蹚出自主三代核电创新路——写在“华龙一号”全球首堆开工建设10周年之际

2025-05-09 10:23:42 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 都芃

福建福清兴华湾畔,海风劲吹。沿着海岸线望去,福清核电基地6台机组巍然矗立。其中,5、6号机组安全壳上方那一圈水泥“头箍”,让人一眼认出,这是我国自主三代核电“华龙一号”。

10年前的2015年5月7日,福清核电基地“华龙一号”全球首堆浇筑第一罐混凝土,中国自主三代核电从这里出发走向世界。

5月8日,在“华龙一号”全球首堆开工建设10周年之际,记者走进“华龙一号”出发地,重温中国自主三代核电创新征程。

没有经验就创造经验

关于自主三代核电,中国核电人想了很久。

1997年的一个午后,在距离四川成都百余公里的山坳中,二十几名科研人员在讨论中国自主百万千瓦核电设计方案时,首次提出了“177堆芯”的设计方案,“华龙一号”雏形渐露。

2010年,中核集团启动“华龙一号”前身ACP1000的研发工作。2011年,福岛核事故带来惨痛教训,我国要求新建机组必须满足国际最高安全标准。中国核电人横下一条心,决定加快研发具有自主知识产权、安全性更高的三代核电。

2014年,ACP1000通过国际原子能机构反应堆通用设计审查,随后正式定名为“华龙一号”。一年后的2015年5月7日,“华龙一号”全球首堆落地福清核电基地,正式开工建设。

纵观全球三代核电,“首堆必拖”是建设工程挥之不去的“魔咒”。

“华龙一号”作为我国自主三代核电,首堆是先锋中的先锋,毫无经验可供参考。“拖”,似乎成了必然。

“‘华龙一号’示范工程的使命就是要为我国自主三代核电蹚出一条路。”福清核电总工程师贾玉强说,“华龙一号”首堆应用的“三新”(新设计、新设备、新厂家)设备约占27%,这些尚未经历过实战检验的设备给安装调试带来巨大挑战。

曾参与过“华龙一号”首堆调试工作的现任福清核电维修三处党总支书记尤兵记得,调试期间,某国产重要水泵出现转速波动过大,“这个问题困扰了大家几个月的时间,谁都没有经验,厂家来了也说解决不了。”

为了不耽误工程进度,尤兵决定带领团队自己干。他和团队将整个设备进行庖丁解牛式地逐项拆解,挨个进行理论分析和试验验证,最终成功找出问题并予以解决。“我们现在可能比厂家还要了解他们的设备!”尤兵颇感自豪。

作为中国自主三代核电的开路者,小到一个国产阀门替代,大到整个核电站数字控制系统安装调试,“华龙一号”面临的都是新问题,向前迈出的每一步都是中国核电的新突破。

2021年1月30日,“华龙一号”全球首堆正式投入商业运行。68.7个月的建设周期,也让“华龙一号”首堆成为全球唯一按计划建成的三代核电机组,创造了全球三代核电建设的最佳业绩。

播撒批量化建设的“种子”

今年4月底,国务院常务会议审议核准浙江三门三期工程等核电项目。本次获准的新核电机组中,有8台机组采用“华龙一号”技术。截至目前,“华龙一号”国内外在运、核准在建机组总数达41台,已成为全球在运、核准在建机组总数最多的三代核电。

十年间,“华龙一号”迈入批量化、规模化建设阶段。

“这离不开‘华龙一号’示范工程建设中积累的宝贵经验、培养出的大批人才。”贾玉强形容,这些经验、人才就像“种子”,撒向全国各地,让更多“华龙一号”落地生根。

“华龙一号”首堆调试时遭遇的水泵转速波动问题,后来也困扰着其他“华龙一号”机组。

“我们有经验,所以都找我们帮忙。”尤兵带着团队奔赴多个“华龙一号”建设现场,将积累的经验倾囊相授,并就反复出现的问题形成了系统化解决方案,让建设过程少走弯路。

自2020年以来,“华龙一号”示范工程已向国内外“华龙一号”项目和其他新建核电项目输出人才超400人,编制发布“华龙一号”运行规程共14类12000份,推出中英文标准化管理手册等一系列管理创新成果,涵盖“华龙一号”工程建设、调试、生产运行等全链条,有力助推“华龙一号”批量化、规模化建设。

在距离福清200余公里的福建漳州,漳州核电二期工程现场热火朝天,4台“华龙一号”机组正拔地而起。相比十年前,如今的“华龙一号”施工现场少了人来人往,多了随处可见的传感器、摄像头。借助中核工程构建起的现场施工管理信息系统,施工管理人员坐在大屏幕前就可对施工现场了如指掌。

今天再走近“华龙一号”全球首堆,银灰色的混凝土安全壳容颜不改,但其“内心世界”已是焕然一新。

“我们在各类设备上加装了多种传感器,收集设备运行数据,借助布设的5G专网,可以将数据实时传回。”贾玉强介绍,福清核电与中核武汉合作,先后打造出“华龙一号”三维数字孪生系统、反应堆在线仿真系统和核电站智能诊断及预测分析系统等,大大提升了核电站运维效能,一个数字化的“华龙一号”即将诞生。

“我们希望今年底在‘华龙一号’上推出全国首个完整的核电站数字孪生成果!”贾玉强对这个目标充满信心。

责任编辑:王倩

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