您也许不知道,如今点亮家中那盏灯的电,可能来自我国首个具有世界先进水平的自主三代核电站——华龙一号。3月1日,华龙一号全球首堆——福建福清核电5号机组“火力全开”,满功率运行发电,当天发电2700多万度。作为代表国家核心竞争力的国之重器,华龙一号核心设备均已实现国产化,我国终于成为继美、法、俄后,真正掌握自主三代核电技术的国家。
如果从1970年我国第一代核潜艇陆上模式堆发出的中国核能第1度电算起,中国的核电利用已走过50余年。这期间,成千上万的中国核工业人用自己的青春和热血,让这片全新的领域从筚路蓝缕到星光璀璨,青丝变白发间,在核电“万国牌”夹缝中打造出一张崭新的中国名片。
不能只搞核爆炸,也要搞核电站
1970年春节前,上海市领导向中央汇报工作时,道出了当时上海面临的严峻形势:多家工厂由于缺电轮流停产。2月初,周恩来总理做出指示:“从长远来看,要解决上海和华东地区用电问题,要靠核电。”但以我国当时薄弱的经济科技实力,攀登这座科学技术“最高峰”谈何容易。
1970年2月8日,上海市组织传达了周总理关于建设核电的指示精神并研究了落实措施,我国第一座核电站工程由此得名“728工程”。1974年3月31日,人民大会堂新疆厅。我国著名核动力专家彭士禄、我国大陆第一座核电站总设计师欧阳予拿出大量设计图纸,外加一个有机玻璃制作的压水堆模型,向周恩来、邓小平等中央领导人汇报。这次会议确定了我国首个核电站——位于浙江的秦山一期核电站采用30万千瓦压水堆方案。
但之后因缺少统一战略方针和政策指导,工程几经浮沉甚至面临下马。“728工程”忽上忽下的消息令科研人员揪心。但研究不能停,蒸汽发生器设计负责人刘家钰给自己定下一条原则:“只要没看见宣布工程下马的中央正式文件,就没有权力放下手中的计算尺。”
终于在1986年,秦山一期30万千瓦级核电机组正式动工,来自我国西北、西南等基地的核工业大军向秦山集结,开始了中国自主核电探索的首次冲锋。此时全世界在运核电站已超过370座,其中包括很多百万千瓦级核电机组。
1991年,秦山一期30万千瓦级核电机组成功并网发电,中国大陆没有核电站的历史被改写。但与国外百万千瓦级技术相比,中国核电还有很长的路要走。
“万国牌”中埋头苦学
继秦山核电站之后,广东省也提出了发展核电的构想。1990年,伴随着改革开放大潮,中国引进法国技术在广东大亚湾开建第一个百万千瓦级核电站。刚工作两年多的邢继(现中核集团华龙一号总设计师)被派去法国著名核电公司Framatorn设在深圳的现场技术部,担任工程师。在那里,他意识到,甚至整个中国核工业,都只是“小学生”——没有高标准的设计,装备制造水平也十分落后,甚至连符合法国技术要求的水泥、钢筋等基本材料都需要进口。落后的不仅是基础设施建设,核电人才的匮乏更是超出想象。
“九五”期间,即1996~2000年,我国相继购买了俄罗斯的压水堆、加拿大的重水堆等。2006年,美国四台AP1000核电机组“落户”浙江三门和山东海阳。引进合同的墨迹未干,法国EPR机型也落脚广东台山。我国核电站发展步入“万国牌”阶段。
伴随着陆续开展的国际合作,大批中国核电人在引进、消化吸收中埋头学习国外先进核电技术,为未来的自主研发蓄力。
核心技術一定要掌握在自己手里
2005年,我国在广东开建岭澳二期核电站,规划建设两台百万千瓦级机组,但使用的仍是法国技术。堆芯设计,特别是燃料元件设计制造技术不具有完全自主知识产权。这让主持该工程设计的邢继有些遗憾。他有了更明确的目标——建造一座完全由中国自主设计、建造并管理运营的百万千瓦级核电站。
憋着这股劲的,何止邢继一人。自上世纪90年代起,核动力院开始堆芯自主研发设计的探索。堆芯研发涉及336个系统,25个学科,计算量超乎想象。最难的是要研制出多种堆芯型号进行比较。“十几年时间,我们做了157堆芯、177堆芯、193堆芯等等,通过多个堆芯的比较论证,确定了177堆芯雏形。”现任中核集团核动力院科技委主任吴琳说。在这场大国重器自主技术的突围战中,每个系统每个部件为了创新不断挑战的故事,每天都在上演。从求合作到被求合作,邢继的想法更坚定了:用开放的姿态推进和平利用核能技术的国际合作,但首先要坚持把核心技术掌握在自己手里。
蓄势多年,2015年5月7日,华龙一号全球首堆在福清正式开工,现场欢腾,掌声震天。喜欢绘画的邢继终于看到手绘的核电站画面变成了现实。中国自主三代核电突围战进入冲刺阶段。华龙一号,意为“中华复兴,巨龙腾飞”。
(摘自《科技日报》 陈瑜/文)