三代核電技術(shù)的中國品牌:“國和一號”
【曬曬咱的國之重器18】
光明日報(bào)記者 張翼
“受益無窮”還是“談核色變”?中間只隔著“安全”與“高效”兩個(gè)詞。
2020年9月28日,國家電力投資集團(tuán)有限公司正式發(fā)布我國三代核電自主化標(biāo)志性成果“國和一號”——通過三代核電自主化,我國正在實(shí)現(xiàn)對國際最高水平的趕超。
山東榮成的冬天,寒風(fēng)凜冽,空氣濕冷。
“國和一號”拼裝現(xiàn)場,廖正友正在一項(xiàng)一項(xiàng)地進(jìn)行著安全排查,不容放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)。他是中國核工業(yè)二三建設(shè)有限公司國核示范工程項(xiàng)目部的安全員,更讓他引以為傲的是,他是“國和一號”締造者中的一員。
自2008年啟動(dòng)項(xiàng)目研發(fā),600多家單位、31000余名技術(shù)人員參與,累計(jì)形成知識產(chǎn)權(quán)成果超過7600項(xiàng),設(shè)備國產(chǎn)化率超過90%……這,就是“國和一號”的簡歷。
這份簡歷的底紋,印著四個(gè)大字——自主創(chuàng)新?!啊畤鸵惶枴蚱屏硕囗?xiàng)材料及設(shè)備制造技術(shù)壟斷,主泵、爆破閥、壓力容器、蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構(gòu)件等關(guān)鍵設(shè)備材料全部實(shí)現(xiàn)自主化設(shè)計(jì)和國產(chǎn)化制造。”大型先進(jìn)壓水堆核電站國家科技重大專項(xiàng)總設(shè)計(jì)師、國家電力投資集團(tuán)有限公司核能總工程師鄭明光語出豪邁。
但是,有誰知道,今天的這份豪邁緣自一個(gè)大門檻。
根據(jù)以前與外方的合作協(xié)議,只有電功率超過135萬千瓦,我國才能擁有三代非能動(dòng)核電的自主知識產(chǎn)權(quán)。
135萬千瓦,對非能動(dòng)安全和主要設(shè)備來說,就是那個(gè)大門檻?!斑@不是簡單的等比例放大,而是要具備自主設(shè)計(jì)、研制和試驗(yàn)的能力——不掌握核心技術(shù),這個(gè)大門檻就邁不過去?!编嵜鞴庹f。
于是,從核電“大動(dòng)脈”主管道到“心臟”主泵,從“大腦”核設(shè)計(jì)與安全分析軟件到“中樞系統(tǒng)”核電儀控,再到電纜、儀表等遍布核島各處的“血管”“神經(jīng)”……三代核電自主化技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)在關(guān)鍵核心技術(shù)上狠下功夫,一項(xiàng)項(xiàng)空白逐步掃清。
72小時(shí)、56個(gè)月、60年、900萬噸、153.4萬千瓦,它們之間有什么關(guān)聯(lián)?
它們,可以換算成“國和一號”安全、經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的效果圖——采用非能動(dòng)安全系統(tǒng)、事故后無須人工干預(yù)時(shí)間為72小時(shí),建造周期56個(gè)月,電站整體和主體設(shè)備壽命60年,每年二氧化碳減排量約900萬噸,單機(jī)組發(fā)電功率153.4萬千瓦……
還有一個(gè)數(shù)字你該了解:核電技術(shù)從二代跨越到三代,安全水平提高100倍。
這是安全性質(zhì)的飛躍。那么,“國和一號”的安全性到底有多硬核?
讓我們用事實(shí)說話。
先看“國和一號”最外層的混凝土屏蔽廠房:僅厚度就有1.1米,采用獨(dú)特的SC特殊結(jié)構(gòu),兩層鋼板內(nèi)部填充高性能、高強(qiáng)度的混凝土,縱使臺風(fēng)、海嘯來襲,商用大飛機(jī)撞擊,它都巋然不動(dòng)。
再看由4道屏障構(gòu)成的內(nèi)部安全保護(hù):燃料芯塊、燃料包殼、一回路壓力邊界、鋼制安全殼,特別是直徑43米、高70多米的鋼制安全殼,仿佛一個(gè)巨大的膠囊型鋼鐵屏障,事故后可以將放射性物質(zhì)牢牢包裹住。
而作為三代非能動(dòng)核電特殊標(biāo)志的頂部“帽子”,實(shí)際上是一個(gè)大水箱,代表著最關(guān)鍵的核安全設(shè)計(jì)理念——不依賴外在動(dòng)力源即可運(yùn)行?!鞍寻踩到y(tǒng)的水箱放在高位,一旦發(fā)生事故時(shí),水會(huì)在重力作用下流到反應(yīng)堆堆芯或安全殼表面,自動(dòng)冷卻堆芯與安全殼系統(tǒng),保證反應(yīng)堆堆芯與安全殼這道安全屏障不受損壞?!编嵜鞴饨榻B。
得三代先進(jìn)核電技術(shù)“真經(jīng)”者,得清潔能源的未來!如今,國之重器“國和一號”的創(chuàng)新故事仍在上演,讓我們拭目以待。
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