20年鑄劍用實踐推進核電核心科技創新

高妍 紀杰

中國百萬千瓦級壓水堆核電站反應堆堆芯設計與燃料管理創新之路

核電，能以很少的核燃料，產生大量的電能，且運輸壓力小，幾乎零排放。其巨大的經濟效益、清潔性以及可持續性，對于滿足經濟和社會發展不斷增長的能源需求、緩解環境污染、節能減排具有非常重要的意義，吸引了世界各國領導者、研究者、能源工業界和公眾的目光。

反應堆堆芯是核電站的心臟。先進的反應堆堆芯設計、堆芯燃料管理及燃料技術的應用是核電站最核心的技術，也是核電站實現可持續發展的關鍵環節，是我國實現核電技術自主化必須要解決的首要難題。

迄今為止，我國有15臺核電機組在運行，其中百萬千瓦級壓水堆核電站是主流。經過20多年的引進、消化、吸收和再創新，我國在百萬千瓦級壓水堆核電站（M310、CPR1000、CPR1000+、ACPR1000等）的堆芯設計和燃料管理改進與創新管理實踐中取得了令國內外矚目的成績：低中子泄漏高富集度堆芯設計、延伸運行設計、18個月換料堆芯設計、高燃耗1/4換料堆芯設計、首爐一體化含釓燃料18個月換料堆芯設計、從AFA-2G（第2代先進燃料組件）到AFA-3G/MSMG（帶半跨距中間攪混格架的第3代先進燃料組件）、從AFA-3G到全M5 AFA-3G（M5合金包殼及骨架材料的第3代改進型先進燃料組件）等。這些創新項目均實現了從概念、理論到實際應用的跨越，水平在國內遙遙領先，有的甚至世界第一，且已經在中國廣東核電集團有限公司（以下簡稱“中廣核集團”）的大亞灣核電站、嶺澳核電站、寧德核電站等得到應用，產生了巨大經濟效益和社會效益。

為了深入再現和發掘中國百萬千瓦級壓水堆核電站核心技術創新的寶貴經驗，本刊特別采訪了取得這些業績的主要實踐者和當事人—肖岷。

肖岷，中廣核集團中科華核電技術研究院副總工程師（反應堆工程設計與燃料管理研究中心首任主任），國家級專家，長期從事反應堆堆芯設計與燃料管理研究，所取得的技術創新成果和創造的效益得到了核電行業和國家的認可，是我國該研究領域的優秀代表人物之一。

30年核工業戰線的工作經歷，20年在中廣核集團堅守燃料管理崗位，風雨不移。讓我們通過肖岷的經歷，回顧中國核電在核心技術領域不平凡的發展變遷，回望那條既艱難又卓有成效的創新之路，同時展望中國核電的未來。

寧德首爐一體化含釓燃料18個月換料開創世界首例

2012年，中廣核集團在百萬千瓦級核電站堆芯設計核心領域獲得又一重大科技創新成果：在寧德核電站首爐18個月換料項目核燃料裝料在即的時刻，“中國壓水堆核電站百萬千瓦機組首循環堆芯裝載方法”獲得國家知識產權局發明專利授權。

該發明的特點是首次將一體化含釓可燃毒物燃料組件用于百萬千瓦級核電機組的首循環18個月換料堆芯裝載，其工程應用將大大增強核反應堆的反應性控制能力，提高機組安全性能，并減少放射性廢物，有利于環境保護。該發明專利是百萬千瓦壓水堆核電站首爐堆芯設計的重大創新的一個突出標志，而且相關技術已經在寧德核電站首循環堆芯設計中獲得工程應用，項目完成后，將建成世界上首例在首循環批量使用一體化含釓可燃料毒物燃料的百萬千瓦級商用反應堆核電站。同時，相關信息刊登在了國資委2012年9月《央企要情》上。

記者經過專利查詢了解到，以“中國壓水堆核電站百萬千瓦機組”冠名的國內外核電發明專利僅有兩例，另一例是“中國壓水堆核電站百萬千瓦機組18個月換料方法”，主要發明人也是肖岷。

肖岷是寧德核電站首爐18個月換料項目的策劃者、發起人和組織者。據他介紹，在寧德核電站之前，我國的商用百萬千瓦壓水堆核電站首爐堆芯設計幾乎都是翻版設計，采用分離式硼玻璃可燃毒物組件，產生大量的高放廢物，且是12個月換料。在大亞灣核電站于2001年成功實施18個月換料及嶺澳核電站于2007年成功實施高燃耗先進燃料管理（1/4換料）以后，中國百萬千瓦級壓水堆核電站的堆芯設計與燃料管理改進開始轉向新建的改進型壓水堆核電站。目前幾個百萬千瓦級反應堆堆芯及燃料組件的重大設計改進項目及新建核電項目都在按照既定計劃向前推進，寧德首爐一體化含釓燃料18個月換料堆芯設計是其中最突出的一個。

那是2006年，當時的中廣核工程公司已經與國內承擔新建核電站反應堆核島與堆芯設計的某研究院設計院按翻版設計（12個月換料）簽訂了合同，首爐18個月換料自主創新本來已經失去了機會。這也就意味著中廣核乃至中國，將失去在新建的改進型百萬千瓦級壓水堆核電站中實施先進堆芯設計和燃料管理自主創新的良機（后續同類核電機組將按同一模式批量設計建造）。

想在這種情況下扭轉局面，其難度和風險可想而知。要么根本不可能扭轉局面，要么即使扭轉局面也存在很大困難和風險：若處理不好，有可能危及設計進度，影響項目的安全審評進度甚至造成工程進度延誤。然而機不可失、時不我待。基于大亞灣、嶺澳等核電站實施先進燃料管理的成功實踐經驗和工程判斷，寧德核電站是實施首爐18個月換料千載良機的信念在肖岷心中始終沒有動搖。

但來自各方面的壓力使得這一想法的實現異常艱難。原本按照12個月換料的設計已經向國家核安全局提交了安全審評和建造申請，若要實施首爐18個月換料，除了在法律手續上要進行復雜的執照申請變更外，已經完成的設計文件和分析論證，都要在十分有限的時間內更新甚至重新分析論證，由此涉及到的堆芯設計、燃料管理、熱工水力分析、核島系統分析、安全系統分析、設備容量分析等方面的系統超過百個，文件成千上萬份。

除此以外，由于12個月換料的翻版設計合同已經存在，實施寧德首爐18個月換料還要另外花錢重新設計，寧德業主公司為此吃了只“大螃蟹”，在核島堆芯設計上花了兩倍的代價。

功夫不負有心人，在集團公司大力支持下，工程公司、設計公司、寧德業主公司及中科華核電技術研究院共同協調配合，經過肖岷及其團隊的不懈努力，成功實現了寧德核電站首爐堆芯設計合同的重大變更和替代。最終由中廣核自主設計的首爐一體化含釓燃料18個月換料項目取代了原簽約的12個月換料項目，并得到各方面認可。

2008年，寧德首爐18個月換料項目分析論證和核燃料采購正式啟動，再沒有退路。肖岷帶領團隊在時間緊迫的情況下克服了難以想象的困難，完成了所有的分析論證和新文件體系的建立，并經過了國家核安全局組織的歷時4年多、累計8次的正式審評對話會以及若干專題對話會。2011年12月，通過國家核安全中心核安全專家委員會嚴格地最終審查，寧德首爐18個月換料獲得了國家核安全局正式批準。這標志著寧德首爐18個月換料完成了項目論證和執照審評工作，是寧德核電站裝載核燃料的重要里程碑。

該項目實現了18個月換料的直接、快速過渡。經過國家核安全局批準后，工程已于2012年10月2日完成了核燃料裝料。該項目不僅是國內首個新建的百萬千瓦級核電站的首爐一體化含釓燃料18個月換料項目，而且是世界上首個同類項目。中國百萬千瓦級壓水堆核電站的先進堆芯設計與燃料管理已早于三代核電站投入應用。法國設計的三代歐洲先進壓水堆核電站EPR首爐也采用一體化含釓燃料18個月換料，預計2013年底，世界首臺EPR將在臺山建成。

寧德首爐一體化含釓燃料18個月換料項目改寫了寧德核電站初始堆芯設計的歷史，也開創了中國百萬千瓦級壓水堆核電站自主化先進堆芯設計和實際應用的新歷史和新格局。此外，作為示范項目，寧德首爐18個月換料還為中廣核在后續新建的百萬千瓦級核電機組（如ACPR1000等）中推廣首爐一體化含釓燃料18個月換料設計奠定了基礎。

項目的成功離不開中廣核領導層令人欽佩的高遠見識和運籌帷幄的決策能力，離不開以提高核安全水平與運行業績為導向的良好核安全文化傳統。而作為反應堆設計與燃料管理團隊代表的肖岷，能夠在如此復雜、具有如此先進水平的技術和項目中游刃有余，也絕非偶然，而是來自于他們數十年如一日的勤奮與堅持，來自在中廣核20多年不斷的基礎理論學習、消化吸收再創新與項目實踐經驗的積累。

“黃金人”學成歸國技術實力初顯

早在30年前大學畢業之后，肖岷就投入核電事業，在中國核動力研究設計院從事核電站設計研究，在積累一定的工作經驗之后，又繼續攻讀碩士學位。1988年，肖岷師從我國反應堆與傳熱領域著名前輩和專家陳學俊院士，攻讀與反應堆堆芯密切相關的兩相流不穩定性及傳熱領域博士學位，1991年以優異成績畢業后到大亞灣核電站工作。

1992年，為系統學習和掌握壓水堆核電站反應堆堆芯設計技術，中廣核集團派出4人前往位于美國賓夕法尼亞州匹茲堡市的西屋電器公司總部接受為期一年的在崗培訓，內容主要包括壓水堆堆芯設計、熱工水力設計、燃料管理和安全分析。肖岷就是4人中的一位，而且也是迄今唯一一位在中廣核20年如一日始終堅守在堆芯設計與燃料管理領域的“黃金人”。

之所以被稱作“黃金人”，是因為當年集團派他們出去學習，成本非常高，堪比黃金價值（運行人員在法國培訓，堆芯設計在美國培訓）。也正是當年在美國對反應堆與燃料管理技術較為系統的學習，為他后來一系列的技術創新打下了堅實的基礎。

1993年，肖岷學成回國。從那時起至今的20年間，肖岷一直致力于將美國西屋公司的先進技術應用于大亞灣和嶺澳核電站M310、CPR1000、CPR1000+、EPR和ACPR1000等的反應堆燃料管理、堆芯設計、安全分析與換料安全評價等核心技術工作，策劃、組織并發起了一系列重大設計改進項目，并成功實施，使大亞灣和嶺澳核電站的核燃料堆芯管理水平、核燃料運行業績達到或超過了世界先進水平。

大亞灣核電站安注系統設計改進和應用

1996年，經過獨立分析，肖岷發現大亞灣核電站的重要安全系統之一—高壓安注濃硼系統原始設計不合理，存在安全隱患：21000ppm（百萬分比濃度）的硼濃度極易造成硼結晶而堵塞管道，影響安注系統的可用性乃至核電站運行的可靠性和安全性。但作為中國首座百萬千瓦級壓水堆核電站，大亞灣核電站的設計、建設和運營主要是照搬和學習法國技術，要想獨立對法國M310核島安全系統的設計提出改進，并得到核電站業主和國家核安全局的認可，是十分困難和難以想象的事情，重大改動甚至須征得法方的同意。因此，對大亞灣核電站安注系統的設計缺陷進行改造需要魄力，更需要實力。盡管如此，肖岷仍然堅持提出對高壓安注濃硼系統進行重大自主改進設計。

在隨后的兩年間，經過可行性研究、獨立分析計算和執照審評，終于得到核電站決策者和國家核安全局的認可，方案經過國家核安全局批準后成功實施，最終將21000ppm濃硼系統降低為7000ppm。這一舉措，不僅節約了幾百萬美元的改造資金，更重要的是在保證安全的前提下，大幅度提高了大亞灣核電站安注系統的可用率、核電站的可用率和安全性。這一重大設計改進超越了法國同類機組，同時，其WANO可靠性指標由改進前的低于世界平均水平，提升到了世界先進水平并保持至今。

此項設計改進還獲得國防科技成果獎、國家發明專利，并已成為我國百萬千瓦級壓水堆核電站安注系統新的標準設計。

大亞灣核電站18個月換料項目

1998年起，在各級領導的大力支持下，肖岷作為主要組織者之一，策劃和組織了大亞灣核電站18個月換料工程的堆芯設計論證和新型核燃料組件的技術轉讓合同談判，以及18個月換料工程的實施。該項目摒棄了之前的年度換料，采用了若干先進的堆芯設計先進技術和先進燃料組件，使大亞灣核電站的核燃料管理達到世界先進水平，并實現了國產核燃料組件從AFA-2G到AFA-3G的升級換代，提高了核燃料經濟性和電廠可用率，使每年經濟效益新增加約3000萬美元。大亞灣核電站18個月換料已經成功運行12年，至今仍是國內唯一實施了18個月換料的核電站，年發電量從實施前的130億千瓦時左右提高到了150億千瓦時以上，累計經濟效益已經超過數十億元人民幣。

該項目獲得國防科技成果獎，“中國壓水堆核電站百萬千瓦級機組18個月換料方法”也獲得國家發明專利。

嶺澳核電站先進燃料管理項目（1/4換料）

1998年起，作為核電站燃料管理的基層干部，肖岷全面負責包括嶺澳核電站在內的整個廣東核電核燃料管理工作。他將大亞灣核電站燃料管理的成功經驗快速應用于嶺澳核電站，提出了混合堆芯、提高燃料濃縮度和延伸運行的一攬子改進方案，并分析論證、推動實施，使嶺澳核電站燃料管理水平在較短的時間內得到了較大的提高，節約了大量成本。

2000～2004年，開展了嶺澳先進燃料管理改進的策劃與可行性研究。根據嶺澳核電站的技術特點和廣東的特點，提出了不同于大亞灣核電站的先進燃料管理（AFM）策略，并首次采用了3D堆芯功率能力分析和3D彈棒事故分析等先進設計技術，經過近6年的努力（可行性研究、項目論證和執照審評），于2007年成功實施，使嶺澳先進燃料管理改進的實施步伐比大亞灣快了3～4年。嶺澳核電站先進燃料管理項目每個燃料循環僅更換1/4的核燃料（普通燃料管理每次換料更換超過1/3的燃料），每批燃料在反應堆中要使用4個循環，采用全M5 AFA-3G，批卸料燃耗達近50GWd/tU（燃耗率。燃耗越高，單位燃料在反應堆里發出的總能量越大），最高組件燃耗為57GWd/tU，是目前國內唯一的，也是燃料組件燃耗最高的堆芯設計項目，達到國際先進水平。

嶺澳先進燃料管理（1/4換料）在保證發電量的前提下，既減少了新燃料，又減少了乏燃料，做到了高效的節能減排。項目的實施使嶺澳核電站的燃料經濟效益達到每年2000萬美元以上，技術和經濟效益上均超過法國同類核電機組。該項目是迄今為止國內外同類型核電站唯一的高燃耗1/4先進燃料管理，被法國核電巨頭AREVA公司譽為“國際參考設計”，成為國際樣板。該項目獲得中國核能行業協會科技成果獎，“壓水堆核電站百萬千瓦機組四分之一換料”也獲得國家發明專利。

經過一步步的創新，中廣核具備了根據不同情況因地制宜地實施多種先進燃料管理的能力和實踐經驗。中廣核的后續新建核電站，如紅沿河核電站、陽江核電站、防城港核電站等，都將實施先進堆芯設計和燃料管理。中廣核在堆芯設計與燃料管理的創新實踐也輻射到國內其他核電站，秦山二期核電站（65萬千瓦）和田灣核電站等的18個月換料項目，將分別在2013～2014年開始實施。

嶺澳核電站的堆芯設計模式也在不斷發展，目前18個月換料的分析論證與安全審評工作已圓滿結束，預計2013年開始實施。

大亞灣核電站嚴重事故管理導則（SAMG）開發與實施，CPR10000嚴重事故導則研究及嚴重事故IVR試驗室建立。

核電站的建設和運行安全可控，是發展核電的首要前提。早在1998年，肖岷就首次提出了大亞灣核電站在嚴重事故管理方面的改進計劃。隨后的幾年間，他帶領團隊完成了大亞灣核電站嚴重事故管理的可行性研究報告，完成了嚴重事故管理導則（SAMG）的研制和緩解嚴重事故工程改進的分析論證。該項目于2004年實施，填補了國內核電站在SAMG研制和實施方面的技術空白，達到國際先進水平、國內領先，得到了國家核安全局和國際同行的好評，是國家核安全局在嚴重事故管理方面的首個示范項目。

2007年，在大亞灣核電站SAMG成功實施的基礎上，肖岷又策劃組織了二代改進型百萬千瓦級壓水堆核電站CPR1000嚴重事故管理導則的研制和推廣。結合CPR1000的設計改進，對嚴重事故管理導則進行了改進和優化，進一步增加了非能動的氫氣復合器，并經過分析計算得到了安全殼的失效概率曲線，該失效壓力大大高于安全殼的設計壓力，為嚴重事故下安全殼的過濾排放奠定了理論基礎。嶺澳核電站的嚴重事故管理導則開發已經完成并于2011年成功實施。該項目獲得中國電力科技成果獎，“改進型百萬千瓦級壓水堆核電站嚴重事故處理方法”也獲得國家發明專利。

同時，肖岷還策劃建立了國內首個嚴重事故研究所，并策劃建立了國內首個壓力殼嚴重事故下的堆芯內熔融物滯留熱態試驗裝置（IVR），為嚴重事故的進一步預防和緩解研究打下基礎，該IVR試驗裝置已經于2011年建成。

嶺澳核電站延伸運行項目

延伸運行是在燃料循環末，通過降低一回路冷卻劑溫度等技術措施，使核電站繼續滿功率運行的技術，有利于加深燃料燃耗，更重要的是有利于調節不同核電站的大修停機時間窗口。但在技術上比較復雜，涉及到系統參數變更、保護定值的調整、安全分析論證和設備能力驗證等。經過充分的可行性研究，肖岷提出在嶺澳核電站實施延伸運行的立項并得到批準，他組織和帶領團隊開展分析論證，使嶺澳核電站的延伸運行項目得到國家核安全局的批準，在第二循環順利實施，顯著提高了核電站運行業績和經濟效益。該項目獲得國防科技成果獎。

除此之外，鑒于我國的核能政策是燃料閉式循環，肖岷還帶領團隊成員在可持續發展的燃料循環、后處理工藝、MOX燃料、焚燒堆等燃料循環及后處理研究方面進行了廣泛深入的研究。他還積極開展、參與先進燃料循環領域的國際研討會，加深國際交流，促進了國內相關技術的發展。2007年，第51屆國際原子能機構大會期間，肖岷曾作為中國代表團選定的唯一專家，向時任國際原子能機構總干事長巴拉迪系統地介紹中國核電的發展。

2009年10月，第一屆“中法核燃料循環國際研討會”在北京舉行，參會人數達200人，會議就核燃料循環的先進技術和經驗進行了深入交流，引起國內業界廣泛關注。該會議的策劃者正是肖岷。

而肖岷也因貢獻突出，得到業界和國家認可，先后被評為“深圳十大杰出科技工作者”、“深圳市杰出專家”、首屆中國“新世紀百千萬人才工程”國家級專家、深圳市認定的“國家級人才”，成為中央組織部管理專家，享受國務院政府津貼。

以實際應用為目的促進研究開發應用一條龍發展

2007年，中廣核中科華核電技術研究院成立，同期，以參與大亞灣核電站18個月換料改造項目、嶺澳核電站1/4換料項目的骨干技術人員為班底的反應堆工程設計與燃料管理中心（以下簡稱“反應堆中心”）正式成立。肖岷任反應堆中心首任主任。

反應堆中心從成立初期就將緊密服務于新建核電項目和在運核電站作為技術研發、開拓創新和提高核心能力的出發點及最終目的。無論是已成功實施的大亞灣18個月換料、嶺澳高燃耗1/4換料項目，還是2012年10月完成裝料的寧德首爐18個月換料項目、嶺澳一期18個月換料，無一不是以實際應用為最終目的，研究開發應用（產學研）一條龍為共同特點。

肖岷介紹，之所以做這樣一個定位，是因為它符合黨中央在新時期對科技創新的定位—企業是創新的主體，而創新的根本目的和生存基礎在于實際應用。這也是中廣核可持續發展技術創新的切身體會。反應堆中心承擔的絕大部分研發工作，基本都是以具體的工程應用項目（市場）為依托的，這使科技研發工作目的明確、計劃性強，保證所有改進和創新都直接服務于和運用到核電機組的生產中。

嶺澳核電站18個月換料項目，是中廣核首次全面自主承擔設計論證的百萬千瓦級核電站18個月換料重大設計改進項目；寧德核電站首爐18個月換料項目更是集團首次獨立承擔初始堆芯的工程設計項目，是檢驗中廣核在新建百萬千瓦級壓水堆核電站中全面承擔自主化堆芯工程設計的標志性工程。這些實際應用的創新項目都是對反應堆中心技術能力和項目管理能力的磨練和考驗。通過這些項目，也能夠進一步推進技術能力的提升和科技創新能力的發展。

這樣一條研發與應用理念和體系的建立，極大地促進了反應堆中心堆芯設計核心能力和駕馭工程實踐能力的提升，同時也在實踐中為后續項目積累了寶貴的經驗，核心技術與能力亦得到很好的驗證。

中科華研究院成立以來，經過不斷發展，已具備了先進燃料管理和堆芯設計能力、熱工水力設計和安全分析、燃料設計、嚴重事故管理等多項國內領先的技術水平與資質，在百萬千瓦級核電站的堆芯設計和燃料管理上實現了多項重大突破。反應堆中心也由最初20余人的小團隊，發展為目前超過100人的精干，有實力，掌握關鍵技術的堆芯設計、燃料設計和安全分析隊伍，為承擔的后續工程項目設計工作做足了人才準備。

走引進、消化、吸收、再創新之路持續提升技術創新能力

實施“高起點起步”，走引進、消化、吸收、再創新之路，不僅是中廣核多年核電建設的經驗所得，同時也是集團在堆芯設計與燃料管理領域的良好實踐結果。這條路就是中廣核在堆芯設計與燃料管理方面發展的路線圖，也引領了我國先進燃料管理和燃料技術的創新方向。

過去的20多年間，中廣核集團在堆芯設計與燃料管理領域度過了一段在實踐中成長的黃金時期。在這段時間里，中廣核由最初的配合國內外設計單位開展換料堆芯設計和燃料組件設計，到逐步全面接手百萬千瓦級的堆芯設計、燃料管理、燃料設計、換料安全評價和安全分析等研究設計工作，最終自己掌握了核心技術，實現了堆芯設計與燃料管理的自主化、國產化，并通過創新和實踐最終與國際接軌。

在提升自身燃料管理水平和加速實現先進堆芯設計與燃料管理應用的同時，通過系統性地實施改進堆芯設計和燃料管理項目，推動了上游核燃料生產領域、工藝技術和生產技術的升級和改造。在國家國防科工局的大力支持下，他們與國內核燃料制造企業（中核建中核燃料公司）聯合攻關，通過引消吸和再創新，實現了國內燃料制造水平跨越式發展，推動了國產燃料組件制造技術的迅速升級，完成了從AFA-2G到AFA-3G的國產化和產業升級，以及AFA-3G和全M5 AFA-3G的國產化技術創新，及時滿足了我國百萬千瓦級壓水堆核電站先進堆芯設計和燃料管理的需要，該項目獲得國家國防科技成果一等獎及中國核工業科技成果一等獎。

有核心技術才能在先進反應堆堆芯設計中占有一席之地。創新項目的成功實施和發明專利的取得是核心技術的主要載體。肖岷及其團隊從1990年代開始就在引進、消化和吸收的基礎上，通過一個又一個堆芯設計項目的實踐，研究并開發了百萬千瓦級核電站在堆芯設計、燃料管理和燃料組件設計方面的創新技術，并獲得了若干重要（頂層）的國家發明專利技術。僅在反應堆堆芯設計方面，就有“中國百萬千瓦級壓水堆核電站首爐堆芯設計及燃料裝載方法”、“中國百萬千瓦級壓水堆核電站18個月換料設計方法”、“非對稱軸向釓棒燃料組件設計”、“壓水堆核電站百萬千瓦機組四分之一換料”等，這些自主知識產權為百萬千瓦級壓水堆核電站的進一步完善和創新奠定了重要的基礎。

雖然中國在百萬千瓦級核電站堆芯設計和燃料管理方面取得了突出的技術進步和創新業績，但這絕非終點，而是新的起點。中國的百萬千瓦級核電站還要運行40～60年，要保證這些核電站長期、安全和經濟運行絕非易事，其中必然充滿挑戰，但也正是技術創新的用武之地和市場機會之所在。技術進步永無止境，繼續創新和改進的空間是巨大的。如何利用我們的技術優勢、實踐經驗和已經取得的自主知識產權，去開發新的創新設計，應用到在運核電站和新建核電站中，從而滿足新的核電安全標準要求，是未來必須回答的問題。

燃料組件是核電站的心臟。美國西屋公司在RFA燃料組件之后又開發成功了NGF（下一代燃料組件），是又一次跨越式創新。該組件進一步創造性地改進了中間攪混格架，使得熱工裕度在RFA的基礎上大幅度提高。面對西屋推出NGF，中國有沒有對策？中國是否永遠跟著別人走？

值得一提的是，早在2008年，中國國家專利局接受了來自肖岷團隊的“新型半夸距流動攪混格架燃料組件”的發明專利申請，并于2012年5月予以批準。該燃料組件發明專利與西屋公司最新推出的NGF理念一致，如出一轍，屬于頂層設計專利（即整體結構特征專利），因此上述燃料組件發明專利就是中國的“下一代燃料組件”，這是燃料組件知識產權上的跨越。如果中國的下一代燃料組件開發成功并投入應用，中國的百萬千瓦級壓水堆核電站（157堆芯或177堆芯，在運或新建的）可進一步大幅度提高安全裕度和運行性能。

中國能否實現燃料組件開發上的超越，使專利變成產品，研制出屬于中國的下一代燃料組件？值得我們共同期待！

緊抓核電發展黃金時期持續改進核電安全，迎接新的挑戰

中國正在走向大國復興之路。在全面建設小康社會的關鍵時期，在我國重要的發展機遇期，核電作為可以大規模利用的高科技清潔能源，能夠有效緩解化石能源枯竭帶來的危機，其可持續性將成為我國能源發展和能源安全的重要支撐，成為我國經濟高效平穩發展的巨大動力。

對于核電發展來說，安全問題是最大考驗。去年福島核事故再次敲響安全警鐘，減緩了各國的核電發展速度。但肖岷認為，這也不完全是壞事，因為“每一次事故后，人們都會總結經驗教訓，采取改進措施，全球的核電安全技術水平都會提高一大步”。這也充分證明：人類的智慧完全可以做到在核能應用中控制好風險。而各主要核電國家，也都表示將會繼續發展核電，中國政府也已在2012年10月24日批準了《核電中長期發展規劃（2011—2020）》，重新開啟核電站建設。

肖岷指出，從世界核電發電應用情況來看，法國核電發電量占全國總發電量的比例超過70%，日本（福島事故前）超過30%，韓國超過1/3，美、英約20%，俄羅斯約16%；而中國僅僅2%，遠低于世界平均水平17%。從這個角度來說，中國發展核電的潛力和市場是巨大的。而先進核技術的不斷發展，將成為未來能源發展美好藍圖實現的最有力支撐。

目前，中廣核在運核電機組發電能力占全國核電總發電能力的約50%，在建核電機組占全球的26%，在助力中國核電實現騰飛的路上，任重道遠。

當前，世界核電技術創新速度快，技術自主創新之路異常艱辛。如何更高效組織資源，在堆芯設計、燃料管理理論與實踐方面保持國內的領先地位，是中科華核電技術研究院和中廣核集團面臨的新挑戰。

作為在堆芯設計、燃料管理等領域堅守20余年的學科帶頭人，肖岷認為未來機遇與挑戰并存。他指出：“未來相當長的時間內，我國將有幾十座在運的百萬千瓦級壓水堆核電站，確保這些核電站的安全運行并不斷改進、提升其性能使之滿足新的安全標準，是重要而艱巨的任務和社會責任。進一步提升反應堆設計、燃料組件設計、堆芯研發的技術水平和能力，保障核電站在安全的基礎上不斷提高經濟性，對于提升百萬千瓦級壓水堆核電站（CPR1000+、ACPR1000等）對社會的貢獻和提升核電市場競爭力起著至關重要的作用。應抓住過去20年百萬千瓦級壓水堆核電站工程設計、運行管理及改進創新中所奠定的重大基礎，抓緊核電發展的黃金時期，以提升安全性和經濟性為目標，在項目開拓上著眼長遠，在研發領域及研發方向上既要密切跟隨國家核電發展的總體規劃，又要繼承和發揚已有的成果和寶貴經驗。這些經驗才是集團在反應堆堆芯設計及燃料管理領域保持國內領先的關鍵。提出創新并不難，關鍵是創新是否符合客觀規律并能否經得起實踐和市場的檢驗。中廣核的創新項目尤其要符合中國國情及中廣核的實情，才能科學決策、正確決策。總之，始終堅持實踐是檢驗真理的唯一標準”。

讓小小原子產生巨大能量。反應堆中心就像中廣核集團事業宏偉發展過程中的一粒原子，一如他們所從事的堆芯設計工作，始終在高速旋轉中，迸發著巨大的能量。而它的未來，定將如中國核電發展史上那些曾令人矚目的輝煌過往，成為一道壯麗迷人的風景。