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一座缔造性的超等工程——透视“华龙一号”环球首堆商运的面前
[ 宣布时候:2021-02-03 ]   [ 字号: ]

  2021年1月30日,福建福清。在这里,环球第一台“华龙一号”核机电组——中核团体福建福清核电5号机组投入贸易运转。这一天,间隔2015年5月7日“华龙一号”环球首堆正式完工扶植已曩昔了2000多个昼夜。6万多台(套)装备、165千米管道、2200千米电缆,上千人的研发设想团队、5300多家装备供货厂家、近20万人前后到场名目扶植……这是一座缔造性的超等工程,更是一张闪光的国度手刺。




  1月30日拍摄的“华龙一号”核机电组福建福清核电5号机组(无人机照片)。

  宁静之问



  “华龙一号”是我国具备完全自立常识产权的三代核电手艺,是以后天下核电市场上接管度最高的三代核机电型之一。“华龙一号”设想寿命60年,反映堆接纳177堆芯设想,堆芯设想换料周期18个月,立异接纳“能动和非能动”相连系宁静系统及双层宁静壳等手艺,在宁静性上知足国际最高宁静规范请求。


  对核产业来讲,宁静走到哪一步,迷信能力走到哪一步。安不宁静,是核电站扶植经营单元和公家最为存眷的题目。“华龙一号”天然也不破例。


  “‘华龙一号’严酷履行了国度宁静规范。”中核团体党组布告、董事长余剑锋说,我国现行宁静规范是国际上最严、最高、最早进的规范。


  可抗震、抗大飞机撞击的“华龙一号”,宁静性靠甚么实现?


  中国工程院院士叶奇蓁在接管记者采访时说,三代核电手艺比拟二代核电手艺更宁静,从毛病的几率上低了一个量级。“华龙一号”到达了国际上对于三代核电宁静的目标。


  叶奇蓁指出,“华龙一号”接纳177堆芯设想,将堆芯燃料组件数目从157组增添到177组。这不只仅只是纯真的燃料组件数目的进步,在增添发电能力的同时又进步了运转的宁静裕量。


  “华龙一号”接纳了“能动+非能动”的两重宁静系统。


  所谓“能动”,即靠电来驱动宁静系统,保障核电站运转。若是在极度环境下,核电站断电了,这时候“非能动”就可以或许派上用处。


  “非能动”就要靠天然气力来驱动宁静系统。比方产生火警时,楼上有一盆水在天然的重力感化下浇上去,就可以或许在不动力的环境下起到宁静保障。


  “华龙一号”可以或许依托重力、温差和紧缩氛围等天然力来驱动宁静系统,经由进程蒸发、冷凝、对流、天然轮回等天然进程来带走热量。


  能动和非能动二者融会,既有“能动”的成熟不变,也有“非能动”在损失电源环境下的怪异上风。


  另外,“华龙一号”还接纳了双层宁静壳的设想,外层可抵抗大飞机的撞击,内层可做到即便堆芯呈现题目,喷射性物资也不会出来。


  若是“华龙一号”碰到福岛核变乱那样的极度环境,会怎样样?


  余剑锋说,“华龙一号”充实吸收了切尔诺贝利、日本福岛核变乱等的履历经历,即便碰到福岛核变乱那样的极度天然灾难,地动和海啸叠加产生,“华龙一号”机组也能保障宁静,并且还能疾速规复运转,不会产生福岛核变乱那样的环境。


  立异之问


  国际专利716件、国际专利65件、海内牌号200余件、软件著述权125项、焦点科研报告1500余篇和海量的科技立异论文……“华龙一号”构成了国际首个完全的核电自立常识产权系统。


  同时,“华龙一号”首堆一切焦点装备均已实现国产,一切装备国产化率达88%。


  “我国核电成长的一个魂灵性思惟,便是果断不移走自立立异的途径。”余剑锋说。


  要履历甚么样的坚苦和挑衅,能力换回如斯布满底气的谜底?


  提及自立立异,中核团体“华龙一号”总设想师邢继总有说不完的话。


  他依然记得,1990年在大亚湾核电站现场任务时,核电扶植所须要的原资料乃至混凝土都是从外洋入口的。


  “研发完全具备自立常识产权的一个型号,是咱们中国核电人的胡想。”邢继果断地说。


  每项焦点手艺都是一座须要霸占的山头。


  大的不说,就连一个阀门都可以或许成为“拦路虎”。


  阀门,是电站一切的核级装备里数目最多的,“华龙一号”用到的阀门高达1.8万台。这些阀门,小到可以或许揣进兜里,大到须要用卡车来拉。


  阀门固然看起来不起眼,但对实现核电站庞杂的系统功效感化却不小。以往核电站扶植中,外洋阀门有成熟的应用履历,主要阀门均为外洋推销。


  “华龙一号”环球首堆是“三新”工程,新手艺、新装备、新资料,阀门设想请求上都产生了变更。现有外洋成熟的阀门没法知足新系统工况,这请求在短时候内设想制作出能完全合适“华龙一号”机能请求的阀门。


  一次次实验、一项项对照……研发设想单元连系国际阀门供货商展开了多项横向科研,实现了一切关头阀门的样机研发、判定和产物供货,突破高端阀门外洋供货商持久把持的场合排场。


  从主泵、压力容器到蒸汽产生器,从阀门、电缆到节制柜,从抗震机能晋升到抗大飞机撞击设想,如许的立异故事在“华龙一号”身上从不完善。


  现在,“华龙一号”已构成一套完全的、自立的型号规范系统,涵盖核电厂设想、装备、扶植、调试等全性命周期,可无力支持“华龙一号”批量化扶植和“走进来”。


  将来之问


  一向以来,天下核电行业有一种“首堆必拖”的“魔咒”,“华龙一号”突破了它。


  差别于核机电组反复性扶植,每项核电手艺的首堆扶植要停止良多立异性研讨和实验任务。是以,首堆扶植工期普通城市很长。


  余剑锋说,在环球三代核电首堆扶植中,“华龙一号”可以或许按打算工期高品质实现,在环球核电成长史上是初次。


  每道核级焊缝都要做周全查抄,谁焊的、接纳工艺、焊接进程等都要记实上去,还要做严酷的规范评定。


  “华龙一号”这座百万千瓦级核电站有几多道焊缝?每个焊缝都要停止如许的查抄。


  5年多时候,近20万人前后到场了“华龙一号”名目的扶植……扶植者用本身的聪明,缔造了核电扶植史的古迹。


  但是,总设想师邢继却说:“从‘华龙一号’落地的那一天起,咱们就要否认‘华龙’。”


  从2015年5月落地福清到2019年10月漳州核电扶植,其间完工扶植的每台“华龙一号”机组图纸都不一样。


  “咱们在扶植‘华龙一号’第一台机组时就不时将履历反应到后续名目中,如许越今后完工的机组在宁静性和经济性上就可以或许不时停止优化改良,目标也更优。”邢继说。


  2020年9月,国度批准了接纳“华龙一号”三代核电手艺的海南昌江核电二期工程和浙江三澳核电一期工程。今朝,“华龙一号”在我国已起头批量化扶植。


  “华龙一号”每台机组每一年发电近100亿度,可以或许知足中等发财国度100万生齿的年度出产和糊口用电需要,相称于每一年削减规范煤耗损312万吨、削减二氧化碳排放816万吨。


  在叶奇蓁院士看来,我国提出要做好碳达峰、碳中和任务,动力转型势在必行。核电是低碳动力,应当跟风电、太阳能发电等连系起来,为碳减排作出进献。


  余剑锋表现,核产业的成长不只要处理动力题目,将来也会为医疗、农业、制作业等带来一些反动性的变更。核能,将来有更大可以或许!

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