低了施工難度,縮減了工程量,進(jìn)一步保障了施工安全。
“我們?cè)诮ㄔO(shè)華龍一號(hào)第一臺(tái)機(jī)組時(shí)就不斷將經(jīng)驗(yàn)反饋到后續(xù)項(xiàng)目中,這樣越往后開(kāi)工的機(jī)組在安全性和經(jīng)濟(jì)性上不斷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),指標(biāo)也更優(yōu)?！毙侠^表示,每次到華龍一號(hào)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),他最關(guān)注的事情就是經(jīng)驗(yàn)反饋,常常會(huì)召集運(yùn)營(yíng)與施工單位以及各參建方進(jìn)行交流,征詢改進(jìn)意見(jiàn),并落實(shí)到后續(xù)項(xiàng)目中。
從2015年5月落地福清到2019年10月漳州核電開(kāi)啟批量化建設(shè),其間開(kāi)工建設(shè)每臺(tái)“華龍一號(hào)”機(jī)組圖紙都不一樣,其中最為突出的變化就是除安全殼外的核島廠房由雙層改為單層。
漳州華龍一號(hào)建設(shè)全景
“要保持華龍一號(hào)品牌生命力,我們必須要做的事情就是圍繞安全和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)維度開(kāi)放合作、持續(xù)開(kāi)展創(chuàng)新?！毙侠^進(jìn)一步解釋,當(dāng)時(shí)美國(guó)、法國(guó)已經(jīng)擁有自己的三代核電,并且已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)。中國(guó)首先要解決有無(wú)的問(wèn)題,拿出屬于中國(guó)自己的產(chǎn)品,因此采用更保守的雙層設(shè)計(jì)。但隨著華龍一號(hào)批量化建設(shè),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)針對(duì)單層廠房的防御能力開(kāi)展專題研究,確定了工程設(shè)計(jì)方案,使經(jīng)濟(jì)性得到較大提升,所以在漳州項(xiàng)目上采用單層核島廠房的設(shè)計(jì)。
邢繼表示,自福清核電5號(hào)機(jī)組開(kāi)工以來(lái),華龍一號(hào)設(shè)計(jì)優(yōu)化成效顯著。就拿福清核電項(xiàng)目與漳州核電項(xiàng)目來(lái)說(shuō),在福清5、 6號(hào)設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上,在漳州1、 2號(hào)機(jī)組設(shè)計(jì)中,擬實(shí)施50余項(xiàng)如提升功率、完善設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況等設(shè)計(jì)改進(jìn)項(xiàng)目,以及百余項(xiàng)基于業(yè)主運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋的設(shè)計(jì)優(yōu)化項(xiàng)目,并充分吸收海內(nèi)外工程經(jīng)驗(yàn)反饋,從而滿足最新的核安全法規(guī)及導(dǎo)則要求,提升機(jī)組性能與運(yùn)維便利性。
科技賦能:華龍一號(hào)智造新時(shí)代開(kāi)啟
烈日之下的華龍一號(hào)建設(shè)者
8月的漳州,酷暑難耐。漳州核電建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)人流穿梭,但相較于同期福清核電5號(hào)機(jī)組工程現(xiàn)場(chǎng)上萬(wàn)人的繁忙景象,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員數(shù)量進(jìn)一步壓減。
對(duì)此,來(lái)自中國(guó)核建的吳敏解釋道,這主要是因?yàn)檎闹蓓?xiàng)目在總平面布置階段就開(kāi)展智能化、自動(dòng)化探索與改造設(shè)計(jì),鋼筋加工實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,埋件加工實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人作業(yè),許多作業(yè)在車間完成。
據(jù)了解,漳州核電1號(hào)機(jī)組自開(kāi)工以來(lái),在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展全周期策劃,有效提升項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、信息化、自動(dòng)化、智能化水平,著力推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、高效工機(jī)具應(yīng)用等技術(shù)優(yōu)化工作,實(shí)現(xiàn)了安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本等多重優(yōu)化。
其中,在鋼襯里方面,在華龍一號(hào)示范工程模塊化施工的基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)化,大量的加工、拼裝、焊接作業(yè)前置到了車間和拼裝場(chǎng)地,不僅避免了上下交叉作業(yè),而且施工質(zhì)量更加可靠,施工效率明顯提高,施工環(huán)境更加舒適,安全風(fēng)險(xiǎn)也進(jìn)一步降低。
相對(duì)示范工程,漳州項(xiàng)目非常突出的特點(diǎn)就是大量應(yīng)用高效工機(jī)具。吳敏介紹說(shuō),從安全殼鋼襯里到預(yù)埋件鋼筋、不銹鋼水池覆面以及埋件生產(chǎn)線,自動(dòng)化范圍、自動(dòng)化程度穩(wěn)步提升,綜合應(yīng)用占比約達(dá)30%,局部核心產(chǎn)品如安全殼鋼襯里、大型套筒和不銹鋼水池覆面的模塊化拼裝到現(xiàn)場(chǎng)安裝,實(shí)現(xiàn)全面植入應(yīng)用。特別是激光切割、自動(dòng)彎曲機(jī)、爬行機(jī)器人等設(shè)備,是首次核電項(xiàng)目建設(shè)中使用,不僅提高了大型鋼構(gòu)件制作安裝自動(dòng)化程度和效率,也極大提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性,精度可達(dá)到0.5毫米,效率提高至少2～3倍。
“漳州核電在智能化、自動(dòng)化方面投入較大,這是一個(gè)好現(xiàn)象,既能保證質(zhì)量,提高效率,也能降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),真正地開(kāi)啟核電智建新時(shí)代?！敝泻藝?guó)電漳州能源有限公司總經(jīng)理宋豐偉表示,核電建設(shè)必須要與時(shí)俱進(jìn),要善于運(yùn)用科技手段,比如引入智能化、自動(dòng)化、信息化等現(xiàn)代技術(shù)手段,如果墨守成規(guī)將被時(shí)代淘汰。
新基地建設(shè):華龍一號(hào)批量化在這里實(shí)現(xiàn)
華龍一號(hào)主控室冷試現(xiàn)場(chǎng)
“華龍示范落地在福清,騰飛在云霄?！弊越衲?月從福清核電調(diào)到漳州能源出任黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)后,陳國(guó)才一直在思索如何建造漳州核電,如何讓華龍這一中國(guó)自主三代核電技術(shù)實(shí)現(xiàn)騰飛。
如果說(shuō)福清核電5號(hào)機(jī)組回答從無(wú)到有的問(wèn)題,那么漳州能源則是回答從有到優(yōu)的問(wèn)題。投入到新戰(zhàn)場(chǎng)的陳國(guó)才,把做強(qiáng)放在第一位,主要抓手就是經(jīng)驗(yàn)反饋和設(shè)計(jì)優(yōu)化?！爱?dāng)初在福清吃的苦,漳州不能再吃了,我們不能在同樣的問(wèn)題上栽跟頭?！彼f(shuō)。
據(jù)了解,作為華龍一號(hào)全球首堆,福清核電5號(hào)機(jī)組在前面探路,形成了許多良好實(shí)踐和做法。面對(duì)這些法寶,陳國(guó)才結(jié)合中核集團(tuán)對(duì)漳州能源的戰(zhàn)略定位要求,在工程開(kāi)始建設(shè)階段就部署具體舉措。
陳國(guó)才說(shuō):“我們要堅(jiān)決貫徹習(xí)近平總書(shū)記高質(zhì)量發(fā)展、安全發(fā)展、生態(tài)發(fā)展,堅(jiān)持以人民為中心的思想,在漳州不僅要建一個(gè)發(fā)電項(xiàng)目,而是要實(shí)現(xiàn)華龍技術(shù)的引領(lǐng)。我們要將漳州能源打造成為華龍一號(hào)新基地,成為向世界展現(xiàn)中國(guó)三代核電技術(shù)、推介華龍一號(hào)的重要樣板,更是促進(jìn)并提升中國(guó)三代核電技術(shù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略支撐?！?/p>
更為重要的是,華龍一號(hào)不但奠定了我國(guó)建設(shè)核電科技強(qiáng)國(guó)的基礎(chǔ),還給我國(guó)裝備制造業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和轉(zhuǎn)型升級(jí)機(jī)遇。華龍一號(hào)包含5萬(wàn)多臺(tái)套設(shè)備,涉及設(shè)備供應(yīng)商5300多家。華龍一號(hào)在漳州批量化建設(shè)將充分發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)、集成效應(yīng),帶動(dòng)國(guó)內(nèi)裝備制造企業(yè)不斷提升技術(shù)和管理水平,推動(dòng)高端裝備制造業(yè)的整體轉(zhuǎn)型升級(jí)。
對(duì)此,中核集團(tuán)黨組書(shū)記、董事長(zhǎng)余劍鋒表示,在以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局之下,大力發(fā)展核電是擴(kuò)大內(nèi)需、帶動(dòng)國(guó)內(nèi)大循環(huán)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措。加快建設(shè)一批華龍一號(hào)等核電機(jī)組,能夠擴(kuò)大有效投資、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),帶動(dòng)核工業(yè)完整產(chǎn)業(yè)鏈和相關(guān)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)。中核集團(tuán)將積極擴(kuò)大開(kāi)放合作,推動(dòng)自主核電品牌加快“走出去”,加快形成國(guó)內(nèi)國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資源高效聯(lián)動(dòng)、互為促進(jìn)的發(fā)展格局。(撰稿:王莉 盛安陵 李曉翔)
