第三代核电锚定100%国产化,向国外最高水平赶超——“国和一号”的自主篡改之路

  “国和一号”示范工程现场吊环。   “国和一号”工夫旨趣暗示图。

先看两组数字。

60年、900万吨、150万千瓦；

12年，700余家，超3万名，1.4万余项。

第一组，是“国和一号”的安全、经济与环保讲明书——遐想使用寿命60年，每年二氧化碳减排量约900万吨，单机组发电功率150万千瓦。

第二组，是背后的付出与后果——12年研发历程，700余家单元、超3万名工夫东谈主员参与其中，累计酿成学问产权后果1.4万余项。

两组数字合起来，便是“国和一号”的一份亮眼“简历”。“国和一号”是依托国度要紧科技专项“大型先进压水堆及高温气冷堆核电站”开发的三代核电自主化象征性后果，是绝对自主遐想的中国核电工夫品牌，代发扬在核电工夫的先进水平。

“国和一号”首堆——“国和一号”示范工程位于山东荣成，由国度电投国核示范电站有限包袱公司（以下简称“国核示范”）负责配置、顾问和运营，刻下一期两台机组竖耸立有序鼓动，首期工程投产后就可终了热电联供。

国之重器，填补空缺

在荣成的国度电投新能源科技馆，一个1∶60的模子明晰展示了“国和一号”的构造。核电机组合座上可分为两大部分：一侧是核岛，有高耸直立的核反馈堆压力容器和蒸汽发生器，钢穹顶上方放着一个巨巨流箱；另一侧为通例岛，核岛产生的蒸汽传送过来驱动汽轮机发电。

“‘国和一号’是名副其实的国之重器。”国核示范遐想顾问处处长刘春光说，“从体型构造看，‘国和一号’单台机组总重超1400吨，其中一个直径超1米的大阀门就有29吨重，由钢水浇铸而成。里面结构也十分复杂，仅蒸汽发生器的U型管就跳跃1万根，若是将这些管谈接续起来，总长度在300公里以上。”

据先容，外部安全壳的直径，更是达40余米。从使用材料看，特制的钢板厚度超5厘米。开启启动后，有的组件里面每平方米承受的压力逾40吨，远超轻型坦克车的分量。

不仅“体态”弘大，效益相似卓越。“国和一号”单台机组发电功率为150万千瓦，遐想寿命60年，投产后年发电量114亿千瓦时，可振作超1100万住户的用电需求，每年可减少温室气体排放跳跃900万吨。以平均每亩树林减排1.336吨二氧化碳折算，减排效应止境于造林约674万亩。

中国核电市集一度被称作“万国牌”，有多个国度的核电工夫并存。2006年，中国决定执行三代核电自主化政策。看成国度要紧科技专项，“国和一号”在立项时就肩负颠倒服务——攻克大型先进核电机组批量化配置难关。

研发服务自2008年启动。2020年，国度电投讲求发布“国和一号”，象征着该工夫终于完成研发。历时12年科研攻关，共有700余家单元、超3万名工夫东谈主员参与其中，累计酿成学问产权后果1.4万余项，酿成新址品、新材料、新工艺、新安装、新软件等2000余项。

“‘国和一号’采纳CAP1400压水堆工夫，是‘高最先再篡改’，它基于引进消化收受三代非能动压水堆核电工夫，基于中国50年的核电厂研发、遐想和工程训戒，也基于中国核电机组近30年的安全配置和启动训戒，具有绝对自主学问产权。”国度电投集团核能领域工程工夫顾问学科行家、国核示范副总监刘新利先容。

“国和一号”成效冲破了多项材料及开导制造工夫把握，主泵、爆破阀、压力容器、蒸汽发生器、堆内构件等要害开导材料一都终了自主化遐想和国产化制造。

“站活着界核电工夫发展前沿，‘国和一号’填补了我国核电产业的多项工夫和工艺空缺，推动核电行业和工夫合座升级换代。”刘新利说。

安全性高，经济性好

建核电站，东谈主们最留心的还是安全。

“跟着环球对核电安全的意识进一步造就，先进核电国度针对核电遐想、启动等方面进行了充分分析评估，提议一系列改良措施，三代核电工夫应时而生。”刘新利说。

从模子结构不错看到，“国和一号”外层被厚厚的混凝土层包裹。“这是屏蔽厂房，厚1.1米，两层钢板里面填充高性能、高强度的混凝土，可抵抗台风、海啸来袭或是飞机撞击。”刘新利先容。

再看由4谈樊篱组成的里面安全保护：燃料芯块、燃料包壳、一趟路压力范畴，止境是直径43米、高70多米的钢制安全壳，仿佛一个弘大的胶囊型钢铁樊篱，事故后不错将辐射性物资紧紧包裹住。

“先进三代核电摒除了大领域辐射性物资开释的可能性，撤消了核电风险对环境与公众的辐射性危害。”刘新利浮现。

在安全遐想念念路上，“国和一号”采纳了“非能动”理念。简便来说，便是不依赖外部能源或东谈主工侵扰即可自行启动启动。这一理念体现在诸多细节上。比如遇上停堆，热量无法导出，反馈堆就会烧毁。这时，核岛顶部的巨流箱就要证实作用了。

巨流箱里装着3000多吨冷却水，长短能动核安全遐想理念的要害法子之一。“水会在重力作用卑鄙到反馈堆堆芯或安全壳名义，把里面的热量置换出来，自动冷却堆芯与安全壳系统，保证堆芯与安全壳不受损。”刘新利先容，“断电景况下，‘国和一号’反馈堆能在事故发生72小时内不消东谈主工侵扰自动保证安全。”

“性价比”是日常蹧跶的重心留心点，工程配置亦然如斯。相较于往日的安全措施，非能动遐想理念让核电开导大幅简化，安全性却有了弘大造就。比拟传统电厂，“国和一号”合座阀门减少50%、管谈减少80%、电缆减少70%，提高了可建造性、可启动性和可维修性。采纳“圭臬化遐想、工场化预制、模块化施工、专科化顾问、自主化配置”时势，“国和一号”在经济性上具有昭着竞争上风。

全力冲刺，世界产化

超90%，这是“国和一号”示范工程开导的国产化率，后续名目也已基本具备世界产化本事。

如何保证三代核电在高安全性基础上领有更强的竞争力？如何终了批量化配置？这些都必须通过自主化国产化来科罚。

反馈堆冷却剂泵，简称“主泵”，承担着为核岛运转提供能源的重担，不错看作核电站平日功率启动时的“腹黑”。全新的制造工艺和启动经过，对制造业来说是一项弘大挑战。为确保研制成效，好多要害开导都选择“双线并行”的策略。主泵便是这么，一面鼓动屏蔽电机主泵研发，另一面启动湿绕组主泵工夫决策。

2011年入职后，国核示范开导顾问处刘原君就参与2种主泵的国产化研制。主泵样机居品磨练时候，他3600个小时在台架旁防御，匡助科罚推力盘划痕干磨问题，按照快速识别、精确纠偏和保守考据时势，确保主泵顺利研发。

十年磨一剑，两条工夫阶梯接踵走通，使中国核电产业链在细分领域一跃成为环球最初。

在核电产业链的“一又友圈”里，不仅有大型国有企业，还包括好多民营企业。

核电机组中所用到的1万多根U型管，需要防辐射、防腐蚀，对制造的材料条目很高，往日不得不依赖入口。

2005年，一个叫庄建新的年青东谈主来到法国寻求相助，吃了闭门羹。归国后，庄建新成立了我方的公司，绳趋尺步，U型管研发终获成效，产能也不时造就，成了行业“隐形冠军”。

从核电“腹黑”主泵，到“大脑”核遐想与安全分析软件；从“核心系统”核电仪控，到一次状貌等遍布核岛各处的“血管”“神经”……三代核电自主化工夫攻关团队顺序不竭，填补了一项又一项空缺，啃下了一块又一块“硬骨头”。

“国和一号”示范工程两台机组共有8万余台开导，部分核级开导条目严苛，研制难度极大，此前国内并不具备分娩本事。研发初期，为尽快终了买卖化启动，研发团队在对国内核电装备产业全面梳理的基础上，首先选拔攻克其中“最贵”“最难”的部分，剩余小部分圭臬开导则进行国外采购。

“这一小部分开导属于市集价钱合理、竞争充分、不存在少数几家企业把握的物项，也不会影响‘国和一号’的落地和出口。”国核示范机械采购科科长王亚松说。

跟着国外环境的变化，这一小部分开导成了压在核电东谈主心头的巨石。“为绝对补上短板，幸免‘因1%卡死100%’，在攻克大多半开导国产化繁重后，产业链凹凸游单元开展都集攻关，刻下国产化率已超90%，正向100%国产化遐想冲刺。”王亚松说。

今天，从遐想到制造，从工程的配置到建造安装，再到核电站后期的运维，中国已酿成了一整套核电产业链，具备先进核电开导整机配套本事与供应体系。通过三代核电自主化，中国正终了对国外最高水平的赶超，助力“双碳”遐想终了。

作家：康 朴