“一座创造性的超级工程——透视“华龙一号”全球首堆商运的背后”

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青岛新闻网社北京1月30日电题:创意超市项目——透视华龙一号全球首发商业运输的背后

青岛新闻网社记者高敬、张华迎

1月30日拍摄的“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组(无人机照片)。 青岛新闻网社记者林善传摄影

2021年1月30日，福建福清。

在这里，世界首个“华龙一号”核电机组中核集团福建福清核电5号机组开始了商业运行。

这一天，自去年5月7日“华龙一号”世界首次正式开工建设以来，已经过了2000多天。

6万多台设备、165公里管道、2200公里电缆、成千上万的研发设计团队、5300多家设备供应厂家、近20万人参与项目建设……这是一个创意超市工程，更是一张闪亮的国家名片。

安全问题

1月30日拍摄的“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组(无人机照片)。 青岛新闻网社记者林善传摄影

1月30日拍摄的“华龙1号”原子能发电机投入商业运行发表式福建福清分会场。 青岛新闻网社记者林善传摄影

“华龙一号”是我国完全拥有自主知识产权的三代核电技术，是当今世界核电市场接受度最高的三代核电机组之一。 “华龙一号”设计寿命为60年，反应堆使用177堆芯设计，堆芯设计换料周期为18个月，“主动与非主动”相结合创新使用了安全系统和双重安全壳等技术，在安全性方面符合国际最高安全标准。

对核工业来说，安全到哪里去，科学到哪里去？ 不安全是核电站建设运营单位和公众最关注的问题。 “华龙一号”当然也不例外。

“《华龙一号》严格执行了国家安全标准。 ”。 中核党组书记、理事长余剑锋表示，中国目前的安全标准是国际上最严格、最高、最先进的标准。

抗震、抗大型飞机碰撞能力强的“华龙一号”，其安全性靠什么来实现呢？

中国工程院院士叶奇蓁在接受记者采访时表示，三代核电技术比二代核电技术安全，比故障概率低一个数量级。 “华龙一号”在国际上达到了三代核电安全指标。

叶奇玑指出，“华龙一号”使用了177堆芯设计，使堆芯燃料集合体的数量从157组增加到177组。 这不仅增加了燃料集合体的数量，还增加了发电能力，提高了运行的安全裕度。

“华龙一号”采取的是“主动+非主动”的双重安全体系。

“能动”是指通过电力启动安全系统，保障核电站的运行。 极端的情况下，核电站停电的情况下，“非能动”是有用的。

他说“非能动”必须用自然的力量驱动安全系统。 例如火灾发生时，如果水因自然重力而落在楼上，即使没有能源也能得到安全保障。

“华龙一号”依靠重力、温差、压缩空气体等自然力驱动安全系统，可以通过蒸发、冷凝、对流、自然循环等自然过程夺取热量。

有源和非有源两者融合，具有“有源”成熟稳定，以及“非有源”失去电源时的独特特点。

另外，“华龙一号”使用的是双层的安全壳设计，外层可以抵抗大型飞机的撞击，内层即使堆芯有问题也不会出现放射性物质。

如果“华龙一号”遇到福岛核电站事故这样极端的情况会怎么样？

余剑锋指出，“华龙一号”利用切尔诺贝利和福岛核电站事故等经验，无论是遭遇福岛核电站事故等极端自然灾害，还是多次发生地震和海啸，“华龙一号”都能确保安全，并且能够迅速恢复运行，不会发生福岛核电站事故这样的事态

创新的问题

工作人员于1月30日在“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组的主控制室工作。 青岛新闻网社记者林善传摄影

1月27日拍摄的中核集团福清核电有限企业核电机组外景拍摄(无人机照片)。 青岛新闻网社记者林善传摄影

国内专利716篇、国际专利65篇、国外商标200多件、软件著作权125篇、核心科研报告1500多篇以及大量科技创新论文……“华龙一号”形成了国内第一个完善的核能自主知识产权体系。

而且，“华龙一号”首炉全部实现国产，全部设备国产化率达到88%。

“我国核电快速发展的灵魂思想之一是坚定不移地走自主创新之路。 ”余剑锋说:“关于关键的核心技术，我们相继突破，没有‘勒脖子’的问题。”

经历了什么样的困难和挑战，才能回到这么有潜力的回答？

说到自主创新，核心集团“华龙一号”的总设计师邢继总是说不完。

他记得1990年在大亚湾核电站现场工作时，核电站建设所需的原材料和混凝土都是从国外进口的。

“开发完全自主知识产权的模式是我们中国核电厂的梦想。 ”。 邢继坚说。

所有的核心技术都是需要克服的山顶。

别说大的，连一个阀门都能变成“拦路虎”。

阀门是电站所有核级设备中数量最多的，“华龙一号”使用的阀门达到1.8万台。 这些阀门小得可以放进口袋里，大得需要用卡车拉。

阀门看起来不显眼，但有助于实现核电站的许多复杂的系统功能。 在以往的核电站建设中，海外阀门有成熟的运用经验，重要的阀门都是海外采购。

“华龙一号”是世界上第一个“三新”工程，新技术、新设备、新材料、阀门设计的要求都发生了变化。 目前，国外成熟的阀门不能满足新系统的状况，要求在短时间内设计制造完全满足“华龙一号”性能要求的阀门。

一次试验、一个……研发设计单位联合国内阀门供应商开展了多项横向科研，实现了所有关键阀门样机的研发、鉴定和产品供应，打破了高端阀门海外供应商长时间垄断的局面。

从主泵、压力容器到蒸汽发生器、阀门、电缆到控制柜、抗震性能到抗重型飞机碰撞能力强的设计，创新的故事在《华龙一号》中不可缺少。

目前，“华龙一号”已经形成了完备自主的型号标准体系，涵盖了核电站的设计、设备、建设、调试等整个生命周期，能够有力地支撑“华龙一号”的量产化建设和“走出去”。

未来的问题

1月27日拍摄的“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组。 青岛新闻网社记者林善传摄影

1月27日拍摄的“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组(无人机照片)。 青岛新闻网社记者林善传摄影

迄今为止，世界核电领域有“第一座山被拖走”的“魔法”，“华龙一号”打破了它。

与核电站的反复建设不同，各核电站技术的最初建设必须进行许多创新的研究和试验事业。 因此，最初的建设工期通常很长。

余剑锋说，在世界三代核电站的最初建设中，“华龙一号”能够按计划工期优质完成，在世界核电快速发展史上属首次。

各核级焊接必须全面检查，记录谁焊的、使用工艺、焊接过程等，并做严格的标准评价。

“华龙一号”百万千瓦级核电站有多少道焊接？ 每次焊接都要进行这样的检查。

5年多的时间里，约20万人相继参与了“华龙一号”项目的建设……建设者用自己的智慧，创造了核电建设史上的奇迹。

但是，总设计师邢继说:“从‘华龙一号’落地之日起，我们就必须否定‘华龙’。”

从年5月落地的福清到2019年10月漳州核电站开工建设，在此期间开工建设的每个“华龙一号”单元的图纸都不同。

“我们在建设‘华龙一号’第一台机组时，不断将经验反馈到后续项目中，今后开工的机组可以在安全性和经济性上不断进行优化改进，指标也更优。 ”邢继说。

年9月，国家批准了使用“华龙一号”三代核电技术的海南昌江核电二期工程和浙江三澳核电站一期工程。 目前，“华龙一号”在我国已经开始量产化建设。

“华龙一号”每台机组年发电近100亿度，可以满足中等发达国家100万人口的年生产和生活用电诉求，相当于年减少标准煤消费量312万吨，二氧化碳排放量816万吨。

叶奇蓁院士说，中国提出要搞好碳化峰、碳中和事业，能源转型势在必行。 核能是低碳能源，应该与风力发电、太阳能发电等相结合，为碳减排做出贡献。

余剑锋说，核工业的快速发展不仅会带来能源问题，将来还会给医疗、农业、制造业等带来革命性的变化。 核能，未来有更大的可能性！

1月27日，工作人员在“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组的主控制室工作。 青岛新闻网社记者林善传摄影

1月27日，工作人员在“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组的主控制室工作。 青岛新闻网社记者林善传摄影