萝中核：中国核工业的时代命题

2015-04-19 05:47文/羽渊

军工文化 2015年1期

关键词：中核核工业核电

文/羽渊

追问中核梦的内涵及实践路径，则成为中核集团躬迎时代巨变、续写新传奇的时代命题。拥有理想，才拥有未来。

（右一）孙勤慰问原第二机械工业部副部长、顾问刁筠寿

（上图）孙勤会见比尔·盖茨

（右二）2013年两会期间孙勤接受中央人民广播电台采访

六十华诞叩问梦想

中国核工业从诞生之日起，就体现了国家战略和国家意志，是大国地位的象征性标识。

“国家叫中国梦，我们叫中核梦。中核梦就是‘做强做优、世界一流’”。2013年3月20日，中核集团董事长孙勤首次提出“中核梦”，在他的理解中，中国梦的实现，必须依靠强大的国防和腾飞的经济，而国防核军工和核技民用则为中国梦提供了重要支撑。

未来30年，中国核工业将面临哪些机遇和挑战？如何在国际上拥有更加强大的话语权？中核集团如何在第三次创业中实现“中核梦”？六十华诞之际，追问中核梦的内涵及实践路径，则成为中核集团躬迎时代巨变、续写新传奇的时代命题。

寻梦，一如60年前那次绝密会议，决心强大，道路曲折，唯一可以明晰的是，中核梦只能在不断探索中前进。那些光辉的岁月，那些创造奇迹的热土，那些为国尽忠、无私奉献的核工业人，被岁月见证的过往等待新的奇迹。

拥有理想，才能拥有未来。

安全发展之梦

2014年3月，荷兰海牙，作为中国核工业界唯一代表，孙勤随国家主席习近平参加第三届核安全峰会。

习近平说，“我们要坚持理性、协调、并进的核安全观，把核安全进程纳入健康持续发展轨道。第一，发展和安全并重，以确保安全为前提发展核能事业；第二，权利和义务并重，以尊重各国利益为基础推进国际核安全进程；第三，自主和协作并重，以互利共赢为途径寻求普遍核安全；第四，治标和治本并重，以消除根源为目标全面推进核安全努力”。

2014年7月19日，钱智民总经理与阿根廷计划部部长会谈

这是方法论和目标论的统一。后续效应是，在4月15日召开的国家安全委员会第一次会议上，中国政府首次提出将核安全纳入国家安全体系，我国核安全受到史无前例的重视。5月12日，一项国家性举措很快出台，中国将建设一支规模约300人的国家级核应急救援队伍，承担“复杂条件下核电厂重特大核事故的突击抢险和紧急处置任务”。

中核集团很快响应。5月19日，在秦山核电站设核应急救援总队，在田湾、三门、福清和海南核电厂设应急救援分队。

“一克不少、一件不丢”，这是核工业人的自我要求，也是实际成效。60年来，中国核工业创造了近90堆安全无事故的核电运行业绩，核安保水平国际先进。无论是军用核材料还是民用核材料，无论是设备安全还是反恐安全、材料安全，都安然无恙。实际上，国际原子能机构（IAEA）有个核材料“事件和贩卖数据库（ITDB）”，由成员国上报核及放射性材料的遗失、盗窃等事件，中国是124个成员国之一，接受IAEA的全球监管。孙勤自信地说，“这类信息是开放的，既不想藏着，也藏不住。IAEA掌握着各国核电运行的状态”。

世界核能史上的三次事故，如同达摩克利斯之剑，时刻提醒我们不能掉以轻心。中国核电发展，无疑也受到过影响，前两次或直接或间接影响了中国第一座核电站历时20年。福岛核事故后，中国政府则谨慎暂停核电项目审批，并全面启动了核电厂和民用研究堆综合安全检查：历时9个多月，完成15台运行核电机组、26台在建机组、18座民用研究堆和临界装置、9座民用核燃料设施以及部分未开展主体工程施工的机组和示范机组的安全检查。秦山核电站增高海防堤墙、增设移动供电设备和增加非能动蓄水池，防患于未然。

目前，世界主要核电国家对乏燃料的安全管理普遍高度重视，法国、英国、俄罗斯、日本、印度等采用闭式燃料循环，而美国、加拿大、西班牙、瑞典、芬兰等采用开式燃料循环，还有些国家观望等待。核燃料闭式循环，对提高铀资源利用率、减少最终需要处置的放射性废物体积、实现核能发展与环境友好具有重要的战略意义。

作为中国民用核燃料后处理的唯一企业，中核集团承担的风险与责任不可谓不大。我国在上世纪80年代就确定了“闭式燃料循环”政策。2010年12月，我国第一座动力堆乏燃料后处理中间试验工厂——中核四○四中试工程热调试取得圆满成功，对推动我国核燃料产业闭式循环及核能产业的可持续发展将发挥重大作用。

在用技术解决核安全的问题上，中国的成就备受瞩目。2014年3月4日，中核集团下属重要科研单位——中国原子能科学研究院在微堆临界装置上开展的低浓铀净堆临界实验成功临界，这意味着将会使30千瓦级微堆使用的核燃料浓度从95%降低到12.5%，并且中国已经承诺为中国提供的出口研究堆更换低浓铀，这一成就的直接受益者加纳国就会极大提高研究堆的安全性。其他有此需求和意向的国家，中核集团也会不吝帮助。

2007年，我国在新疆发现第一个万吨级地浸砂岩型铀矿床。

既重视技术，又不能完全依靠技术。不管是中核集团，还是中国核建，这两家中国核工业事业的孪生兄弟，在核安全问题上，永远秉持的都是“每个人都是最后一道防线”的安全观，这也是“一克不少、一件不丢”奇迹诞生的最根本原因，因为再安全的制度保障，最后都得人来落实。确保“核与辐射安全、环境安全和工业安全”，实现“零事故、零死亡”的目标，对中核集团乃至每个核工业人来说，过去是、现在是、未来依然是为之奋斗的梦想，也是“中核梦”实现的前提要义。

既重视技术，又不能完全依靠技术。在核安全问题上，永远秉持的都是“每个人都是最后一道防线”的安全观，这也是“一克不少、一件不丢”奇迹诞生的最根本原因，因为再安全的制度保障，最后都得人来落实。

创新发展之梦

中国核工业的自主创新之路，始于一场联盟与背叛。

过去我们以“596”的代号来称呼我国的第一颗原子弹事业，也就是说在1959年6月，毛主席在听闻苏联毁约、拒绝提供原子弹模型和相关资料后说，“要下决心搞尖端技术。赫鲁晓夫不给我们尖端技术，极好。如果给了，这个帐是很难还的。”时隔60年，用习近平的话来说，就是“中国人的饭碗要牢牢端在自己的手上”。

与“两弹一艇”的研制短时间出尖端成果时代背景不同的是，中国核电站的发展一波三折，有一个不可忽视的因素就是在起步阶段，我们采取的是和国外合作的模式，核心关键技术在法国、加拿大和俄罗斯的手上。固然，我们毋庸置疑引进、消化、吸收、再创新是缩短进程、弯道超越的捷径，但总有一天我们必须面临创新与创立自我品牌的历史性突破。“我们搞军工的人，有特别强烈的意识。把我们发展的基础寄托在外国人身上，是靠不住的。”孙勤一直有根紧绷的弦，“核工业牵涉到国计民生，牵涉到重大科技，牵涉到能源供应的问题，我们必须首先立足于国内，必须自主创新。应该有战略眼光，不能只图一时利益。”孙勤是从整个行业的科研战略来理解自主创新的，“我们的创新代表了中国核科研的水平和技术，要始终把握这个制高点。”

中国核工业60年所取得的奇迹，靠的就是“端牢饭碗，自主创新”。在未来30年，中核集团践行“中核梦”的路途上，依然需要自主创新。

在核工业整个产业链上，中核集团的创新近两年可谓迎来了突破性成就。

在铀矿资源的勘察和开采上，“近期有保障，中期有依托，远期有潜力”的战略布局，不仅可以充分保证2020年前核电发展的需求，而且使得2030年前的核电发展有所依托。这得益于勘察技术的进步：2007年，我国在新疆发现第一个万吨级地浸砂岩型铀矿床；2012年，发现国内最大规模的可地浸砂岩型铀矿床；2013年7月，相山铀矿科学深钻核能开发项目顺利达到2818.88米的深度终孔，成为中国铀矿第一科学深钻；2014年，地浸采铀技术盘活了数万吨复杂砂岩性铀矿，荣获2014年国家科技进步二等奖。这些资源为未来的核电燃料提供了充分保障。

2010年12月21日，中国首座动力堆乏燃料后处理中间试验工程热调试成功，标志着我国核燃料闭式循环目标的实现。

在铀浓缩技术上，2013年6月21日，中核集团在兰州铀浓缩基地宣布，我国核工业关键技术——铀浓缩技术完全实现自主化，并成功实现工业化应用，达到了国际先进水平，为我国铀浓缩产业参与国际竞争奠定了技术基础。国际上通常把是否拥有铀浓缩技术作为判断一个国家是否有能力进行核试验的标准之一。作为核电主要燃料的铀，铀-235在天然铀中含量只有0.7%，因此将铀-235含量提高的工艺，也就是铀浓缩技术就显得尤为重要。

在核燃料元件的研发上，中核集团自主研发的燃料元件4组CF2辐照考验组件已顺利入堆，CF3已完成模拟组件设计和加工制造，将配套“华龙一号”。作为中国核燃料专营企业，中核集团一直为国内的应用堆型比如加拿大的重水堆、AP1000、法国M310、俄罗斯的VVER提供元件供应，“这也是中国核电走出去比较困难的原因，核燃料自主创新能力不足。”孙勤一语中的。和反应堆一起出口的，还必须有燃料配件，这是大产业链的战略思维，必须全产业链布局，逐个击破。

与科技创新同等重要的是，孙勤还提出了一个新的命题：发展环境的创新。“我们的创新代表了中国核科研的水平和技术，要始终把握这个制高点，同时还要营造有利于国家利益和产业发展的良好环境”。

在乏燃料处理上，2010年，我国第一座动力堆乏燃料后处理中试工程热调试取得圆满成功，标志着我国核燃料闭式循环目标的实现。作为这一成就的直接商业成果，2013年4月，中核集团与法国阿海珐公司签署了中国大型商业后处理再循环工厂项目合作意向书。

在核电站的研究堆上，中国拥有自主品牌的新纪元指日可待。中核集团具有自主知识产权的百万千瓦级核电ACP1000技术，维也纳时间2014年12月4日通过了IAEA的审查，这是我国自主三代核电技术首次通过国际审查。2014年12月18日，我国第一座钠冷快中子反应堆——中国实验快堆（CEFR）首次实现满功率稳定运行72小时，从2010年7月的首次临界，时隔4年的重大突破，标志这一重大科学实验设施设计性能验证基本完成。基于ACP1000技术基础的具有四代技术特性的多功能小型模块化先进堆——小堆，为节能减排、保护环境提供了新选择；堆用锆合金关键基础研究、反恐设备、小回旋加速器等取得突破性进展；自主研发的我国能量最高的100MeV质子回旋加速器首次调试出束，标志着国际上最大的紧凑型强流质子回旋加速器研制成功。

用于聚变研究的中国环流器二号A实验装置

中国先进研究堆

微堆蓝光

2014年12月18日，中国实验快堆（CEFR）首次实现满功率稳定运行72小时。

中国实验快堆

由快堆研究基础延生的具有自主知识产权的60万千瓦示范快堆电站——CFR600，是中核集团2012年12月自主创新新举措——“龙腾2020”发展规划项目之一的“龙原”工程。其他几个工程为龙能、龙兴、龙翔、龙灿。这似乎是一个有意思的现象，中国的军工企业都喜欢为重要工程取名“龙”字，如中航工业为其研制的重要飞机取名“枭龙”、“猛龙”、“翼龙”。“龙腾2020”科技创新计划首批入选的项目包括8个科技创新示范工程，有自主研发的具有三代先进技术和安全性能指标的ACP1000商用压水堆核电站示范工程，自主开发的具有三代先进技术和安全性能指标的ACP100商用小型模块化多功能压水堆示范工程；具有自主知识产权的200吨大型商用乏燃料后处理示范工程等。12个核心技术提升项目，包括核燃料元件技术、铀矿冶勘查采冶技术、核电关键设备、放射性废物处理技术、重要核素及制品等。这些示范工程和项目均将于2020年前完成或开工建设。尽管第三次工业革命方兴未艾，互联网思维风起云涌，德国工业4.0备受推崇，但本质都传递出一个信号：预判并抢占未来颠覆性技术的制高点。“龙腾2020”科技创新计划正是中核集团试图在核科技发展前沿和关键领域抢占制高点的基于未来的研发投入。

其实，“龙腾2020”透露出来的，还是中核集团的新活力，尽管曾经诉苦过科研事业单位在体制转型方面的种种束缚，但并不妨碍孙勤在事关核科技研究方面的前瞻布局。把握制高点，是中核梦实现的保证。

关于自主创新，孙勤还提出了一个新的命题：发展环境的创新。如果说前面的创新关乎技术和科研，发展环境创新则是一个新的社会问题。恐怕，在中国任何一个行业，都不会像核工业一样，要面临如此棘手的社会问题。迟迟延期的内陆核电站、核燃料产业园等项目的遇挫，迫使中核集团重新思索企业与社会的关系。中国经济发展的新常态，是经济的发展要考虑人民群众的诉求，而缺乏核安全常识的民众，很容易被某种极端思想煽动而恐核和排核。

“发展环境创新从宏观上说，就是要一改过去封闭、老大的思想，开放包容共赢，争取同行、政府、社会的理解；从微观上来说，是跟地方上共同发展，做群众工作，建设良好的应急机制，做好核科普宣传，为国家利益和产业良性发展营造良好环境。”孙勤的话，道出了中核集团的社会情怀，退去昔日军工企业的神秘面纱，以更加开放、包容的姿态造福于民，也是“中核梦”最质朴的真谛。

聚变研究没有任何利润和效益，只是一种为国家站在世界前沿的使命而承担很多任务。在事关国家前途命运和安全的战略投资中，中核集团的“军民融合之梦”指向了未来的30年之后，这是颇具终极意义的情怀。

军民融合发展之梦

作为一个军工企业，中核集团坚持走军民融合发展之路，首先以为筑牢国家安全和国防建设，完成国家军工任务为第一要务。同时，积极发展核能，推进我国能源结构的战略性调整。

我们先来讨论一个轻松的话题，科学与艺术：电影《星际穿越》引发探讨“虫洞”、“黑洞”、“五维空间”的一切根源，是人类面临着无法生存的威胁而必须寻找新的定居点。导演诺兰的艺术情怀，是人类环境的生存困境，最后还得依靠科技解决。在最坏的结局出现之前，科学家可否预知困境而用科学力量提前干预？或者，在一切远没有那么坏之前，我们已经开始采取趋利避害的措施了？

至少对现在的中国来说，笼罩大半个华北的雾霾就是我们不得不面对的困境。所幸的是，全球核电在2014年逐渐“回暖”，中国政府和产业官员也释放出强烈信号：适时启动核电重点项目审批，稳步推进沿海地区核电建设，做好内陆地区核电厂址保护。2014年中，国务院《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》提出到2020年，中国的核电装机容量将达到5800万千瓦（当前运行装机量约为1778万千瓦），这意味着未来5年，装机量将以每年近800万千瓦的速度增长。

“发展核电已是大势所趋，核能作为国家的战略产业，体现的是国家意志。”孙勤是这样理解“核铸强国梦”意义的。发展核能是优化能源结构、保障国家能源安全、减少碳排放、建设“生态文明”和“美丽中国”的必然选择。面对环境恶化的困境，核能作为为数不多的选择之一，的确颇具“梦”的色彩。中核集团在核能解决环境困顿方面的一系列前瞻性研究，体现的是一个军工企业为国为民的担当。

从三代核电的自主、小堆的预研、四代核电的快堆，还有聚变研究上，中核集团的“军民融合发展梦”有着清晰的路径依托。关于小堆的重要性，孙勤不经意的一句话透露了中核集团下一个阶段的战略重点，“华龙一号力推出去后，我们将集中力量推小堆。”美国时间2014年5月28日，中核集团新能源有限公司总经理钱天林在华盛顿国际小堆论坛上，用英文隆重、自信地把中核集团的小堆ACP100推向了国际小堆大家庭：设计采用完全非能动的安全设施，不依赖外部电源，14天内不需要外部干预。孙勤谈到原中海油掌门人傅成玉曾问过他，可否为海上石油开采平台提供能源供应。从技术上来说，这都不是个事。在县市级城市的供暖问题、海水谈化、工业园区等领域，小堆有着广泛且光明的应用前景。这都为孙勤所看好。中国的小堆，尤其是ACP100，被美国、法国、俄罗斯等核能大国列入有潜力的合作伙伴和竞争对手；而加拿大、中东等国家，十分看好ACP100的经济性和成熟性，已经向中核集团投来了橄榄枝。中核集团的战略布局和国际核能发展的趋势是高度一致的，美国能源部部长莫尼兹曾说，“小堆，是下一代核能技术的代表。”中核集团也在小堆的身上，寄托了创造一个新核工业的梦想。

“华龙一号”效果图

众所周知，基于核燃料匮乏之虞、核燃料的利用率以及安全性的考虑，全球科学家早已联手寻找人类取之不尽用之不竭的理想能源，这一希望被寄托在聚变研究上。核聚变的燃料氘和氚可以从海水中提取，核聚变反应不产生温室气体及核废料。由于原料取之不尽、不危害生态环境，因此被寄予厚望。中国参与了和欧盟、美国、俄罗斯、韩国、日本共同开展的除国际空间站外又一次规模最大的国际科技合作项目——国际热核聚变实验堆计划（ITER），旨在模拟太阳的聚变，为人类提供源源不断的清洁能源。按照中国核电发展的三步走战略：热堆、快堆、聚变堆，中核集团位于成都的西南物理研究院，早已为这项具有远见卓识的第三步战略投入了巨大的科研经费。这是一项短期内看不到收益的纯投入的科研，128亿美元的预研经费中，中国承担了10%。科研的目标是从针尖大小的一点氢燃料上制造出1亿摄氏度以上的温度和比地球上任何地方大数十倍的压力，可见难度之大。西南物理研究院在聚变研究上和国际同步，有些方面处于领先地位。

这个研究目前没有任何利润和效益，只是一种为国家站在世界前沿的使命而承担很多任务。在事关国家前途命运和安全的战略投资中，中核集团的“核铸强国梦”指向了未来30年之后，这是颇具终极意义的情怀。

同台竞技新时代

中核集团下一个最迫切的目标，是以“华龙一号”为载体，联手业内另一核电巨头中国广东核电集团（以下简称“中广核”），推动中国自主核电的出口。

“华龙一号”是中核集团在ACP1000的基础上，和中广核合作，在标准设计上又增加了一些配置和增加了辅助安全系统的一些变更。首堆国产化率不低于85%，批量化建造后设备国产化率不低于95%。关键设备供货可以依托现有核电机组已经形成的国产化能力。2014年11月和12月，国家能源局已分别批准“华龙一号”落户福清5、6号机组和广西防城港核电二期工程。虽然“华龙一号”是两大集团的共同技术，但孙勤却用颇为幽默的话表达了求同存异的豁达，“在当前与狼共舞的情况下，哥俩要齐心协力，一起走西口。同业竞争只会两败俱伤，渔翁得利。”两家企业对各自的专利认同，但出口要形成统一品牌，都代表中国。

中核集团对“华龙一号”出口寄予厚望，形成示范堆后，出口就更有说服力。但孙勤考虑的是一个全周期的出口策略，他说，“中国出口的核电技术可靠，但重要的是帮助对方政府建立安全监管能力，帮企业培训人员，而绝不是单纯地出口后就当撒手掌柜，要吸取德国和伊朗核电合作的前车之鉴。并且，我们不能贪大求大，要因地制宜，建议对方从小的研究堆做起。”针对核电能力匮乏的国家，中核集团的战略是服务全周期；针对核电强国，中核集团考虑作为投资方，或者技术参股，或者资金参股，享受更长利益链分层，既依靠实力去参股国外的核电市场，比如和美国谈AP1000，也允许国外人参股中国新的核电站建设，形成一个利益共同体。

“华龙一号”，将开启中核集团甚至中国核工业从对国际核大国“望其项背”到“同台竞技”的新时代。中核集团正在建立以阿尔及利亚、阿根廷、巴基斯坦为中心的海外开发体系，志在占领非洲、拉美、亚洲核电市场。中广核土耳其项目正按“华龙一号”技术方案推进；按照“华龙一号”技术方案就匈牙利Paks二期项目进行了投标，已经完成项目的资格预审文件和技术交流，后续进行跟踪和推进；此外，中广核在英国和埃及项目上均有意推荐“华龙一号”，泰国、印度尼西亚、马来西亚等国也属于其海外市场拓展对象。一个走向全球市场的核工业，才是真正意义上的强大核工业，也唯有到那时，才能说我国从核电大国变成了核电强国。