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      鑄就華龍一號大國重器 奮進建設核工業強國新征程

      2022-04-29 14:02  來源:中核集團    華龍一號  余劍鋒  核工業  核安全

      華龍一號是中核集團深入貫徹落實習近平總書記重要指示批示精神,堅持走中國特色自主創新道路取得的重大成果,它標志著我國已成為繼美俄法等國家之后真正掌握自主三代核電技術的國家,我國核電技術水平已躋身世界前列,建設核工業強國邁出了堅實步伐。


      繼2021年我國自主三代核電華龍一號全球首堆福清核電5號機組、海外首堆巴基斯坦卡拉奇2號機組順利建成投運之后,福清核電6號機組已于今年3月25日投入商業運行,卡拉奇3號機組已于4月中旬投入商運,這是中核集團以實際行動隆重慶祝黨的百年華誕、喜迎黨的二十大勝利召開取得的新成就。華龍一號是中核集團深入貫徹落實習近平總書記重要指示批示精神,堅持走中國特色自主創新道路取得的重大成果,它標志著我國已成為繼美俄法等國家之后真正掌握自主三代核電技術的國家,我國核電技術水平已躋身世界前列,建設核工業強國邁出了堅實步伐。

      華龍一號是我國核工業自主創新的重大標志性成果

      上世紀80年代以來,我國核電從秦山、大亞灣起步,掀開了核工業加快發展的新篇章。中核集團在自主設計建造秦山一期、秦山二期、嶺澳二期核電站基礎上,1997年創造性地提出了“177堆芯方案”,全面啟動百萬千瓦級壓水堆核電廠CNP1000的概念設計,歷時8年完成初步設計,到2005年形成了具有第三代特征的自主百萬千瓦級壓水堆核電技術CP1000。在國家決定引進消化吸收美國AP1000技術和法國EPR技術的同時,中核集團從建設我國先進核科技工業體系、提升核工業自主創新能力和核心競爭力的大局出發,堅持不懈地走自主研發路線,2010年啟動了ACP1000三代核電技術研發工作。日本福島事故后,按照國際最高安全標準要求進一步加快自主研發,2013年成功研發出了ACP1000自主三代壓水堆先進堆型,2014年12月通過了國際原子能機構的反應堆通用設計審查。

      華龍一號機組額定功率≥1100MWe,設計壽命60年,采用經工程驗證的成熟技術,獨創性地運用了“能動與非能動相結合”的安全設計理念和“177堆芯方案”,使用自主研發的CF3先進核燃料組件、實現18個月換料周期,并運用了單堆布置、大自由容積雙層安全殼、抗大飛機撞擊等先進設計理念,具備完善的嚴重事故預防和緩解措施、強化的外部事件防護能力、改進的應急響應能力等先進特征,充分保證了核電廠的安全性、經濟性和先進性,滿足國際最高安全標準要求,是全球接受度最高的三代核電技術之一。

      華龍一號各建成投運機組的所有工程節點均按計劃或提前完成并且保持連續安全穩定運行,全球首堆福清5號機組已經按計劃順利完成首次大修裝換料工作,“華龍一號”已成為全球唯一按計劃建成投產的三代核電機組。隨著華龍一號國內外首批工程4臺機組的相繼建成,福建漳州一期、海南昌江二期等“華龍一號”新建機組已經開工建設,“華龍一號”批量化建設步伐明顯加快。華龍一號將作為未來核電建設的主力堆型,有力支撐“碳達峰、碳中和”目標下核能的積極安全有序發展。

      通過華龍一號的研發和建設,取得了一大批創新性成果:

      在技術研發方面,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,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。

      在設備研制方面,華龍一號共有設備7萬余臺套,涉及5300余家配套供貨廠商,反應堆壓力容器、蒸汽發生器、堆內構件、控制棒驅動機構、先進堆芯測量系統、非能動系統設備等核心裝備實現自主化、國產化,裝備研發制造能力顯著提升,國內首堆工程設備國產化率達到88%。

      在核燃料生產方面,中核集團自主研發CF2、CF3、CF4系列先進核燃料組件,突破了核燃料組件關鍵技術和核心材料,成功研制了自主知識產權N36先進鋯合金材料,CF3先進核燃料組件已經實現批量化生產并成功出口,綜合性能指標達到國際先進水平。

      在工程建設方面,采用業主負責制的工程總承包模式,在土建施工、核島安裝、常規島安裝等建設過程中推進技術創新,采用沙盤推演管理工具,實施反應堆EPS一體化集成供應管理,建立全周期全范圍一體化TOP10管理體系,安全、質量、進度、投資有效受控,充分檢驗并明顯提升了我國核工業的工程建造實力。

      華龍一號的成功具有重大戰略意義

      自主三代核電華龍一號的成功,是我國核工業綜合實力和核心競爭力實現大幅躍升的集中體現,對加快發展核電事業、推動建設核工業強國具有重要意義。

      第一,華龍一號的成功標志著我國核電技術水平已經躋身世界前列。在三代核電技術發展方面,美國、法國等核電發達國家相繼研發了AP1000和EPR等先進堆型,但在美國本土建設的AP1000核電機組和在法國、芬蘭建設的EPR機組,由于各方面原因均出現了比較嚴重的拖期、超概等問題。華龍一號取得成功打破了首堆必拖的“世界魔咒”,工程建設周期、安全性、經濟性得到有效保證,這標志著我國真正自主掌握了三代核電技術,我國核電技術水平已經進入世界第一方陣。隨著華龍一號批量化建設和后續堆型研發,我國三代核電技術的核心競爭力還將進一步提升。

      第二,華龍一號的成功顯著提升了我國核科技工業的體系能力。華龍一號是在我國30多年核電建設運行經驗基礎上自主研發而成的,采用了經過驗證的成熟技術。同時,“能動與非能動相結合”、“177堆芯”等創新性設計理念的實現,以及大量試驗驗證的成功,顯著提升了我國核電的研發設計能力。通過研制CF系列核燃料元件,實現了核燃料生產體系的技術升級,攻克了關鍵材料瓶頸,形成了自主核燃料品牌。國內外同步推進華龍一號工程建設,大量創新建造技術和施工方法,明顯提升了我國核電建造與項目管理能力。華龍一號的成功,既得益于我國完整核工業體系的發展基礎,也有效帶動了核科技工業體系能力的整體提升。

      第三,華龍一號的成功為構建新發展格局、推進能源革命注入了強勁動能。核電是清潔低碳安全的基荷能源,核電對實現“碳達峰、碳中和”目標的作用不可替代。華龍一號的成功研發建設,標志著我國正式擁有了可以規?;l展的自主三代核電技術。面向“十四五”和中長期,我國以自主成熟的華龍一號為主,加快推進三代核電的批量化、規?;ㄔO,提高核電在能源結構中的比重,加快華龍后續堆型的研發應用,將有利于構建新發展格局,推進能源革命進程,建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系。

      第四,華龍一號的成功有效帶動了裝備制造業轉型升級、加快向中高端邁進。中核集團組織各設備制造廠商開展協同攻關,完成了華龍一號所有設備研制、驗證、制造等任務,所有核心零部件實現自主供貨,完成了411臺核心裝備的國產化,首堆工程裝備制造的質量、可靠性、可維修性均有保證。通過華龍一號設備研制供貨,國內裝備制造企業的制造能力得到進一步提升,促進了科技成果轉化應用和設備制造產業升級,形成了每年8~10完整臺套以上的核電設備制造供貨能力,為“華龍一號”批量化建設和裝備制造業“走出去”奠定了堅實基礎。

      第五,華龍一號的成功打造了我國自主核電“走出去”的國家名片。加快推動自主核電出口,是落實“一帶一路”倡議、構建核能發展人類命運共同體的重要途徑,也是構建新發展格局、擴大對外開放的重要舉措。華龍一號是我國具有完全自主知識產權的三代核電技術,已經形成完整知識產權和自主標準體系。目前,中核集團已經與“一帶一路”沿線20多個國家和地區建立了核電項目合作關系。華龍一號的成功,將為全球提供發展三代核電的中國方案和中國經驗。

      中核集團推動華龍一號自主創新的經驗和體會

      華龍一號研發建設團隊傳承“兩彈一星”精神和“四個一切”核工業精神,踐行“強核報國、創新奉獻”的新時代核工業精神,用20多年的奮斗實踐創造了華龍一號的歷史性成就,有五個方面的寶貴經驗值得認真總結和繼續發揚。

      第一,黨中央的堅強領導,是華龍一號取得成功的根本保證。我國核工業擁有與生俱來的紅色基因。黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央高度重視核工業發展。習近平總書記在核工業創建60周年時作出重要指示指出:“核工業是高科技戰略產業,是國家安全重要基石。要堅持安全發展、創新發展,堅持和平利用核能,全面提升核工業的核心競爭力,續寫我國核工業新的輝煌篇章。”習近平總書記還多次強調,華龍一號是中國完全自主知識產權的三代核電技術”,“我們要把它推向全世界”。黨中央、國務院的高度重視,給華龍一號研發建設團隊以極大的鼓舞和鞭策。各上級有關部委積極支持推動華龍一號的自主創新與產業推廣。在黨中央的堅強領導下,中核集團與各參研參建單位大力協同,開展黨建聯建,充分發揮中國特色社會主義制度集中力量辦大事的顯著優勢,加倍努力奮勇攻關,成功把華龍一號從設計圖紙變成了宏偉工程。

      第二,始終堅持自主創新,是華龍一號取得成功的根本動力。自力更生、自立自強是核工業發展的歷史經驗,只有把核心技術牢牢掌握在我們自己手中,才能真正掌握競爭和發展的主動權。20多年來,無論形勢如何變化,中核集團始終沒有動搖過推進華龍一號自主創新的堅定信念,始終把自主研發具有完全自主知識產權的百萬千瓦壓水堆核電機組、自主掌握三代核電技術作為矢志不渝的努力目標,發揮中核集團在核電研發設計、核燃料生產、裝備制造、工程建設、核電運營等各方面的綜合優勢,從基礎性應用技術研究、反應堆、先進核燃料、安全系統設計到裝備研制,組織開展了一系列重大自主攻關,全面掌握了關鍵核心技術,實現了三代核電技術的自立自強。

      第三,集團內外大力協同,是華龍一號取得成功的重要保障。華龍一號參研參建單位眾多,涉及接口和管理關系極為復雜。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、設備制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。5300多家設備廠商共同承擔了7萬多臺套設備的制造供貨任務。華龍一號的成功研發建設,既是中核集團在國家大力支持下舉集團之力取得的重要成果,也是統籌集團內外、國內外優勢力量,大力協同、密切協作、集中力量辦大事的典型成果。

      第四,堅持系統工程理念,是華龍一號取得成功的科學保障。華龍一號是一個復雜的系統工程。中核集團在華龍一號的研發建設過程中,充分運用了系統工程思維,對研發設計的關鍵技術及工程建設的關鍵路徑進行頂層策劃,從建立體系、培育全面自主能力為根本出發點,有針對性地整體布局一系列技術創新與管理創新,確保了工程技術方案的可行性和首堆工程項目的按期建設,如研發方案協商上下游及供應商充分考慮產研結合,設計方案充分考慮土建施工、安裝調試的便利性,一體化進度管控、風險管控措施的有效應用等。系統工程方法的成功運用,是華龍一號取得成功的科學保障,為我國后續型號研發及工程建設提供了寶貴經驗和堅實基礎。

      第五,堅守奉獻頑強拼搏,是華龍一號取得成功的精神力量。華龍一號研發建設團隊傳承核工業優良傳統,以“二十年磨一劍”、“把冷板凳坐穿”的精神砥礪創新。全球首堆福清核電5號機組建設期間,來自各參建單位的388個班組、1.1萬名建設者堅守一線常年奮戰?,F場各參建單位成立聯合黨委,開展黨建聯建,發揮黨支部戰斗堡壘作用,黨員先鋒隊沖鋒在前、突破急難險重工程建設任務;廣大干部職工為強核強國事業而真誠奉獻,發揚吃苦耐勞、甘于奉獻的連續作戰精神,敢打硬仗、啃硬骨頭,在疫情防控條件下保持高強度密集攻關,有力保障了工程建設重大節點的按計劃完成,展現了新時代核工業人的精神風貌。

      奮進新征程,中核集團將再接再厲、奮發進取,深入學習貫徹習近平總書記重要指示批示精神,始終心系“國之大者”,忠誠擁護“兩個確立”,堅決做到“兩個維護”,完整、準確、全面貫徹新發展理念,加快構建新發展格局,推動核工業高質量發展,加快建設核工業強國,為全面建設社會主義現代化國家、實現中華民族偉大復興的中國夢作出新的更大貢獻,以實際行動和新的業績喜迎黨的二十大勝利召開。



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      深圳核博會

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