文(wen)章來源：人民日報 發布時間(jian)：2022-02-07
“華龍(long)一(yi)號”全球首堆中核(he)集團福建福清(qing)核(he)電(dian)5號機組(zu)于1月30日正(zheng)式投入商(shang)業運行，標志著我國(guo)在(zai)三(san)代(dai)核(he)電(dian)技術領域躋身(shen)世界前列，成(cheng)為繼(ji)美國(guo)、法國(guo)、俄羅斯等國(guo)之后真(zhen)正(zheng)掌握自主(zhu)三(san)代(dai)核(he)電(dian)技術的國(guo)家(jia)，核(he)電(dian)技術水平和綜合實力已躋身(shen)世界第(di)一(yi)方陣。
“華(hua)龍一號(hao)”有(you)何(he)不同？“國之重器”如(ru)何(he)鑄成？未來前景怎樣？近(jin)日走近(jin)“華(hua)龍一號(hao)”全球首堆機組，探秘(mi)核電“國之重器”。
更自主，核心設備全部國產
一顆顆不起眼的(de)淺(qian)黑色“粉筆頭”，便是(shi)核燃(ran)料的(de)主要成(cheng)分——鈾混(hun)合(he)物粉末燒結成(cheng)的(de)二氧化(hua)鈾陶瓷(ci)芯(xin)塊。它(ta)們安放(fang)于(yu)特制的(de)圓柱形(xing)稀有金屬容器中，共(gong)同組成(cheng)了(le)堆芯(xin)，也就(jiu)是(shi)核電(dian)站的(de)“心臟”。
“華(hua)龍一(yi)號(hao)(hao)”采用177組燃(ran)料組件堆芯，讓單臺(tai)機組裝(zhuang)機容(rong)量高達116.1萬(wan)千瓦。“心肌更(geng)發達，功率(lv)也更(geng)高。”福清核電副總工程(cheng)師周賽軍打比方說(shuo)，這是“華(hua)龍一(yi)號(hao)(hao)”的(de)“獨門秘籍”——堆芯數量的(de)增加(jia)不(bu)但提升了功率(lv)，也帶來了單個組件負荷的(de)減輕(qing)，安全(quan)度隨之進一(yi)步(bu)提升。
“核電(dian)最關鍵最核心(xin)的技術(shu)一定要立(li)足自主創新、自立(li)自強。”中核集團福(fu)建福(fu)清核電(dian)有限公司(si)董(dong)事長徐(xu)利根(gen)說(shuo)。
據了解，在(zai)近20年(nian)的研發(fa)(fa)工作(zuo)中，“華(hua)龍一號”研發(fa)(fa)團隊共開展了54項科研攻關項目(mu)，其自主知識產權覆蓋了設(she)計(ji)、燃料(liao)、設(she)備、建造、運行、維(wei)護等領域，在(zai)反應堆(dui)堆(dui)芯設(she)計(ji)、能動和非能動安全(quan)技(ji)術(shu)、燃料(liao)技(ji)術(shu)、計(ji)算分析(xi)軟(ruan)件等方面，真正掌握(wo)了核心技(ji)術(shu)。
技術(shu)的自主創新也帶動了高端裝備(bei)制造業升級。“華龍一號(hao)”涉(she)及(ji)5300多家(jia)設備(bei)供貨廠家(jia)，分布全(quan)國(guo)各地，各項組件共計(ji)6萬多臺套設備(bei)，所有核(he)心設備(bei)實現國(guo)產，設備(bei)國(guo)產率達(da)到88%以上。一大批核(he)電(dian)裝備(bei)和零(ling)部件生產企業伴隨“華龍一號(hao)”迅速成長，形成了哈爾濱電(dian)氣(qi)(qi)、東方電(dian)氣(qi)(qi)、上海(hai)電(dian)氣(qi)(qi)等國(guo)企為主導的三代核(he)電(dian)裝備(bei)供應鏈。
不僅如此(ci)，通過“華龍一號”示范性工程的建(jian)(jian)設，我國核電(dian)(dian)建(jian)(jian)造隊伍(wu)已(yi)全面掌握了自(zi)主建(jian)(jian)造三代核電(dian)(dian)站的核心技術和建(jian)(jian)設經驗，目前已(yi)形成每年(nian)8至10臺套批(pi)量化三代核電(dian)(dian)主設備制造及電(dian)(dian)站建(jian)(jian)設能(neng)力。
更經濟，成本降低兩至三成
“華龍(long)一號”首堆機組(zu)投(tou)入商業運(yun)行，能產生哪(na)些效益？中核集團福(fu)建福(fu)清核電有限(xian)公司(si)總經理趙皓給(gei)出了(le)兩組(zu)數據。
單(dan)臺(tai)機組裝機容量116.1萬(wan)千瓦，每(mei)年(nian)發電近100億千瓦時；相當于每(mei)年(nian)減少標準(zhun)煤(mei)消耗312萬(wan)噸、減少二氧(yang)化碳排放816萬(wan)噸，植樹造(zao)林7000多萬(wan)棵。
“‘華龍一號(hao)’首堆機組商業運行，不僅能產(chan)生巨(ju)大的(de)經濟效(xiao)益，對于改善我國能源(yuan)結構、助(zhu)力‘碳達峰(feng)’‘碳中和’戰(zhan)略(lve)目標(biao)的(de)實現意(yi)義深遠。”趙(zhao)皓說。
從2015年(nian)5月7日正式(shi)落地福清，到(dao)2021年(nian)1月30日投入(ru)商(shang)業運(yun)行，相較國外同類工(gong)程，“華(hua)(hua)龍(long)一(yi)號”首堆機(ji)組成(cheng)本降低了20%—30%。“這讓‘華(hua)(hua)龍(long)一(yi)號’成(cheng)為當前核(he)電市場(chang)上接受度最(zui)高的(de)三代核(he)電機(ji)型之一(yi)。”趙(zhao)皓介(jie)紹，在巴基(ji)斯坦卡(ka)拉奇，2臺“華(hua)(hua)龍(long)一(yi)號”在建機(ji)組順利(li)推進，智利(li)、英國等也紛(fen)紛(fen)提出了項目(mu)引進的(de)合作意(yi)愿。
據介紹，按目前市(shi)場情(qing)況測算，每臺“華(hua)(hua)龍(long)(long)一(yi)號(hao)”機(ji)組全壽(shou)命期內在(zai)國內創造產(chan)值將超(chao)(chao)過2000億(yi)人(ren)民(min)幣，并提供超(chao)(chao)過15萬個(ge)就業崗位(wei)。另外，每出口一(yi)臺“華(hua)(hua)龍(long)(long)一(yi)號(hao)”機(ji)組，將為我國帶動相關機(ji)電產(chan)品(pin)和材(cai)料出口近200億(yi)元(yuan)。
“與(yu)高鐵(tie)一樣(yang)，‘華龍(long)一號(hao)’是(shi)中(zhong)國裝備制(zhi)造‘走出(chu)去’的亮麗(li)名片。”徐利根(gen)說。
更安全，“硬核”保障降低風險
核電站最核心的部(bu)分是(shi)堆芯，就好比火電廠的鍋爐，這也是(shi)最怕出(chu)問題的部(bu)分。世界上的絕大多數(shu)核事故是(shi)因為核電站遭遇事故誘因停(ting)堆以后(hou)，余(yu)熱無法導(dao)(dao)出(chu)，導(dao)(dao)致堆芯熔毀，進(jin)而引發放射性物質(zhi)釋出(chu)。
“第二代核電技術(shu)采用‘能動(dong)’系統為堆芯(xin)降溫(wen)(wen)，也就是通過外部電能提(ti)供(gong)動(dong)力，驅動(dong)冷(leng)卻水循環(huan)降溫(wen)(wen)。”趙皓說，“華龍一號”給堆芯(xin)上了“雙保險”。
攤開核(he)島剖面圖(tu)，趙皓說：“我們在堆芯上方安置了(le)3個千(qian)噸(dun)級的(de)超大水(shui)箱(xiang)，一(yi)旦能(neng)動(dong)系統(tong)無法(fa)使用(yong)，水(shui)箱(xiang)里(li)的(de)數千(qian)噸(dun)水(shui)不需要動(dong)力(li)驅動(dong)，就(jiu)能(neng)順勢而下，依靠重力(li)自(zi)然循環(huan)為堆芯降溫。”這一(yi)套非(fei)能(neng)動(dong)系統(tong)和能(neng)動(dong)系統(tong)結合的(de)設計，讓堆芯熔毀和放射性物質釋出的(de)風險大幅降低。
“華龍一(yi)號”的(de)(de)“硬(ying)(ying)核安保”遠不止于此。站在高(gao)處眺望，核島被巨型混凝(ning)(ning)土(tu)(tu)外殼(ke)(ke)所(suo)包裹，就像(xiang)披上了一(yi)件“硬(ying)(ying)甲(jia)”。硬(ying)(ying)甲(jia)其實分兩層，內殼(ke)(ke)厚1.3米(mi)，外殼(ke)(ke)厚1.8米(mi)，全部采用高(gao)強度(du)的(de)(de)預(yu)應(ying)力混凝(ning)(ning)土(tu)(tu)，不僅能把放射性(xing)物質牢(lao)牢(lao)鎖住，其強度(du)還可抗大(da)飛機沖撞(zhuang)和9級大(da)地震。
“作為世界最先(xian)進的(de)第三代核電技(ji)術(shu)，‘華龍一號’的(de)安全性是它(ta)最大的(de)優勢(shi)。”趙(zhao)皓說。
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