“盤古”、“玄武”、“鯤鵬”這些浪漫的中國(guó)風(fēng)名字是中核集團(tuán)旗下中國(guó)核電工程有限公司（簡(jiǎn)稱“中核工程”）試驗(yàn)平臺(tái)的代號(hào)。它們與核電之間有什么關(guān)聯(lián)，又分別守護(hù)與傳承什么？近日，記者滿懷好奇之心走進(jìn)中核工程位于河北省廊坊市的研發(fā)基地，探秘中國(guó)核電發(fā)展歷程，聆聽(tīng)核電人的創(chuàng)新心聲。

中核集團(tuán)首席科學(xué)家、華龍一號(hào)總設(shè)計(jì)師邢繼正是“玄武”等科技版神獸的命名者。或因這種浪漫情懷，邢繼在講述中國(guó)獨(dú)立自主建設(shè)三代核電技術(shù)時(shí)深入淺出，艱難困苦皆付笑談，讓聽(tīng)者遐思神往。

自主研發(fā)三代核電技術(shù)，打造系列化產(chǎn)品

中核集團(tuán)從2009年便啟動(dòng)研發(fā)具有自主三代核電技術(shù)特征的百萬(wàn)千瓦級(jí)核電技術(shù)CP1000。然而在2011年計(jì)劃開(kāi)工建設(shè)前，日本福島核電站發(fā)生了泄漏事故。科研團(tuán)隊(duì)深刻汲取福島核事故教訓(xùn)，按照國(guó)際最高水平重新設(shè)計(jì)ACP1000，華龍一號(hào)由此誕生。2021年1月，華龍一號(hào)全球首堆——中核集團(tuán)福建福清核電5號(hào)機(jī)組正式投入商業(yè)運(yùn)行。“華龍一號(hào)首堆運(yùn)行是中國(guó)核能自主技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑標(biāo)志。”邢繼肯定地說(shuō)。

中核集團(tuán)首席科學(xué)家、華龍一號(hào)總設(shè)計(jì)師邢繼工作照

從抗震級(jí)別的提升到嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施的設(shè)計(jì)，從建設(shè)工期的縮短到首循環(huán)的無(wú)非計(jì)劃停堆，邢繼回顧這十多年的漫長(zhǎng)，用“難”字一言以概之，但更多的是攻克難關(guān)后的欣慰。他介紹說(shuō)：“華龍一號(hào)已經(jīng)進(jìn)入批量化建設(shè)階段，是當(dāng)今國(guó)際上建設(shè)最多的主力機(jī)型。中國(guó)核電技術(shù)已躋身世界第一方陣。”目前，華龍一號(hào)國(guó)內(nèi)外運(yùn)行機(jī)組有7臺(tái)，在建26臺(tái)，已經(jīng)成為走向世界的閃亮國(guó)家名片。

中核工程正在進(jìn)行華龍后續(xù)機(jī)型即華龍一號(hào)2.0版的研發(fā)。華龍后續(xù)機(jī)型設(shè)計(jì)壽期80年，繼承了華龍一號(hào)的技術(shù)特征，同時(shí)又有自身的領(lǐng)創(chuàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了少人值守的智能化、優(yōu)化了能動(dòng)和非能動(dòng)安全設(shè)計(jì)、采用了更先進(jìn)的廢物處理技術(shù)，更具環(huán)境友好性與安全性。目前，華龍后續(xù)機(jī)型標(biāo)準(zhǔn)初步設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)初步安全分析報(bào)告已經(jīng)完成。

從發(fā)電功率為30萬(wàn)千瓦的秦山核電期一期到裝機(jī)容量60萬(wàn)千瓦的秦山核電站二期再到百萬(wàn)千瓦級(jí)的華龍一號(hào)的建設(shè)，中國(guó)核電建設(shè)佳績(jī)頻傳。如今，中核工程充分迎合市場(chǎng)需求，開(kāi)始打造擁有自主三代核電技術(shù)的玲龍一號(hào)和氣冷微堆的小、微堆核電機(jī)型。

玲龍一號(hào)是30萬(wàn)千瓦以下小型模塊化反應(yīng)堆。小堆與大堆相比，燃料循環(huán)周期更長(zhǎng)，由于其安全性能好、環(huán)境影響小、投資風(fēng)險(xiǎn)低等特點(diǎn)，成為全球先進(jìn)堆型研發(fā)的熱點(diǎn)方向。“玲龍一號(hào)”將于2025年年底并網(wǎng)發(fā)電，年發(fā)電量可達(dá)10億千瓦時(shí)，滿足52.6萬(wàn)戶家庭生活所需。

正在研發(fā)中的氣冷微堆設(shè)計(jì)壽命為20年，一次裝料可滿功率運(yùn)行3年，可安全消除熔堆風(fēng)險(xiǎn)，便于運(yùn)輸，可靈活部署。多機(jī)組并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)多等級(jí)輸出功率，可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷跟蹤、智能化自主運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需人員值守。

“小微堆型的未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景非常多，可以建成浮動(dòng)電站，助力開(kāi)發(fā)海洋資源，也可用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的中小型電網(wǎng)供電、城市區(qū)域供熱，也可以靠近陸地部署，用做人口密集區(qū)的分布式電源、高耗能產(chǎn)業(yè)自備能源供應(yīng)、新能源充電樁、替代老舊小火電機(jī)組等。”邢繼闡述了小微型核電站的廣闊應(yīng)用前景。

謹(jǐn)守核安全生命線，極限試驗(yàn)提供數(shù)據(jù)支撐

安全是核工業(yè)的生命線。

2024年，中國(guó)承諾面向全球共開(kāi)放十二個(gè)核科研設(shè)施，與全球同行共同打造高水平國(guó)際科技合作平臺(tái)。廊坊研發(fā)基地的“玄武”、“盤古”位列其中。

盤古，即安全殼綜合性能試驗(yàn)裝置，是中核工程在廊坊研發(fā)基地首個(gè)落地的科研平臺(tái)，有開(kāi)天辟地之意。盤古具備高精度測(cè)量能力，可直接用于研究安全殼大空間熱工水力行為、多種事故緩解措施等。盤古是目前亞洲最大的在用安全殼熱工水力試驗(yàn)平臺(tái)。

安全殼結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)臺(tái)架代號(hào)“玄武”，它以華龍一號(hào)為原型，內(nèi)部容積超過(guò)3000立方米，尺寸和容積均位列世界第一。它配備了23類傳感器，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整體變形、應(yīng)變、溫度、預(yù)應(yīng)力等參數(shù)，像是安全殼的24小時(shí)在線醫(yī)生，實(shí)時(shí)感知其健康狀態(tài)。

安全殼結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)臺(tái)架“玄武”

正在建設(shè)當(dāng)中的“鯤鵬”是用于華龍后續(xù)機(jī)型反應(yīng)堆的整體試驗(yàn)臺(tái)架。它能還原真實(shí)的高溫高壓環(huán)境，其模擬堆芯電加熱功率高達(dá)4兆瓦，相當(dāng)于4000臺(tái)電爐滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。鯤鵬將有力支持華龍后續(xù)機(jī)型安全認(rèn)證、軟件開(kāi)發(fā)等，也將繼續(xù)作為華龍型號(hào)不斷升級(jí)迭代及核電廠智能化技術(shù)研究的重要平臺(tái)。據(jù)悉，未來(lái)鯤鵬將與盤古聯(lián)體，成為世界首屈一指的綜合試驗(yàn)臺(tái)架。

“安得猛士兮守四方”！研發(fā)基地設(shè)施上所取得的寶貴數(shù)據(jù)，為核電安全提供堅(jiān)實(shí)屏障，也為國(guó)際同行提供了重要參考和借鑒。

堅(jiān)持開(kāi)放合作，共同應(yīng)對(duì)人類課題

一流企業(yè)定標(biāo)準(zhǔn)。中核工程也非常注重在核能領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)制定。中核工程制定了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)和企業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，也圍繞自主核電型號(hào)技術(shù)的發(fā)展，打造完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。自2007年公司成立起，中核工程累計(jì)申請(qǐng)專利3301項(xiàng)，其中海外申請(qǐng)151項(xiàng)。

作為承擔(dān)科技創(chuàng)新的主力軍，中核工程以引領(lǐng)核能事業(yè)未來(lái)國(guó)際發(fā)展為目標(biāo)，正在推進(jìn)的海外項(xiàng)目或深度合作機(jī)構(gòu)遍布俄羅斯、英國(guó)、巴西、巴基斯坦等30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

邢繼指出，面對(duì)氣候變化，全球應(yīng)在核安全及減碳方面經(jīng)驗(yàn)共享。中核工程歡迎各領(lǐng)域科技工作者和研究機(jī)構(gòu)共同參與課題，也愿意為世界核電發(fā)展貢獻(xiàn)解決方案。他說(shuō)：“我認(rèn)為核電是最復(fù)雜的一個(gè)能源系統(tǒng)。它需要各學(xué)科跨專業(yè)深度融合，需要產(chǎn)學(xué)研用強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。合作開(kāi)放對(duì)于推動(dòng)能源技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。”

誠(chéng)然，華龍一號(hào)是設(shè)計(jì)與裝備制造業(yè)以及供應(yīng)鏈共同聯(lián)合的成果。據(jù)悉，華龍一號(hào)共有5300多家企業(yè)參與供貨，國(guó)產(chǎn)化最終達(dá)到了90%以上。

“核電作為清潔能源，未來(lái)可以與工業(yè)有很多耦合。核電可以為人工智能的運(yùn)算提供穩(wěn)定能源，也可以為工業(yè)供汽、海水淡化、核能供暖，還可積極探索氫能、充換電產(chǎn)業(yè)等。”帶著采訪中獲得的未來(lái)憧憬，記者浮想聯(lián)翩，隨著核電的發(fā)展和應(yīng)用，新能源汽車電池續(xù)航里程是否可以提升至上萬(wàn)公里？是不是會(huì)有更多“悟空”上天、“蛟龍”入海？是不是環(huán)游地球、星際旅游等將成為一項(xiàng)旅游項(xiàng)目？未來(lái)，或?qū)⒚畈豢裳浴?/p>

【責(zé)任編輯：張宇暉】