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50年前的1970年8月30日，我國(guó)第一代核潛艇陸上模式堆正式建成。第一代核工業(yè)人用自己的智慧與汗水，踐行了毛主席“核潛艇一萬年也要搞出來”的偉大號(hào)召。周恩來總理在聽取匯報(bào)過程中提到核電時(shí)說，陸上模式堆“奠定了熱核電站的基礎(chǔ)，今后燃料多了，就可以自己搞！成功了，陸上核電站就有了，是核動(dòng)力的起點(diǎn)，將來還可以做得更好……”

全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院黨委書記萬鋼回顧我國(guó)核能發(fā)展歷程時(shí)說，“我國(guó)能夠研發(fā)設(shè)計(jì)出完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)華龍一號(hào)源于我國(guó)50余年來深厚的核動(dòng)力技術(shù)積累，而這些核心技術(shù)是買不來的?！?/span>

據(jù)了解，1958年，我國(guó)啟動(dòng)核動(dòng)力潛艇工程項(xiàng)目，毛主席曾發(fā)出豪言：“核潛艇，一萬年也要搞出來！”。1965年8月，我國(guó)第一代核潛艇正式開始研制。在缺少外部資料可以參考、沒有任何實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以借鑒的條件下，以彭士祿、趙仁愷為代表的老一輩科學(xué)家們憑著智慧，依靠團(tuán)結(jié)協(xié)作的力量，在短短幾年時(shí)間里，便成功地建成了我國(guó)第一代核潛艇陸上模式堆。

“沒有電腦，僅有一臺(tái)手搖計(jì)算器，靠拉計(jì)算尺、打算盤，1970年12月26日，我國(guó)自主研制的第一艘核潛艇成功下水。艇上零部件有4.6萬個(gè)，需要的材料多達(dá)1300多種，全部自主研制，沒有用國(guó)外一顆螺絲釘，我國(guó)也成為世界上第五個(gè)擁有核潛艇的國(guó)家。”萬鋼介紹說。

“同時(shí)，陸上模式堆的建成也為我國(guó)發(fā)出了華夏大地的第一度核能發(fā)電，這對(duì)于我國(guó)核電的發(fā)展具有重要意義。從陸上模式堆建成開始，我們依靠自己的力量，先后自主設(shè)計(jì)建成了多種類型的研究堆，為我國(guó)核電的自主研發(fā)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)”萬鋼解釋道。

1980年核動(dòng)力院自主設(shè)計(jì)建成中子通量居亞洲第一、世界第三的高通量工程試驗(yàn)堆，為我國(guó)核動(dòng)力的發(fā)展提供了一個(gè)研發(fā)平臺(tái)。80年代末期，核動(dòng)力院又成功建成了我國(guó)首座脈沖型反應(yīng)堆，從而打破美國(guó)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的獨(dú)家壟斷。

當(dāng)國(guó)家決定建設(shè)核電站時(shí)，核動(dòng)力院為秦山一期核電站和大亞灣核電站提供了大量的人才和技術(shù)支持，并完成了許多重要的試驗(yàn)驗(yàn)證。在秦山二期核電站招標(biāo)過程中，核動(dòng)力院最終在反應(yīng)堆及主冷卻劑系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)中一舉中標(biāo)。

“在以后近十年的建設(shè)過程中，核動(dòng)力院既承擔(dān)工程設(shè)計(jì)也承擔(dān)試驗(yàn)驗(yàn)證及科技攻關(guān)，在核電站反應(yīng)堆及一回路系統(tǒng)等領(lǐng)域?yàn)槲覈?guó)核電自主化的重大跨越做出了重要貢獻(xiàn)。秦山二期核電站并網(wǎng)發(fā)電以來，其主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，表明中國(guó)具備自主設(shè)計(jì)、自主建造、自主運(yùn)營(yíng)大型核電站的能力?！敝袊?guó)核動(dòng)力院院長(zhǎng)王叢林介紹道。

“也正是在秦山二期建設(shè)期間，我們埋下了華龍一號(hào)‘中國(guó)芯’的種子?！蓖鯀擦只貞洠?997年，秦山核電站的二期主體工程正在建設(shè)，工程設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為兩臺(tái)65萬千瓦壓水堆核電機(jī)組。那一年的一個(gè)午后，在909基地，一棟兩層辦公樓里回蕩著激烈爭(zhēng)論的聲音，時(shí)任核動(dòng)力院副院長(zhǎng)的張森如老先生與我們二十幾名科研人員在此討論著中國(guó)自主百萬千瓦級(jí)核電方案的主要技術(shù)參數(shù)。雖然秦山二期還在建設(shè)，但那時(shí)大家已經(jīng)在討論，什么時(shí)候中國(guó)能有自己的百萬千瓦核電機(jī)組了。

作為研發(fā)親歷者的中國(guó)核動(dòng)力院副院長(zhǎng)吳琳進(jìn)一步解釋道，“在那次研討會(huì)中，中核集團(tuán)創(chuàng)新性地提出了‘177堆芯’的概念?！睋?jù)了解，這一設(shè)計(jì)不僅可使核電機(jī)組的發(fā)電功率得到5%至10%的提升，同時(shí)也降低了堆芯內(nèi)的功率密度，提高了核電站安全性。他們也許很難想象，彼時(shí)種下的“種子”，在二十余年后開花結(jié)果，化身為華龍一號(hào)——這一我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代核電技術(shù)成果。

“華龍一號(hào)從概念提出到工程建設(shè)，我們解決了一個(gè)個(gè)卡脖子的問題。”吳琳介紹說，在華龍一號(hào)身上，不再被卡脖子的故事比比皆是。

蒸汽發(fā)生器被稱為“核電之肺”，以往大型核電站的蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)技術(shù)及知識(shí)產(chǎn)權(quán)掌握在美國(guó)、法國(guó)手中。在華龍一號(hào)設(shè)計(jì)早期，相關(guān)方面曾經(jīng)跟外國(guó)的公司談，打算購買三代核電蒸汽發(fā)生器技術(shù)。然而，對(duì)方堅(jiān)持將來使用這種蒸汽發(fā)生器技術(shù)的核電技術(shù)如果要出口，必須經(jīng)過其同意。

“面對(duì)國(guó)外的無理要求，從那時(shí)起，更加堅(jiān)定了核動(dòng)力院研發(fā)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)的決心?！眳橇栈貞浀?，核動(dòng)力院此后自籌資金，組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，從事蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)研究近30年的專家張富源擔(dān)任攻關(guān)組組長(zhǎng)兼專家組組長(zhǎng)，僅僅27個(gè)月后，用于華龍一號(hào)的第三代核電ZH-65型蒸汽發(fā)生器問世。

近年來，圍繞“最高標(biāo)準(zhǔn)、最優(yōu)質(zhì)量、最好性價(jià)比”，以福建福清示范項(xiàng)目落地為起點(diǎn)，到巴基斯坦卡拉奇海外項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)零的突破，再到開啟福建漳州批量化建設(shè)之路，華龍一號(hào)發(fā)展路徑充分表明，前者為后者奠定基礎(chǔ)，后者站在前者的肩膀上不斷繼承、優(yōu)化與創(chuàng)新，逐漸變得更優(yōu)更強(qiáng)。

中核集團(tuán)華龍一號(hào)總設(shè)計(jì)師、中國(guó)核電工程有限公司副總經(jīng)理邢繼介紹說，海內(nèi)外建造的華龍一號(hào)機(jī)組，都非常注重經(jīng)驗(yàn)反饋，連相繼開工建設(shè)的福清核電5、6號(hào)機(jī)組之間也是如此。

的確，從這兩臺(tái)機(jī)組的外觀上就可以明顯感覺到，5號(hào)機(jī)組的核島為圓筒形，而6號(hào)機(jī)組的圓筒外多了三角形斜面。據(jù)介紹，原來在5號(hào)機(jī)組基礎(chǔ)上，6號(hào)機(jī)組對(duì)安全殼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，增加了外掛水箱的鋼結(jié)構(gòu)支撐梁。這一變化，直接可以免除耗時(shí)2個(gè)多月搭建腳手架的環(huán)節(jié)，降低了施工難度，縮減了工程量，進(jìn)一步保障了施工安全。

“我們?cè)诮ㄔO(shè)華龍一號(hào)第一臺(tái)機(jī)組時(shí)就不斷將經(jīng)驗(yàn)反饋到后續(xù)項(xiàng)目中，這樣越往后開工的機(jī)組在安全性和經(jīng)濟(jì)性上不斷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，指標(biāo)也更優(yōu)?！毙侠^表示，每次到華龍一號(hào)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，他最關(guān)注的事情就是經(jīng)驗(yàn)反饋，常常會(huì)召集運(yùn)營(yíng)與施工單位以及各參建方進(jìn)行交流，征詢改進(jìn)意見，并落實(shí)到后續(xù)項(xiàng)目中。

從2015年5月落地福清到2019年10月漳州核電開啟批量化建設(shè)，其間開工建設(shè)每臺(tái)“華龍一號(hào)”機(jī)組圖紙都不一樣，其中最為突出的變化就是除安全殼外的核島廠房由雙層改為單層。

“要保持華龍一號(hào)品牌生命力，我們必須要做的事情就是圍繞安全和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)維度開放合作、持續(xù)開展創(chuàng)新?！毙侠^進(jìn)一步解釋，當(dāng)時(shí)美國(guó)、法國(guó)已經(jīng)擁有自己的三代核電，并且已經(jīng)開工建設(shè)。中國(guó)首先要解決有無的問題，拿出屬于中國(guó)自己的產(chǎn)品，因此采用更保守的雙層設(shè)計(jì)。但隨著華龍一號(hào)批量化建設(shè)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)針對(duì)單層廠房的防御能力開展專題研究，確定了工程設(shè)計(jì)方案，使經(jīng)濟(jì)性得到較大提升，所以在漳州項(xiàng)目上采用單層核島廠房的設(shè)計(jì)。

邢繼表示，自福清核電5號(hào)機(jī)組開工以來，華龍一號(hào)設(shè)計(jì)優(yōu)化成效顯著。就拿福清核電項(xiàng)目與漳州核電項(xiàng)目來說，在福清5、 6號(hào)設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上，在漳州1、 2號(hào)機(jī)組設(shè)計(jì)中，擬實(shí)施50余項(xiàng)如提升功率、完善設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況等設(shè)計(jì)改進(jìn)項(xiàng)目，以及百余項(xiàng)基于業(yè)主運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋的設(shè)計(jì)優(yōu)化項(xiàng)目，并充分吸收海內(nèi)外工程經(jīng)驗(yàn)反饋，從而滿足最新的核安全法規(guī)及導(dǎo)則要求，提升機(jī)組性能與運(yùn)維便利性。

8月的漳州，酷暑難耐。漳州核電建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)人流穿梭，但相較于同期福清核電5號(hào)機(jī)組工程現(xiàn)場(chǎng)上萬人的繁忙景象，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員數(shù)量進(jìn)一步壓減。

對(duì)此，來自中國(guó)核建的吳敏解釋道，這主要是因?yàn)檎闹蓓?xiàng)目在總平面布置階段就開展智能化、自動(dòng)化探索與改造設(shè)計(jì)，鋼筋加工實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，埋件加工實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人作業(yè)，許多作業(yè)在車間完成。

據(jù)了解，漳州核電1號(hào)機(jī)組自開工以來，在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)開展全周期策劃，有效提升項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、信息化、自動(dòng)化、智能化水平，著力推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、高效工機(jī)具應(yīng)用等技術(shù)優(yōu)化工作，實(shí)現(xiàn)了安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本等多重優(yōu)化。

其中，在鋼襯里方面，在華龍一號(hào)示范工程模塊化施工的基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)化，大量的加工、拼裝、焊接作業(yè)前置到了車間和拼裝場(chǎng)地，不僅避免了上下交叉作業(yè)，而且施工質(zhì)量更加可靠，施工效率明顯提高，施工環(huán)境更加舒適，安全風(fēng)險(xiǎn)也進(jìn)一步降低。

相對(duì)示范工程，漳州項(xiàng)目非常突出的特點(diǎn)就是大量應(yīng)用高效工機(jī)具。吳敏介紹說，從安全殼鋼襯里到預(yù)埋件鋼筋、不銹鋼水池覆面以及埋件生產(chǎn)線，自動(dòng)化范圍、自動(dòng)化程度穩(wěn)步提升，綜合應(yīng)用占比約達(dá)30%，局部核心產(chǎn)品如安全殼鋼襯里、大型套筒和不銹鋼水池覆面的模塊化拼裝到現(xiàn)場(chǎng)安裝，實(shí)現(xiàn)全面植入應(yīng)用。特別是激光切割、自動(dòng)彎曲機(jī)、爬行機(jī)器人等設(shè)備，是首次核電項(xiàng)目建設(shè)中使用。不僅提高了大型鋼構(gòu)件制作安裝自動(dòng)化程度和效率，也極大提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，精度可達(dá)到0.5毫米，效率提高至少2～3倍。

“漳州核電在智能化、自動(dòng)化方面投入較大，這是一個(gè)好現(xiàn)象，既能保證質(zhì)量，提高效率，也能降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，真正地開啟核電智建新時(shí)代?！敝泻藝?guó)電漳州能源有限公司總經(jīng)理宋豐偉表示，核電建設(shè)必須要與時(shí)俱進(jìn)，要善于運(yùn)用科技手段，比如引入智能化、自動(dòng)化、信息化等現(xiàn)代技術(shù)手段，如果墨守成規(guī)將被時(shí)代淘汰。

“華龍示范落地在福清，騰飛在云霄。”自今年4月從福清核電調(diào)到漳州能源出任黨委書記、董事長(zhǎng)后，陳國(guó)才一直在思索如何建造漳州核電，如何讓華龍這一中國(guó)自主三代核電技術(shù)實(shí)現(xiàn)騰飛。

如果說福清核電5號(hào)機(jī)組回答從無到有的問題，那么漳州能源則是回答從有到優(yōu)的問題。投入到新戰(zhàn)場(chǎng)的陳國(guó)才，把做強(qiáng)放在第一位，主要抓手就是經(jīng)驗(yàn)反饋和設(shè)計(jì)優(yōu)化?！爱?dāng)初在福清吃的苦，漳州不能再吃了，我們不能在同樣的問題上栽跟頭。”他說。

據(jù)了解，作為華龍一號(hào)全球首堆，福清核電5號(hào)機(jī)組在前面探路，形成了許多良好實(shí)踐和做法。面對(duì)這些法寶，陳國(guó)才結(jié)合中核集團(tuán)對(duì)漳州能源的戰(zhàn)略定位要求，在工程開始建設(shè)階段就部署具體舉措。

陳國(guó)才說：“我們要堅(jiān)決貫徹習(xí)總書記高質(zhì)量發(fā)展、安全發(fā)展、生態(tài)發(fā)展，堅(jiān)持以人民為中心的思想，在漳州不僅要建一個(gè)發(fā)電項(xiàng)目，而是要實(shí)現(xiàn)華龍技術(shù)的引領(lǐng)。我們要將漳州能源打造成為華龍一號(hào)新基地，成為向世界展現(xiàn)中國(guó)三代核電技術(shù)、推介華龍一號(hào)的重要樣板，更是促進(jìn)并提升中國(guó)三代核電技術(shù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略支撐。”

更為重要的是，華龍一號(hào)不但奠定了我國(guó)建設(shè)核電科技強(qiáng)國(guó)的基礎(chǔ)，還給我國(guó)裝備制造業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和轉(zhuǎn)型升級(jí)機(jī)遇。華龍一號(hào)包含5萬多臺(tái)套設(shè)備，涉及設(shè)備供應(yīng)商5300多家。華龍一號(hào)在漳州批量化建設(shè)將充分發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)、集成效應(yīng),帶動(dòng)國(guó)內(nèi)裝備制造企業(yè)不斷提升技術(shù)和管理水平，推動(dòng)高端裝備制造業(yè)的整體轉(zhuǎn)型升級(jí)。

對(duì)此，中核集團(tuán)黨組書記、董事長(zhǎng)余劍鋒表示，在以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局之下，大力發(fā)展核電是擴(kuò)大內(nèi)需、帶動(dòng)國(guó)內(nèi)大循環(huán)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措。加快建設(shè)一批華龍一號(hào)等核電機(jī)組，能夠擴(kuò)大有效投資、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，帶動(dòng)核工業(yè)完整產(chǎn)業(yè)鏈和相關(guān)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)。中核集團(tuán)將積極擴(kuò)大開放合作，推動(dòng)自主核電品牌加快“走出去”，加快形成國(guó)內(nèi)國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資源高效聯(lián)動(dòng)、互為促進(jìn)的發(fā)展格局。

作者：王莉 盛安陵 李曉翔