您也許不知道,如今點亮家中那盞燈的電,可能來自我國首個具有世界先進水平的自主三代核電站——華龍一號。3月1日,華龍一號全球首堆——福建福清核電5號機組“火力全開”,滿功率運行發電,當天發電2700多萬度。作為代表國家核心競爭力的國之重器,華龍一號核心設備均已實現國產化,我國終于成為繼美、法、俄后,真正掌握自主三代核電技術的國家。
如果從1970年我國第一代核潛艇陸上模式堆發出的中國核能第1度電算起,中國的核電利用已走過50余年。這期間,成千上萬的中國核工業人用自己的青春和熱血,讓這片全新的領域從篳路藍縷到星光璀璨,青絲變白發間,在核電“萬國牌”夾縫中打造出一張嶄新的中國名片。
不能只搞核爆炸,也要搞核電站
1970年春節前,上海市領導向中央匯報工作時,道出了當時上海面臨的嚴峻形勢:多家工廠由于缺電輪流停產。2月初,周恩來總理做出指示:“從長遠來看,要解決上海和華東地區用電問題,要靠核電。”但以我國當時薄弱的經濟科技實力,攀登這座科學技術“最高峰”談何容易。
1970年2月8日,上海市組織傳達了周總理關于建設核電的指示精神并研究了落實措施,我國第一座核電站工程由此得名“728工程”。1974年3月31日,人民大會堂新疆廳。我國著名核動力專家彭士祿、我國大陸第一座核電站總設計師歐陽予拿出大量設計圖紙,外加一個有機玻璃制作的壓水堆模型,向周恩來、鄧小平等中央領導人匯報。這次會議確定了我國首個核電站——位于浙江的秦山一期核電站采用30萬千瓦壓水堆方案。
但之后因缺少統一戰略方針和政策指導,工程幾經浮沉甚至面臨下馬。“728工程”忽上忽下的消息令科研人員揪心。但研究不能停,蒸汽發生器設計負責人劉家鈺給自己定下一條原則:“只要沒看見宣布工程下馬的中央正式文件,就沒有權力放下手中的計算尺。”
終于在1986年,秦山一期30萬千瓦級核電機組正式動工,來自我國西北、西南等基地的核工業大軍向秦山集結,開始了中國自主核電探索的首次沖鋒。此時全世界在運核電站已超過370座,其中包括很多百萬千瓦級核電機組。
1991年,秦山一期30萬千瓦級核電機組成功并網發電,中國大陸沒有核電站的歷史被改寫。但與國外百萬千瓦級技術相比,中國核電還有很長的路要走。
“萬國牌”中埋頭苦學
繼秦山核電站之后,廣東省也提出了發展核電的構想。1990年,伴隨著改革開放大潮,中國引進法國技術在廣東大亞灣開建第一個百萬千瓦級核電站。剛工作兩年多的邢繼(現中核集團華龍一號總設計師)被派去法國著名核電公司Framatorn設在深圳的現場技術部,擔任工程師。在那里,他意識到,甚至整個中國核工業,都只是“小學生”——沒有高標準的設計,裝備制造水平也十分落后,甚至連符合法國技術要求的水泥、鋼筋等基本材料都需要進口。落后的不僅是基礎設施建設,核電人才的匱乏更是超出想象。
“九五”期間,即1996~2000年,我國相繼購買了俄羅斯的壓水堆、加拿大的重水堆等。2006年,美國四臺AP1000核電機組“落戶”浙江三門和山東海陽。引進合同的墨跡未干,法國EPR機型也落腳廣東臺山。我國核電站發展步入“萬國牌”階段。
伴隨著陸續開展的國際合作,大批中國核電人在引進、消化吸收中埋頭學習國外先進核電技術,為未來的自主研發蓄力。
核心技術一定要掌握在自己手里
2005年,我國在廣東開建嶺澳二期核電站,規劃建設兩臺百萬千瓦級機組,但使用的仍是法國技術。堆芯設計,特別是燃料元件設計制造技術不具有完全自主知識產權。這讓主持該工程設計的邢繼有些遺憾。他有了更明確的目標——建造一座完全由中國自主設計、建造并管理運營的百萬千瓦級核電站。
憋著這股勁的,何止邢繼一人。自上世紀90年代起,核動力院開始堆芯自主研發設計的探索。堆芯研發涉及336個系統,25個學科,計算量超乎想象。最難的是要研制出多種堆芯型號進行比較。“十幾年時間,我們做了157堆芯、177堆芯、193堆芯等等,通過多個堆芯的比較論證,確定了177堆芯雛形?!爆F任中核集團核動力院科技委主任吳琳說。在這場大國重器自主技術的突圍戰中,每個系統每個部件為了創新不斷挑戰的故事,每天都在上演。從求合作到被求合作,邢繼的想法更堅定了:用開放的姿態推進和平利用核能技術的國際合作,但首先要堅持把核心技術掌握在自己手里。
蓄勢多年,2015年5月7日,華龍一號全球首堆在福清正式開工,現場歡騰,掌聲震天。喜歡繪畫的邢繼終于看到手繪的核電站畫面變成了現實。中國自主三代核電突圍戰進入沖刺階段。華龍一號,意為“中華復興,巨龍騰飛”。
(摘自《科技日報》 陳瑜/文)