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中国核电走向世界的名片,在这里诞生

时间:2022-05-26阅读: 编辑: 回忆来源: 川观新闻

川观新闻记者 文露敏 摄影 吴聃

● 新地标点位:中国核动力科技馆

● 打卡时间:5月24日

5月24日,走进中国核动力科技馆,一个等比例缩小的“华龙一号”核岛模型竖立在展厅正中央。压力容器、主泵、稳压器、蒸汽发生器……在我国沿海,这些部件各司其职,源源不断地输送出巨大的能量。

科技馆所在的中国核动力研究设计院,正是我国核电走向世界的名片——“华龙一号”核心技术的诞生地。今年3月,“华龙一号”示范工程全面建成投运,两台机组年发电能力近200亿度。单单是一个机组并网发电后,就能满足一个中型城市的用电需求。

作为我国具有完全自主知识产权的三代核电技术,“华龙一号”的诞生,标志着我国从核电大国走向核电强国,跻身于世界核电技术“第一方阵”。

“华龙一号”的“四川造”

一年多前,“华龙一号”全球首堆的第一度电,是从福建福清发出的。而在两千多公里外,“华龙一号”拥有着一份“四川基因”——核岛部分复杂的各类设备和装置,离不开中国核动力研究设计院的研发设计。

中国核电走向世界的名片,在这里诞生(图1)

“华龙一号”核岛模型

中国核动力研究设计院党委副书记、院长王丛林讲述起一段往事:1970年7月25日,中国的第一度核电,在四川的中国第一代核潜艇陆上模式堆发出;1988年,中国核动力研究设计院成功中标秦山二期(60万千瓦)核岛设计与服务项目,开启了大型商用核电站自主设计的先河;1996年,在中国第一代核潜艇研发实验基地——九〇九基地,中国核动力研究设计院对中国自主百万千瓦核电技术开展技术体系顶层设计,确定了“177堆芯”设计、更大尺寸的压力容器等重要技术参数,形成了“华龙一号”的雏形。

“在此之前,国外核电技术的堆芯大部分采用121个或157个燃料组件,而且我们在堆芯设计等方面不具有完全自主知识产权,常常受制于人,因此,必须争口气,坚定地闯出一条新路子。”王丛林说。

川观新闻记者在“华龙一号”核岛模型上看到,“177堆芯”就像一颗“心脏”,为核电站提供着能量源泉。它由177个燃料组件构成,体积更大,使得核电机组的发电功率得到提升,降低了堆芯内的功率密度,提高了核电站的安全性。

除此之外,“华龙一号”还创造性地结合了非能动安全系统与能动安全系统,安全性达到了国际最高标准。压力容器中像“骨骼”一样的堆内构件,为堆芯提供着支承和定位;犹如汽车的油门和刹车一样的控制棒驱动机构,控制着反应堆的启动、运行和停堆;堆内功率分布测量系统,则时刻监视着堆芯的运行情况……

就像源源不断输送的能量,中国核动力研究设计院并未止步于此。在中国核动力科技馆内,与“华龙一号”核岛模型相对而望的,是核电小型堆“玲龙一号”模型。与大型核电机组相比,小堆的选址更加灵活,可应用于中小电网和区域电网。据介绍,这一全球首个陆上商用模块化小堆,正是中国核动力研究设计院继“华龙一号”之后的又一重大自主创新成果。

中国核电走向世界的名片,在这里诞生(图2)

中国核动力科技馆

孕育核动力新生机

从中国第一代核潜艇陆上模式堆到全球领先的第三代核电技术“华龙一号”,中国核电的技术源流,已在四川大地上流淌50多年。

不仅如此,“华龙一号”的很多关键设备都在四川生产:DCS控制系统来自成都、“核电之芯”核燃料组件来自宜宾,共带动了在川30余家企业和科研院所参与配套,产业规模超过300亿元,涉及重大装备、数字化仪控等领域。“真正实现了核电产业集聚化发展,促进了高端装备产业升级。”王丛林表示。

目前,“华龙一号”国内外首批工程4台机组已经全部建成商运,福建漳州一期、海南昌江二期等“华龙一号”新建机组也已经开工建设。“‘华龙一号’的成功,标志着我国核电技术水平已经跻身世界前列,从曾经的跟跑,发展到并跑,甚至局部领跑。”王丛林感叹,这背后,是一代代研究人员“自主创新,勇攀高峰”的精神,是长达数十年的辛勤努力和付出。

据介绍,中国核动力研究设计院将持续改进优化“华龙一号”,开展其后续型号开发,优化能动与非能动安全策略,将设计寿命从60年提升到80年,结合大数据、增材制造、智能化技术等增强智能化系统发展,进行核岛厂房布置优化和模块化设计等等。

即将离开中国核动力科技馆时,川观新闻记者看到,有玻璃展柜中摆放着一排排医用同位素:碳14可以用于标记示踪及呼吸药盒,锶89可以用于骨转移癌疼痛治疗……

目前,中国核动力研究设计院以医用同位素为主,以辐照加工为辅的核技术应用产业体系及医用同位素“两堆研发,两堆生产”格局已基本形成。而由中国核动力研究设计院牵头申报的同位素及药物国家工程研究中心,也已落户成都双流。

中国核电走向世界的名片,在这里诞生(图3)

医用同位素产品

长期以来,我国绝大部分医用放射性同位素严重依赖进口。王丛林介绍,这将打通核素生产、同位素及药物研发、临床试验及应用的创新产业链,力争实现医用同位素自主可控。

再回首

2020年11月27日,“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功,发出第一度电。这标志着我国真正意义上成为拥有世界先进水平的三代核电技术的国家,正式进入核电技术先进国家行列。

中国核动力研究设计院在“华龙一号”的研发中起到了重要作用。2020年11月26日至27日,四川日报全媒体就此推出了系列报道。

愿景

中国核动力研究设计院二所副所长 闫晓:

核能是低碳能源,先进核能技术可以提供高品质热源,能实现多用途利用,涵盖电力、制氢、供热供汽、海水淡化等领域,必将成为我国低碳绿色经济发展的重要能源支撑。积极安全有序发展核电,是我国实现碳达峰碳中和目标的重要技术路径。

中国核动力研究设计院已经建立了完整的研发体系,正在积极践行研发与设计并重的发展理念,全面开启以“全域型谱、世界领先”为发展目标的第四次创业,围绕不同能源需求领域,多线并举开展先进核能技术研发工作。华龙系列将继续围绕经济性等关键指标持续创新,进一步夯实我国在三代核电技术领域的领先地位。

中国核动力研究设计院华龙一号批量化项目总设计师 崔怀明:

未来的“华龙一号”必将成为碳达峰碳中和目标实现的重要支撑,为我国能源绿色安全发展提供强有力的技术保障,核能供汽、供暖、制氢等多用途技术也必将成为我国绿色发展的重要基石。“华龙一号”还将成为“走出去”战略的重要一环。巴基斯坦卡拉奇核电2号、3号机组的全面建成,证明了我国核电具备了整体出口能力,这张“名片”一定会越擦越亮。

“华龙一号”也不是我国核电技术发展的终点,未来,安全性更高、经济性更优、先进性更强的“华龙”机型系列将出现在世界核电市场。作为新时代的核工业人,我相信未来的“华龙”核电必将造福祖国,造福人民,助力“中国梦”早日实现。

原标题:中国核电走向世界的名片,在这里诞生


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