“華龍”騰飛鑄就大國重器

今年是“十四五”規劃收官之年，也是“華龍一號”開工建設10週年。從東海之濱出發的“華龍一號”，國內外在運、核准在建機組總數達41台，已成為全球在運、核准在建機組總數最多的三代核電技術型號。“華龍一號”不僅是中國核工業自主創新的重大成就，更是代表中國核電走向世界的“國家名片”，為全球能源轉型貢獻中國智慧與力量。

堅持自主創新

2021年1月30日，全球第一台“華龍一號”核電機組——福建福清核電5號機組投入商業運行，標誌着我國在三代核電技術領域躋身世界前列，實現了核電技術從跟跑到並跑的歷史性跨越。

我國核電事業起步較晚，長期依靠學習、引進、吸收國外經驗，核心技術始終受制於人。“為了建立中國核電的自主能力，我們一開始就‘兩條腿走路’，在引進國外先進技術的同時，堅定推進自主化核電技術發展。”中核集團“華龍一號”副總設計師劉昌文介紹。

始終堅持自主技術創新，是“華龍一號”取得成功的關鍵。

從“國之光榮”秦山核電站啓航，中國核工業人懷着“擁有完全自主的核電技術”的理想，在30餘年核電科研設計、建造和管理經驗的基礎上，汲取了世界範圍內核事故教訓，最終形成了彙集177堆芯、能動和非能動相結合的安全系統、雙層安全殼、抗大飛機撞擊技術等多項重大技術改進的百萬千瓦級三代核電技術——“華龍一號”。

在中國核動力研究設計院，有一座60米高的“華龍一號”試驗枱架，它可以用來驗證非能動系統是否可以在沒有電的情況下帶走堆芯的餘熱，保證“華龍一號”在海嘯等極端災害中的安全性。“華龍一號”首批高級操縱員林真介紹：“非能動主要是應對事故工況，反應堆能利用它‘非能動’的特性，自動把事故工況下反應堆裏面熱量導出來，確保反應堆不發生嚴重事故。”

在研發方面，中核集團通過自主創新，全面掌握了“華龍一號”全套設計技術和關鍵核心技術，開展了大量有針對性的驗證試驗，充分驗證了新技術和設計改進的可靠性與先進性，建立了2044項國內國際標準組成的完整標準體系，以及700多項國內專利、65項國際專利和125項軟件著作權等構成的完整知識產權體系，建設數字化核電廠，形成了我國首套自主核電軟件系統。

在設備方面，反應堆壓力容器、蒸汽發生器等核心裝備實現自主化、國產化，裝備研發製造能力顯著提升，國內首堆工程設備國產化率達88%。

技術研發難，工程建設亦難。首堆建造沒有成熟的經驗可以借鑑，一切都要在摸索中前行。“上世紀90年代初期，核電建設所需的所有關鍵設備，大到壓力容器，小到一根電纜、一顆螺絲釘都需要從國外進口。如今‘華龍一號’核心設備與關鍵材料全部實現國產，我們靠自己的力量翻越了一座又一座山。”中核集團“華龍一號”總設計師邢繼説。從第一台“華龍一號”落地福清，再到41台機組批量化建設穩步推進，帶動上下游約6000家企業形成了完整的產業鏈供應體系。

邁向批量化建設

“‘華龍一號’全球首堆福清核電5號機組投入商運以來，運行始終安全穩定高效。”中核集團福清核電三廠副廠長朱金剛説。

截至目前，“華龍一號”全球首堆已連續安全運行超1000天。示範工程兩台機組連續兩年保持“零非停”，累計發電近650億千瓦時，項目榮獲國家優質工程金獎。優秀的運行業績充分驗證了我國自主三代核電技術的安全性和先進性。

如今的“華龍一號”，已從“首堆攻堅”邁向“批量化建設”。以技術持續優化為支點，以數字化、智能化轉型為動力，中核集團不斷自我革新，推動“華龍一號”向更安全、更經濟、更智能的目標前進。

今年1月1日，“十四五”期間重點建設項目中核集團漳州核電1號機組成功投入商運，標誌着“華龍一號”批量化建設取得重大進展，為實現“雙碳”目標再添“核”力。作為“華龍一號”批量化建設的始發地，漳州核電也是全球最大的“華龍一號”核電基地，項目規劃建設6台“華龍一號”核電機組。

漳州核電調試管理處副處長宋雨蒙説：“團隊一直與‘華龍一號’共成長，我們對以前的調試數據進行挖掘梳理，並通過仿真裝置迭代優化，助力機組從‘調試’到‘調適’。我們安全高質量地自主建設和運行核電站，逐步實現了從跟跑、並跑到局部領跑的跨越。”

在推進“華龍一號”批量化建設過程中，中核集團聯合多個科研院所、設備廠家，連續攻克多項技術與設備難題。同時，通過“華龍一號”型號研發，我國擁有了一大批自主研發設計、安裝建造、採購調試等方面的人才，形成了超10萬人的核電相關技術人才隊伍。

登上國際舞台

2015年8月，福清5號機組開工3個月後，巴基斯坦卡拉奇海邊，“華龍一號”海外首堆K2號機組澆下了第一罐混凝土，標誌着中國自主三代核電技術首次漂洋過海，落子海外。

從K2機組到K3機組，中巴工程師並肩作戰，克服極端氣候等重重挑戰，最終將兩座“華龍一號”機組安全建成、併網發電，填補了巴基斯坦近三分之一的電力缺口。

在更廣闊的舞台上，“華龍一號”以卓越的安全性、經濟性和可複製性，走進更多人的視野。目前，“華龍一號”是國際市場上接受度最高的三代核電機型之一，已經與巴基斯坦、阿根廷等20多個國家和地區達成合作意向，成為代表中國核電走向世界的“國家名片”。每台“華龍一號”機組年發電量超100億千瓦時，減排二氧化碳816萬噸，為世界提供源源不斷的綠色動力。

“走出去”的背後，是產業鏈的深度協同與硬核支撐。核電作為迄今為止最為複雜的能源系統，彙集了核電全產業鏈與重大裝備製造業的大量前沿技術，是一個國家技術創新能力與工業發展水平的重要體現。

“華龍一號”參研參建單位眾多，涉及接口和管理關係極為複雜。中核集團內部產業鏈各環節的20多家成員單位分別承擔了“華龍一號”的核心重點任務。國內75家高校、科研機構、設備製造廠共同參與“華龍一號”技術研發，中核集團與14家國際組織和科研機構展開合作，共同完成了179項關鍵技術研發和試驗驗證工作。5400多家設備廠商共同承擔了6萬多台套設備的製造供貨任務。165公里管道、2200公里電纜、上千人的研發設計團隊、近20萬人先後參與項目建設……這是一項創造性的超級工程，更是一張閃光的“國家名片”，凝聚了國內外核工業從業者的心血與汗水，成為國內核能行業開放合作的典範。