7月24日至26日，由國務院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會主辦的“核鑄強國夢”進入國家電力投資集團有限公司，專注于國家重大科技項目“大型先進壓水堆核電廠”1號核電模型的設計開發(fā)，關注中國核電啟動、引進、消化、再創(chuàng)新、實現(xiàn)三代核電自主的不平凡過程。

國家電力投資公司作為中央企業(yè)，肩負著保障國家能源安全的重任。國家核電科技公司作為其前身之一，承擔了我國第三代核電自主化的重要使命，負責引進AP1000第三代核電技術，消化吸收再創(chuàng)新，實現(xiàn)核電廠工程設計、設備制造、工程建設和運行管理的自主化，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型先進壓水堆核電廠。經(jīng)過十幾年的不懈努力，三代核電自治產(chǎn)生了豐碩的成果。目前，AP1000項目4臺機組全部投入運行，國家重大科技項目大型先進壓水堆核電站研發(fā)進入最后階段，國家電力投入建立了較為完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈。

在7月25日舉行的“中國核電發(fā)展50年與中國的光榮精神”訪談中，上海核工程學院老一輩設計大師蔡建平、苗紅星、夏、盧榮良等講述了中國核工業(yè)建設者的自力更生和艱苦奮斗經(jīng)歷。

為秦山核電站做“換腦手術”

2019年，中國大陸第一座核電站秦山一期核電站并網(wǎng)發(fā)電已有28年。截至今年6月底，秦山核電廠已發(fā)電5600億千瓦時，減少二氧化碳5.4億噸。

秦山核電廠28年安全高效運行的秘訣是自己的。2018年4月，秦山核電30萬千瓦機組主控室原雙環(huán)面板全部拆除，安裝性能更好的新主控板。這是秦山核電30萬千瓦機組第18次換料大修現(xiàn)場。主控板改造相當于核電站的一次“換腦操作”，在國內(nèi)尚屬首次。這次除了更換兩圈面板臺，與之集成的儀表控制柜、報警柜等140多個機柜全部更換。接口一定要一一對應，路徑設計不能錯，技術難度要空。

完成“腦置換手術”的“外科醫(yī)生”是國家電力投資公司上海核工程研究設計院。在中國核電發(fā)展史上，研究院創(chuàng)造了三個“第一”，即獨立開發(fā)設計了中國大陸第一座核電廠——秦山核電廠；設計開發(fā)了中國第一座出口核電站——恰希馬核電站；技術一直支持中國第一座重水反應堆秦山三期核電站。

1970年2月8日，上海傳達了周恩來總理的指導精神，“從長遠來看，要解決上海和華東地區(qū)的用電問題，必須依靠原子能發(fā)電?！敝袊穗姲l(fā)展正式啟動，并設立代號“728”、“728辦”等機構(gòu)，開始摸著石頭過河?！爱敃r搞核反應堆，外國對我們實行嚴格的技術封鎖。我們必須研究和探索自己。”上海核工程研究所原總工程師蔡建平回憶說，由于公共信息有限，國內(nèi)電子計算機等條件有限，完成核反應堆分析程序等任務相當具有挑戰(zhàn)性。大家齊心協(xié)力面對困難，加班加點搞聯(lián)大戰(zhàn)。

從項目開始，從確定技術路線和反應堆類型方案的曲折過程，到消除工程建設的一切困難，再到并網(wǎng)發(fā)電和安全運行，秦山30萬機組，從最初的“原型反應堆”和“試驗反應堆”定位，到正式建立“商用反應堆”，凝聚了一代中國核電人的智慧和心血，鑄就了“中國核電從這里開始”的偉大事業(yè)。秦山核電站被譽為中國的榮耀，成為中國核電技術創(chuàng)新的源泉。

上海核工程研究院伴隨著秦山核電廠成長，成為國內(nèi)唯一一家參與國內(nèi)R&D及各類反應堆設計服務，具有全島設計能力，擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)，實現(xiàn)核電設計技術出口的整體核電設計院。

國家科技重大項目國家一類燃料組件樣品

超級“135”夢想三代核電自主

中國核電行業(yè)一直在追求擁有世界領先技術和自主知識產(chǎn)權(quán)的大型先進壓水堆核電站的目標。本世紀初，中國有11臺在運行和在建核電機組，其中8臺來自3個不同國家，5種類型。怎樣才能實現(xiàn)從跑和跑到領導的轉(zhuǎn)變？

2007年，國家決定從西屋公司引進三代被動式先進核電技術AP1000，同時在此基礎上，開始了我國三代核電完全自主化的進程。上海核工程學院是引進、消化、吸收AP1000三代核電和國家重大科技項目“大型先進壓水堆核電站”研發(fā)的技術負責單位。

西屋公司在技術轉(zhuǎn)讓上劃了一條紅線，即在引進AP1000核電技術的基礎上，中國只有發(fā)展凈電功率大于135萬千瓦的大型先進被動核電廠，才能擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。

突破“135”的難度有多大？“就像小飛機變成大飛機，滿足凈功率大于135萬千瓦的要求不能簡單的按比例放大。有必要重新進行模型開發(fā)、技術設計、設備開發(fā)、實驗研究和安全審查?！眹鸵惶柨傇O計師、上海核工程學院院長鄭明光說。

這相當于開了一個新爐子。沒有捷徑。2008年，上海核工程學院相關大學、研究所、制造企業(yè)和聯(lián)合國大量技術人員開始著手解決歷時十余年的重大專項研究問題。為了突破“135”，國和一號反應堆堆芯需要從157箱燃料組件改為193箱燃料組件，堆芯內(nèi)部流場分布、流量分布和流致振動需要重新測試。新設計需要全面測試的支持。參與該項目的王國棟表示，該實驗涉及許多合作單位，難度大、要求高、難以協(xié)調(diào)。例如，在一次非常小的凝結(jié)試驗中，核工程研究所和聯(lián)合單位之間有近70次正式通信。

如果要量化突破“135”的難度，以下數(shù)字只是冰山一角:學習吸收315557份8.4噸重的AP1000技術轉(zhuǎn)移文件；國內(nèi)企業(yè)近477家，技術人員2.6萬人參加；形成293個新產(chǎn)品、新材料、新工藝、新裝置，新建試驗臺43個；在國內(nèi)22個世界先進的試驗臺架上完成了6個重大試驗課題、17個重點試驗的887種工況的獨立試驗驗證；經(jīng)過17個月的審核；R&D設計師逐一回答了國家核安全局提出的5377個問題...

目前，大型先進壓水堆核電站重大專項已形成6513項知識產(chǎn)權(quán)，進入反應堆型落地新的重要階段。國和一號在安全和經(jīng)濟方面處于世界領先地位。它在設計上符合最高的安全標準，經(jīng)過了完整充分的試驗驗證和安全審查，其安全指標比AP1000好15%左右。在多層防御的基礎上，系統(tǒng)地應用被動化、簡單化的概念，從設計、工程措施、管理等方面防范設備疲勞、人為因素、環(huán)境條件變化帶來的風險。批量生產(chǎn)后，成本至少可以降低10%，具有很強的國際競爭力。

“這是世界上最大的擁有自己品牌的被動壓水堆核電站，是一項偉大的創(chuàng)新！它帶動了中國核電產(chǎn)業(yè)從第二代到第三代的跨越式發(fā)展?！鄙虾：斯こ虒W院副院長陳郁表示，國合一號設備完全自主設計，國合一號設備國產(chǎn)化率超過85%，其余設備均可國際采購，不涉及產(chǎn)權(quán)。

國家科技重大項目國和一號模型

龍頭企業(yè)應肩負起全面提升核電產(chǎn)業(yè)競爭力的重任。中國電力投資公司圍繞中國核電產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵環(huán)節(jié)、薄弱環(huán)節(jié)和空白色環(huán)節(jié)，大力推進能力建設和制度建設。目前，中國電力投資公司已建立了較為完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈，擁有12個核電投資、運營和前期單位，13個核電產(chǎn)業(yè)鏈單位和1個核能研究單位，業(yè)務范圍涵蓋核電R&D、設計、制造、施工、運營和核環(huán)保。

據(jù)國家電力投資公司相關負責人介紹，2018年，國家電力投資公司將制定“2035一流戰(zhàn)略”，朝著建設具有全球競爭力的世界級清潔能源企業(yè)的目標闊步前進。核系統(tǒng)也將從一個新的起點出發(fā)，獨立發(fā)展第三代核電。在先進核能技術創(chuàng)新的推動下，以核電生產(chǎn)和綜合利用為主導，將加快核電向核能的擴張，實現(xiàn)核系統(tǒng)的安全高效發(fā)展，成為集團公司實現(xiàn)戰(zhàn)略目標的重要推動力。