中國核燃料元件生產研發基地：核燃料元件核心技術緊握在自己手里
——專訪中核北方核燃料元件有限公司總工程師馮海寧

白手起家打造產業龍頭

《中國核電》：中核北方(202廠)作為我國首座核燃料元件廠在一無廠房、二無設備的條件下，白手起家，艱苦創業，發展成為了中國核燃料元件種類最多、技術路線最全的生產供應商，擁有重水堆、壓水堆、AP1000和高溫氣冷堆等多條核電燃料元件生產線，核燃料元件產業發展的“初心”是什么？這期間中國核燃料元件研發制造經歷了怎么樣的發展歷程？

馮海寧：核燃料元件產業發展的“初心”源自我們黨的“初心”。新中國成立之初，面對西方國家的核威脅和封鎖，1955年1月，毛澤東主持召開中共中央書記處擴大會議，作出了發展我國原子能事業的戰略決策，我國核工業由此誕生。作為發展核軍工和核能的基礎，核燃料產業也隨之誕生。黨領導創建核工業的初衷，就是為了捍衛初生的紅色政權，確保國家安全，讓人民過上安全幸福的生活。可以看出，我國核燃料產業一經創建就始終與國家的命運、民族的命運同頻共振、血脈相連，就被賦予了“強核強國”的責任使命，這也正是核燃料產業發展的“初心”。

回顧我國核燃料元件產業六十多年的發展歷程，大致可以分為三個階段：

第一個階段主要是保障國防建設，以軍為主，大力協同，艱苦創業。隨著“兩彈一艇”研制生產和一系列國防建設任務，這一時期核燃料產業蓬勃發展，鑄就了“兩彈一艇”的驚世偉業，研制和生產了具有自主知識產權的生產堆、動力堆、研究試驗堆等燃料元件，為我國國防建設和核工業的發展奠定了堅實的基礎。

第二個階段是隨著黨和國家工作重心向經濟建設轉移，根據國家國防科技工業戰略調整的總體部署，核燃料元件產業實施由“以軍為主”向“保軍轉民”的戰略調整，開始了艱難的第二次創業。直至20世紀90年代我國發展核電開始，核燃料元件產業抓住改革開放難得的歷史機遇，通過引進和自主研發，配套國內核電發展需求，實現了核燃料元件生產能力的擴大和工藝技術的更新換代。

第三個階段是核燃料元件實現產業環節全面升級，自主發展階段。這一階段我國核燃料元件產業，一方面為國家戰略核力量建設提供關鍵支撐，實現了生產體系能力的升級換代。另一方面核燃料加工能力實現大幅度提升，可滿足國內不同核電堆型和機型對燃料多樣化需求。同時還進一步強化核燃料產業科技隊伍、科研設施、科技管理體系的建設，加快關鍵技術攻關，加強自主創新，面向國內、國際開拓市場，在國產化和自主化發展道路走得越來越強勁。比如，中核北方60多年來，取得了一大批具有自主知識產權的科技成果、專利技術和專有技術。21世紀以來，在承擔著國家多項重點生產科研任務的基礎上，搶抓國家核電產業快速發展的歷史機遇，大力推進核電燃料元件產業發展，先后掌握了Candu-6型重水堆核燃料元件、AFA3G型壓水堆核燃料元件、AP1000核燃料元件等制造技術，并具備了相應的核燃料元件自主制造能力，已成為我國主要的核電燃料元件生產研發基地，形成了我國當前核電燃料元件產品多元化、產能規模化、路線最全的核電燃料元件制造產業新格局。

自主創新提升制造實力

《中國核電》：近年來，中國核燃料產業伴隨著核工業的發展，實現了快速、高效發展，在鈾純化轉化、鈾濃縮、元件制造等幾大主要產業鏈條上晉級迅速，展現出了勃勃生機與活力。從“舶來品”到自主研發，核燃料元件是中核北方創新發展的縮影。在中國核燃料元件自主創新的漫漫長途中，我們做了哪些努力，攻克了哪些困難？

馮海寧：核燃料元件產業是高科技、軍民深度融合的國家重要戰略產業，技術是立身之本、發展之源，缺乏自主技術，發展的主動權就無法真正掌握在自己手里。回顧核燃料元件產業在保障國防、保軍轉民、自主發展等不同的歷史階段，都堅持將創新放在突出位置，走以自力更生、自主創新為主的路子，并取得了豐碩成果。

中核北方是我國核工業最早建成的“五廠三礦”之一，是我國重要的核材料、核燃料元件生產科研基地，是我國核燃料產業鏈上的重要一環，同時也是一個“廠所合一”的企業，與生俱來就有“自主創新”的基因。通過回眸中核北方的發展歷程，可以窺一斑而知全豹地看到我國核燃料產業走過的創新之路。建廠之初，中核北方第一代創業者心系祖國需要，滿懷報國熱忱，從全國各地匯聚到當時還是一片荒漠戈壁的大青山下，面對惡劣的自然條件、生活條件和簡陋的實驗條件，從“一窮二白”的坐標上起步，經過艱苦卓絕的努力，為我國“兩彈一艇”成功研制和國防建設作出了重要貢獻，與其他戰線核工業人一道書寫了中國奇跡。

黨的十一屆三中全會之后，隨著國防工業轉型調整，核燃料系統很多企業走入困境，開始了保軍轉民，從單一的軍工型企業向軍民結合型企業轉變，從科研生產型企業向生產經營型企業轉變。也是在這一時期，見證了中核北方的責任和擔當，有好幾年甚至因為企業經營困難自降工資。雖然困難，但還仍然堅持開展科研生產工作，研制了我國所有的研究試驗堆、動力堆、生產堆等具有世界先進水平的核燃料元件，特別是保住了完整的生產技術體系和核心人才隊伍，為后續的發展保住了基因和火種。

21世紀以來，中核北方搶抓核電發展機遇，大力推進核電燃料產業發展。2002年，經過21個月的艱苦奮戰，建成我國唯一的年產200噸鈾的重水堆核電燃料元件生產線，并提前拿出合格的第一組重水堆核燃料元件；2008年，建成年產200噸鈾的壓水堆核電燃料元件生產線；2017年，在沒有先例可以參考的情況下，相繼建成國內唯一一條年產400噸鈾(預留400噸鈾擴充接口)的AP1000核電燃料元件生產線和全球首條工業規模高溫氣冷堆核電燃料元件生產線。特別是高溫氣冷堆核電燃料元件生產線，以清華大學球形燃料元件制造技術作為雛形，在建設、調試、生產無成熟可借鑒經驗的情況下，中核北方繼承和弘揚“兩彈一星”精神和“四個一切”核工業精神，堅守老一輩核工業人的抱負、骨氣、膽識、操守，突破了生產工藝核心技術、設備可靠性等瓶頸問題，建成了一條完善的工業化規模的燃料元件生產線，建立了一套獨有的技術、質量、安全和環保體系，穩定了生產工藝，提高了生產線自動化水平，還培養了一批專業技術骨干隊伍。這一時期，中核北方不但走出了困境，實現了快速發展，而且還建立了適應民用與國防共同發展需要產業體系，進一步鞏固了在國防建設和經濟發展中的重要戰略地位。

升級改進拓路發展

《中國核電》：作為我國核燃料循環產業鏈上的重要一環和核電“走出去”的重要保障，核燃料元件制造也正從引進、消化、吸收、再創新走向自主化研制的產業升級之路，致力于“建設面向全球、國際一流的核材料、核燃料元件生產科研基地”的目標。中核北方為了打破了國外技術壟斷，推動核電“走出去”，在知識產權、產業升級等方面做了哪些努力？對于產業未來的發展有著怎么樣的規劃？

馮海寧：中核北方依托“廠所合一”優勢，深化國內外交流合作，努力形成“小核心、大協作”的產學研用協同創新體制。與中科院、中物院、清華大學等科研院所建立了緊密的合作關系，圍繞ABS嬗變堆燃料元件、釷基熔鹽堆燃料元件、鉛鉍快堆燃料元件、超高溫氣冷堆燃料元件、海洋核動力平臺元件的研發，金屬型燃料元件、FCM容錯燃料、環形燃料元件等新一代核燃料、核材料研制，以及3D打印、精密鑄造等關鍵技術開發等，開展緊密合作和協同創新。同時，依托承擔的大型先進壓水堆及高溫氣冷堆國家科技重大專項課題，中核北方加快掌握環形燃料元件、CAP1400、高溫氣冷堆等具有自主知識產權的核電燃料元件制造技術，推進關鍵工藝技術改進、核心裝備國產化替代等工作，進一步提升自主化能力；積極響應“一帶一路”倡議，緊跟核電“走出去”步伐，圍繞推進研究堆燃料元件技術出口、CAP1400核電技術走出去、新一代ATF和FCM容錯燃料研發等，深入開展國際核燃料技術交流合作，擴大在國際上的影響力。

此外，中核北方還高度重視知識產權保護工作，將公司的知識產權工作與國家、中核集團知識產權戰略有機融合，建立健全知識產權管理制度和管理體系，加強對知識產權創造、運用、保護和管理等環節的管理，并圍繞核電燃料制造及核技術應用，以新工藝、新產品開發及裝備國產化、自動化為重點，形成了一系列具有自主知識產權的專利保護。廣大科技人員知識產權意識和專利挖掘、保護能力得到進一步提升，切實提高了專利申請和有效專利數量，將為建成核燃料元件制造知識產權優勢企業提供有力支撐。

當前，核燃料產業發展的內外部環境和內生動力都在發生變化，面臨新的機遇和挑戰。中核北方將全面貫徹新發展理念，堅持安全發展、創新發展，全面提升核心競爭力，一是強化統籌協調保障能力及組織保障體系建設，不斷完善和改進現有核燃料元件生產技術、管理體系，確保生產線安全穩定高效運行，保障國家戰略需要和核電燃料元件自主供應。二是緊跟我國核電發展和“走出去”戰略的實施，結合中核集團重水堆、高溫氣冷堆、“華龍一號”項目建設，強化產業保障能力。三是不斷提升產業智能化水平，借助大數據、云計算技術，全面推進核燃料產業數字化、信息化、智能化建設，重點推進核燃料元件加工智能制造水平。四是推進先進核燃料元件研制，利用好現有技術研發體系和平臺，加快突破具有自主知識產權的先進壓水堆新型燃料元件、耐事故燃料元件(ATF)、環形燃料元件等創新性燃料技術，提前占據產業競爭制高點。五是針對產業鏈中依賴進口的關鍵設備、部件及原材料，加快推進自主化攻關和國產化替代工作，解決“卡脖子”問題。六是大力加強科研、制造、運行和維修等環節，及技術、質量、核與輻射安全、運行管理等專業領域各類科技人才的培養工作，做好人才儲備，強化人才支撐。

總的來說，60多年來，我國核燃料產業發展既歷經困難又輝煌迭出，但無論順境還是逆境，始終秉承“強核強國”的使命，初心不改、矢志不渝。面向未來，中核北方將堅持以安全發展為前提，持續強化產業保障能力、自主創新能力和自主可控能力，為推動我國由核大國向核強國轉變繼續奮斗。