华龙一号首堆商运,总设计师说了三个关键词!

文 | 本报记者 朱学蕊

1月30日，华龙一号全球首堆中核集团福建福清核电5号机组投入商运，标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列，成为继美国、法国、俄罗斯等国家之后真正掌握自主三代核电技术的国家，我国核电技术水平和综合实力已跻身世界第一方阵。

▲5号机组外观图，摄于2020年9月

中核集团党组书记、董事长余剑锋表示，华龙一号是我国在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验基础上，研发设计的具有完全自主知识产权的三代核电技术。全球首堆自开工以来，始终按照计划推进，安全质量良好受控。“作为中国高端制造业走向世界的‘国家名片’，华龙一号是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一。”

据了解，华龙一号设计寿命60年，反应堆采用177堆芯设计，堆芯设计换料周期18个月，创新采用“能动和非能动”相结合安全系统及双层安全壳等技术，在安全性上满足国际最高安全标准要求。华龙一号首堆所有核心设备均已实现国产，所有设备国产化率达88%，完全具备批量化建设能力。

▲福清核电1-6号机组外观图，摄于2020年10月

在华龙一号全球首堆商运发布会上，中核集团华龙一号总设计师邢继分享了自己全程参建首堆工程的感受，并将其总结为三个词——坚守、协同、奉献。

邢继说，从CNP1000、CP1000、ACP1000再到华龙一号，20年研发出4个自主核电型号，期间面对困难挑战没有动摇，突破一个个技术瓶颈，是对自主创新核电技术这个初心的坚守。“首堆工程开工以后，华龙一号团队不断优化改进设计，不断创新建造技术，不断汲取经验反馈并提升华龙一号的安全水平和经济性，同样是对初心的坚守。”

谈及协同，邢继介绍，华龙一号的研发集结了国内17家高校、科研院，以及国外14家企业或大学，签署了上百项科研合作协议，研发过程中开展了产学研合作，克服诸多困难，解决了设备国产化难题，满足第三代核电要求。

“比如说电缆，三代核电的要求是假设出现严重事故，为确保核电安全，电缆必须耐受严重事故考验，而且以前二代核电站用的电缆鉴定寿命是40年，三代核电站电缆鉴定寿命是60年。我们与厂家一起研究，延长电缆寿命，提高耐高温高压性能。电缆通过了十五天的模拟高温高压环境试验，又经过了十五天强碱性溶液浸泡试验考验后，通过了最后的耐电压性能试验，成功验证了在极端情况下的安全功能。”邢继说。

对于奉献，邢继分享了非能动安全壳余热排除研究的故事。

针对核电站非能动研究，华龙一号设计团队缺少技术基础，没有前车之鉴，研究难度很大。有一支队伍负责研究非能动安全壳余热排除，从理论研究开始，做初步方案，再进行原理性实验，验证非能动循环理论的可能性。

“为了让系统具有足够的换热能力，他们研究了十多种不同的换热器，选出最适合的，设计出来再进行1:1试验，确认换热器性能满足要求。而且，他们还设计并建造了世界上最大规模综合试验台，模拟事故后的反应堆厂房，又进行了全面的实验验证，以确保设计可靠性。这个过程不断重复，方案也不断得到优化。有的实验做起来连续多天不能间断，2018年8月29日凌晨，实验人员走出主控室、离开试验台，已是深夜，但他们脸上却洋溢着笑容。这一天意义非凡，因为伴随最后一次试验结束，非能动系统十一个正式工况、累计十八次试验的圆满完成。这些实验结果远超出了我的希望，因为在系统总体设计时，我的目标只是每个系统能力是实现33%，这样三个整体达到100%，但他们通过不断优化改进，使每个系统达到50%，大幅提升了安全余量。”

邢继说，核工业是一个沉甸甸的行业，责任和担当是每个人都要面对的，如果没有奉献精神，很难在诱惑如此多的今天，在这个行业深深扎根。