創(chuàng)新奉獻(xiàn) 勇攀高峰

——從秦山核電站安全運(yùn)行30年看我國(guó)核電技術(shù)發(fā)展

　　2015年1月，習(xí)近平總書(shū)記就我國(guó)核工業(yè)創(chuàng)建60周年作出重要指示強(qiáng)調(diào)，核工業(yè)是高科技戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家安全重要基石。要堅(jiān)持安全發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展，堅(jiān)持和平利用核能，全面提升核工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，續(xù)寫(xiě)我國(guó)核工業(yè)新的輝煌篇章。

　　1991年12月15日，我國(guó)第一座自行設(shè)計(jì)、自行建造的核電站——秦山核電站并網(wǎng)發(fā)電，我國(guó)成為世界上第七個(gè)能夠自行設(shè)計(jì)建造核電站的國(guó)家。

　　時(shí)至今日，秦山核電站已安全運(yùn)行30年，建成后的秦山核電基地總裝機(jī)容量達(dá)660萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量約520億千瓦時(shí)，累計(jì)安全發(fā)電6900億千瓦時(shí)，成為我國(guó)核電機(jī)組數(shù)量最多、堆型最全面、核電運(yùn)行管理人才最豐富的核電基地。

　　在保障秦山核電站安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱中核集團(tuán))堅(jiān)持將科技創(chuàng)新作為戰(zhàn)略基點(diǎn)，聚焦核能關(guān)鍵技術(shù)，打造了第三代自主核電技術(shù)“華龍一號(hào)”，成為彰顯我國(guó)自主創(chuàng)新能力的“國(guó)家名片”。

　　
實(shí)現(xiàn)核電“零的突破”

　　從浙江省嘉興市海鹽縣出發(fā)，一路向南，行至秦山腳下。在水泥建筑群掩映下，有一座白色的建筑物，遠(yuǎn)處山巒上矗立的高壓鐵塔和粗壯的輸電線，正與之相連。這座建筑，就是我國(guó)第一座30萬(wàn)千瓦壓水堆核電站，從這里和周邊共9臺(tái)運(yùn)行機(jī)組輸出的綠色能源，源源不斷地匯入華東電網(wǎng)，滿足著長(zhǎng)三角地區(qū)的能源需求。

　　時(shí)間回到上世紀(jì)70年代。1970年2月8日，上海市傳達(dá)了周恩來(lái)總理關(guān)于建設(shè)核電的指示精神，我國(guó)首個(gè)自主核電——秦山核電站即以“七二八工程”命名。

　　1982年，在五屆全國(guó)人大五次會(huì)議上，我國(guó)鄭重宣布建設(shè)秦山核電站的決定，自此拉開(kāi)了核電建設(shè)的序幕。此后，來(lái)自西北、西南等地的核工業(yè)人在秦山腳下集結(jié)，涉及100多家科研單位、7個(gè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)、11個(gè)施工單位、數(shù)百家制造廠。大家的目標(biāo)只有一個(gè)：實(shí)現(xiàn)核電“零的突破”。1985年3月，秦山核電站澆灌第一罐混凝土。

　　萬(wàn)事開(kāi)頭難，秦山核電站的初期建設(shè)并不順利，能夠借鑒的一手資料非常有限。“拿連接蒸汽發(fā)生器和壓力容器的主管道來(lái)說(shuō)，就有多達(dá)16個(gè)焊口，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)根本沒(méi)有這樣的焊接技術(shù)。”中核集團(tuán)秦山核電黨群工作處業(yè)務(wù)經(jīng)理原勇回憶，“聽(tīng)說(shuō)有一家外資企業(yè)掌握相關(guān)技術(shù)，秦山核電站的技術(shù)專家便前去請(qǐng)教?！?/p>

　　起初，這家外資企業(yè)同意以10萬(wàn)美元的價(jià)格提供焊接技術(shù)手冊(cè)。但是后來(lái)，隨著工程工期的臨近，這家企業(yè)所在國(guó)政府又提出兩個(gè)“附加條件”：第一，中國(guó)人使用這種焊接技術(shù)，必須向該國(guó)報(bào)備;第二，使用該技術(shù)焊接管道時(shí)，要派該國(guó)專家現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。聽(tīng)到這些條件，時(shí)任秦山核電公司總經(jīng)理的趙宏決定終止談判;其后，就用這10萬(wàn)美元在秦山現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，組織清華大學(xué)等單位的專家攻關(guān)，用半年時(shí)間拿下了這項(xiàng)技術(shù)。

　　“解決自行設(shè)計(jì)中的技術(shù)關(guān)鍵，只有通過(guò)自己的研究和開(kāi)發(fā)，才能知其然，并且知其所以然，掌握技術(shù)上的主動(dòng)權(quán)?！鼻厣胶穗娬竟こ炭傇O(shè)計(jì)師歐陽(yáng)予說(shuō)。在秦山核電站的建設(shè)過(guò)程中，每一張技術(shù)圖紙都是中國(guó)人自己設(shè)計(jì)、自己繪制的。憑借一系列自主技術(shù)，秦山30萬(wàn)千瓦核電廠設(shè)計(jì)與建造項(xiàng)目榮獲國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。

　　位于海鹽縣的核電科技館內(nèi)，有一座時(shí)鐘，上面的時(shí)間定格在1991年12月15日0時(shí)15分，這是我國(guó)和平利用核能的重大突破，是核工業(yè)第二次創(chuàng)業(yè)的里程碑。

　　此后，秦山核電的發(fā)展快馬加鞭，秦山核電二期工程、三期工程以及方家山核電工程相繼建成。在此過(guò)程中，我國(guó)先后掌握了30萬(wàn)、60萬(wàn)、100萬(wàn)千瓦級(jí)核電技術(shù)，秦山核電成為核電事業(yè)從無(wú)到有、從小到大的縮影。同時(shí)，秦山核電也邁出了我國(guó)核電技術(shù)配套服務(wù)“走出去”的第一步。1991年12月31日，中國(guó)與巴基斯坦在北京簽署了以秦山核電站為參考，合作建設(shè)巴基斯坦恰希瑪核電站的協(xié)議。恰?，旐?xiàng)目是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的第一座出口商用核電站，也是當(dāng)時(shí)我國(guó)最大的高科技成套出口項(xiàng)目。

　　如今，在秦山一期核反應(yīng)堆正對(duì)面的山麓上，仍可以看到一塊刻著“秦山春曉”四個(gè)大字的石碑。“這是我國(guó)核電工作者記錄歷史的方式，秦山核電站就像一支‘報(bào)春曲’，我國(guó)核電事業(yè)迎來(lái)春天?！敝泻思瘓F(tuán)秦山核電黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)黃潛說(shuō)。

　　
“華龍一號(hào)”引領(lǐng)我國(guó)核電技術(shù)水平和綜合實(shí)力躋身世界第一方陣

　　2021年1月30日，我國(guó)自主研發(fā)的三代核電技術(shù)、全球第一臺(tái)“華龍一號(hào)”核電機(jī)組——福建福清核電5號(hào)機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行。從核島澆灌第一罐混凝土到商業(yè)運(yùn)行，“華龍一號(hào)”僅用時(shí)68.7個(gè)月，是唯一按期建成的全球三代核電首堆。

　　“華龍一號(hào)”實(shí)現(xiàn)了幾代核電工作者的夢(mèng)想，其中就包括中核集團(tuán)“華龍一號(hào)”總設(shè)計(jì)師、首席專家邢繼。30年來(lái)，邢繼幾乎參與了我國(guó)所有的核電站建設(shè)，這使他對(duì)掌握關(guān)鍵技術(shù)的重要性和緊迫性有著更深刻的認(rèn)識(shí)：“上世紀(jì)80年代末，我國(guó)建設(shè)大陸第一座百萬(wàn)千瓦級(jí)大型商業(yè)核電站時(shí)，不僅主要設(shè)備不能由國(guó)內(nèi)提供，甚至連核電建設(shè)的基礎(chǔ)材料國(guó)內(nèi)也供應(yīng)不了，滿足核電站要求的鋼筋混凝土都只能進(jìn)口。我們都憋著一股子勁，一定要研制出自主百萬(wàn)千瓦級(jí)核電技術(shù)。”

　　核電站是迄今為止最為復(fù)雜的能源系統(tǒng)，而“華龍一號(hào)”首堆涉及70多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域、80多個(gè)構(gòu)筑物、360多個(gè)系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)圖紙?jiān)?0萬(wàn)張以上。每一個(gè)細(xì)節(jié)的創(chuàng)新，都對(duì)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、調(diào)試、核安全等各個(gè)環(huán)節(jié)提出了更高的要求。要想實(shí)現(xiàn)整體升級(jí)，必須在全球范圍內(nèi)汲取經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)合作。

　　“華龍一號(hào)”研發(fā)之初，邢繼帶領(lǐng)“華龍一號(hào)”大團(tuán)隊(duì)搭建了“全球化政產(chǎn)學(xué)研用”高效協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)平臺(tái)，有效整合技術(shù)資源，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在總結(jié)我國(guó)30余年核電科研設(shè)計(jì)、建造和管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，最終形成了匯集“最高的安全標(biāo)準(zhǔn)、177堆芯、雙層安全殼、能動(dòng)與非能動(dòng)安全系統(tǒng)、抗震能力、抗大飛機(jī)撞擊能力”等多項(xiàng)重大技術(shù)改進(jìn)的自主百萬(wàn)千瓦級(jí)三代核電技術(shù)——“華龍一號(hào)”。

　　堆芯核電研發(fā)涉及336個(gè)系統(tǒng)、25個(gè)學(xué)科，計(jì)算量超乎想象;蒸汽發(fā)生器有5835根管，幾乎沒(méi)有一根完全相同，還要順利穿過(guò)9層支撐板;穹頂直徑46.8米，鋼襯里厚度僅為6毫米，吊裝時(shí)要精準(zhǔn)落入核島頂部最窄處只有10毫米寬的導(dǎo)向槽……一個(gè)個(gè)看似“不可能完成的任務(wù)”，擺在了“華龍一號(hào)”團(tuán)隊(duì)面前。

　　核電站設(shè)計(jì)，最重要的就是堆芯。上世紀(jì)90年代，在完成自主研發(fā)設(shè)計(jì)60萬(wàn)千瓦的秦山二期核電工程后，中核集團(tuán)立即啟動(dòng)自主百萬(wàn)千瓦級(jí)核電技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)項(xiàng)目，并于1996年提出了177堆芯的方案，不僅將核電機(jī)組的發(fā)電功率提升5%至10%，也大大增強(qiáng)了核電站的安全性。這是“華龍一號(hào)”誕生的源頭和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)。

　　“包裹核燃料的金屬材料，被稱為鋯合金。我們剛開(kāi)始做研發(fā)的時(shí)候，國(guó)內(nèi)沒(méi)有一條完整的生產(chǎn)線?！敝泻思瘓F(tuán)CF燃料總設(shè)計(jì)師焦擁軍回憶。經(jīng)過(guò)十幾年的技術(shù)攻關(guān)，科研人員進(jìn)行了上千次的試驗(yàn)，終于成功研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的N36鋯合金。隨后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)陸續(xù)攻克了臨界熱流密度試驗(yàn)、堆內(nèi)輻照考驗(yàn)等系列難關(guān)，CF系列核燃料元件實(shí)現(xiàn)了自主化和工業(yè)化應(yīng)用。

　　“華龍一號(hào)”的蒸汽發(fā)生器，大到尺寸、小到核心部件，甚至是每一條焊縫，都跟之前完全不同。為解決設(shè)計(jì)制造的困難，中核集團(tuán)“華龍一號(hào)”蒸汽發(fā)生器總設(shè)計(jì)師張富源經(jīng)常奔波于各大制造廠之間，最終將制造周期壓縮至27個(gè)月;在“華龍一號(hào)”的全球首堆示范工程現(xiàn)場(chǎng)，穹頂?shù)跹b是土建最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，施工團(tuán)隊(duì)依托豐富經(jīng)驗(yàn)和過(guò)硬的技術(shù)，終于成功完成“刀鋒對(duì)接”……

　　一組組參數(shù)的確認(rèn)、一套套設(shè)備的制造、一根根鋼筋的綁扎、一個(gè)個(gè)儀表的調(diào)校、一行行代碼的輸入，從頂層方案、總體設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)，到相關(guān)重要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，“華龍一號(hào)”團(tuán)隊(duì)攻克一個(gè)又一個(gè)難關(guān)，克服一個(gè)又一個(gè)困難，用整整16年的時(shí)間，開(kāi)展54項(xiàng)科研攻關(guān)項(xiàng)目，研制新設(shè)備上百臺(tái)套，形成專利700余件，標(biāo)準(zhǔn)2300余項(xiàng)，軟件著作權(quán)120余項(xiàng)。

　　“華龍一號(hào)”在計(jì)算分析軟件、反應(yīng)堆堆芯設(shè)計(jì)、燃料技術(shù)、能動(dòng)和非能動(dòng)安全技術(shù)等方面全面實(shí)現(xiàn)了重大突破，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)覆蓋設(shè)計(jì)、燃料、設(shè)備、建造、運(yùn)行、維護(hù)等領(lǐng)域，掌握了大量關(guān)鍵技術(shù)，形成了核心競(jìng)爭(zhēng)力，贏得了我國(guó)核電未來(lái)發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。

　　從秦山到福清，我國(guó)核電從技術(shù)上“一窮二白”起步，到自主設(shè)計(jì)、建設(shè)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站，技術(shù)水平和綜合實(shí)力躋身世界第一方陣。核工業(yè)人以自立自強(qiáng)的精神不懈奮斗，向著建設(shè)核工業(yè)強(qiáng)國(guó)又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

　　
我國(guó)核電技術(shù)從相對(duì)落后到世界先進(jìn)的奮斗征程

　　從第一座重水反應(yīng)堆、第一臺(tái)回旋加速器開(kāi)啟我國(guó)原子能事業(yè)新紀(jì)元，到成功研制原子彈、氫彈、核潛艇奠定大國(guó)地位;從自主設(shè)計(jì)建造秦山核電站、“華龍一號(hào)”等大國(guó)重器，到自主研發(fā)醫(yī)用鈷—60等一批先進(jìn)核技術(shù)助推高端醫(yī)療裝備國(guó)產(chǎn)化，再到應(yīng)用輻照滅菌技術(shù)助力科技抗疫……縱覽我國(guó)核工業(yè)發(fā)展史，就是一部以滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求為首要任務(wù)、以建設(shè)先進(jìn)核科技工業(yè)創(chuàng)新體系為戰(zhàn)略支撐的奮斗史。

　　在黨中央堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，從秦山核電站到“華龍一號(hào)”，我國(guó)核工業(yè)走出了具有中國(guó)特色的發(fā)展之路。其中一條重要的經(jīng)驗(yàn)，就是有效發(fā)揮新型舉國(guó)體制的優(yōu)勢(shì)。以超級(jí)工程“華龍一號(hào)”為例，國(guó)內(nèi)17家高校、科研機(jī)構(gòu)，58家國(guó)有企業(yè)以及140多家民營(yíng)企業(yè)共同參與研發(fā);其全球首堆工程更是帶動(dòng)了上下游5300多家企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了411臺(tái)核心設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，促進(jìn)了國(guó)家高端重大裝備制造業(yè)、相關(guān)服務(wù)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)材料、冶金、化工、機(jī)械、電子、儀器制造等幾十個(gè)行業(yè)的加工技術(shù)和工藝水平具有顯著拉動(dòng)作用。

　　核工業(yè)發(fā)展，離不開(kāi)人才。在秦山核電站，涌現(xiàn)出以中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)予、中國(guó)工程院院士葉奇蓁為代表的大批杰出科技人才。這里還誕生了中國(guó)大陸首批35名核電操縱員，向全國(guó)輸出了2500余名核電技術(shù)骨干。秦山核電一期投運(yùn)后，國(guó)內(nèi)其他核電站開(kāi)始建設(shè)時(shí)，首先想到的是“從秦山要人”。

　　近年來(lái)，中核集團(tuán)重視人才隊(duì)伍建設(shè)，構(gòu)筑核科技人才創(chuàng)新高地。圍繞重要科學(xué)領(lǐng)域和創(chuàng)新方向，培養(yǎng)造就一批具有國(guó)際水平的戰(zhàn)略科技人才、科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì);通過(guò)菁英、領(lǐng)創(chuàng)和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等渠道加強(qiáng)青年人才培養(yǎng)，培養(yǎng)鍛煉一批青年科技人才隊(duì)伍，構(gòu)建高層次人才通道;進(jìn)一步創(chuàng)新機(jī)制，積極引進(jìn)高精尖缺科技人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

　　2021年，秦山核電站迎來(lái)并網(wǎng)發(fā)電30周年的重要時(shí)刻，“華龍一號(hào)”全球首堆順利實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行。30年時(shí)光流轉(zhuǎn)，映照出我國(guó)核電技術(shù)從相對(duì)落后到世界先進(jìn)的奮斗征程，彰顯了新時(shí)代核電工作者創(chuàng)新拼搏的精神風(fēng)貌。

　　“作為我國(guó)核科技創(chuàng)新的國(guó)家隊(duì)和主力軍，中核集團(tuán)將以習(xí)近平總書(shū)記重要指示批示精神為根本遵循，立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，進(jìn)一步完善先進(jìn)核科技創(chuàng)新體系，著力推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化，繼續(xù)勇闖‘無(wú)人區(qū)’、勇當(dāng)探路者，不斷攀登世界核科技高峰，為早日實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)貢獻(xiàn)力量。”中核集團(tuán)黨組書(shū)記、董事長(zhǎng)余劍鋒表示。