“华龙”腾飞铸就大国重器

  今年是“十四五”规划收官之年，也是“华龙一号”开工建设10周年。从东海之滨出发的“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技术型号。“华龙一号”不仅是中国核工业自主创新的重大成就，更是代表中国核电走向世界的“国家名片”，为全球能源转型贡献中国智慧与力量。

  坚持自主创新

  2021年1月30日，全球第一台“华龙一号”核电机组——福建福清核电5号机组投入商业运行，标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列，实现了核电技术从跟跑到并跑的历史性跨越。

  我国核电事业起步较晚，长期依靠学习、引进、吸收国外经验，核心技术始终受制于人。“为了建立中国核电的自主能力，我们一开始就‘两条腿走路’，在引进国外先进技术的同时，坚定推进自主化核电技术发展。”中核集团“华龙一号”副总设计师刘昌文介绍。

  始终坚持自主技术创新，是“华龙一号”取得成功的关键。

  从“国之光荣”秦山核电站启航，中国核工业人怀着“拥有完全自主的核电技术”的理想，在30余年核电科研设计、建造和管理经验的基础上，汲取了世界范围内核事故教训，最终形成了汇集177堆芯、能动和非能动相结合的安全系统、双层安全壳、抗大飞机撞击技术等多项重大技术改进的百万千瓦级三代核电技术——“华龙一号”。

  在中国核动力研究设计院，有一座60米高的“华龙一号”试验台架，它可以用来验证非能动系统是否可以在没有电的情况下带走堆芯的余热，保证“华龙一号”在海啸等极端灾害中的安全性。“华龙一号”首批高级操纵员林真介绍：“非能动主要是应对事故工况，反应堆能利用它‘非能动’的特性，自动把事故工况下反应堆里面热量导出来，确保反应堆不发生严重事故。”

  在研发方面，中核集团通过自主创新，全面掌握了“华龙一号”全套设计技术和关键核心技术，开展了大量有针对性的验证试验，充分验证了新技术和设计改进的可靠性与先进性，建立了2044项国内国际标准组成的完整标准体系，以及700多项国内专利、65项国际专利和125项软件著作权等构成的完整知识产权体系，建设数字化核电厂，形成了我国首套自主核电软件系统。

  在设备方面，反应堆压力容器、蒸汽发生器等核心装备实现自主化、国产化，装备研发制造能力显著提升，国内首堆工程设备国产化率达88%。

  技术研发难，工程建设亦难。首堆建造没有成熟的经验可以借鉴，一切都要在摸索中前行。“上世纪90年代初期，核电建设所需的所有关键设备，大到压力容器，小到一根电缆、一颗螺丝钉都需要从国外进口。如今‘华龙一号’核心设备与关键材料全部实现国产，我们靠自己的力量翻越了一座又一座山。”中核集团“华龙一号”总设计师邢继说。从第一台“华龙一号”落地福清，再到41台机组批量化建设稳步推进，带动上下游约6000家企业形成了完整的产业链供应体系。

  迈向批量化建设

  “‘华龙一号’全球首堆福清核电5号机组投入商运以来，运行始终安全稳定高效。”中核集团福清核电三厂副厂长朱金刚说。

  截至目前，“华龙一号”全球首堆已连续安全运行超1000天。示范工程两台机组连续两年保持“零非停”，累计发电近650亿千瓦时，项目荣获国家优质工程金奖。优秀的运行业绩充分验证了我国自主三代核电技术的安全性和先进性。

  如今的“华龙一号”，已从“首堆攻坚”迈向“批量化建设”。以技术持续优化为支点，以数字化、智能化转型为动力，中核集团不断自我革新，推动“华龙一号”向更安全、更经济、更智能的目标前进。

  今年1月1日，“十四五”期间重点建设项目中核集团漳州核电1号机组成功投入商运，标志着“华龙一号”批量化建设取得重大进展，为实现“双碳”目标再添“核”力。作为“华龙一号”批量化建设的始发地，漳州核电也是全球最大的“华龙一号”核电基地，项目规划建设6台“华龙一号”核电机组。

  漳州核电调试管理处副处长宋雨蒙说：“团队一直与‘华龙一号’共成长，我们对以前的调试数据进行挖掘梳理，并通过仿真装置迭代优化，助力机组从‘调试’到‘调适’。我们安全高质量地自主建设和运行核电站，逐步实现了从跟跑、并跑到局部领跑的跨越。”

  在推进“华龙一号”批量化建设过程中，中核集团联合多个科研院所、设备厂家，连续攻克多项技术与设备难题。同时，通过“华龙一号”型号研发，我国拥有了一大批自主研发设计、安装建造、采购调试等方面的人才，形成了超10万人的核电相关技术人才队伍。

  登上国际舞台

  2015年8月，福清5号机组开工3个月后，巴基斯坦卡拉奇海边，“华龙一号”海外首堆K2号机组浇下了第一罐混凝土，标志着中国自主三代核电技术首次漂洋过海，落子海外。

  从K2机组到K3机组，中巴工程师并肩作战，克服极端气候等重重挑战，最终将两座“华龙一号”机组安全建成、并网发电，填补了巴基斯坦近三分之一的电力缺口。

  在更广阔的舞台上，“华龙一号”以卓越的安全性、经济性和可复制性，走进更多人的视野。目前，“华龙一号”是国际市场上接受度最高的三代核电机型之一，已经与巴基斯坦、阿根廷等20多个国家和地区达成合作意向，成为代表中国核电走向世界的“国家名片”。每台“华龙一号”机组年发电量超100亿千瓦时，减排二氧化碳816万吨，为世界提供源源不断的绿色动力。

  “走出去”的背后，是产业链的深度协同与硬核支撑。核电作为迄今为止最为复杂的能源系统，汇集了核电全产业链与重大装备制造业的大量前沿技术，是一个国家技术创新能力与工业发展水平的重要体现。

  “华龙一号”参研参建单位众多，涉及接口和管理关系极为复杂。中核集团内部产业链各环节的20多家成员单位分别承担了“华龙一号”的核心重点任务。国内75家高校、科研机构、设备制造厂共同参与“华龙一号”技术研发，中核集团与14家国际组织和科研机构展开合作，共同完成了179项关键技术研发和试验验证工作。5400多家设备厂商共同承担了6万多台套设备的制造供货任务。165公里管道、2200公里电缆、上千人的研发设计团队、近20万人先后参与项目建设……这是一项创造性的超级工程，更是一张闪光的“国家名片”，凝聚了国内外核工业从业者的心血与汗水，成为国内核能行业开放合作的典范。（记者 齐慧）