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核動力運行研究所:四十載奮進,用高水平科技創新守護核設施運行安全

2022-03-08 08:16:11 科技日報

核工業是高科技戰略產業,是國家安全的重要基石。一直以來,核安全就是核能與核技術利用事業發展的生命線,安全高效發展核能是推進能源革命的重要舉措,科技自立自強是邁向核強國的關鍵。

運行技術支持對于核電與核設施就像醫生對于患者, 不但要“治病”,更重要的是“治未病”,組建高、精、專的“核電保健醫生”隊伍成為保障核安全的關鍵。

1982年,核動力運行研究所(以下簡稱105所)組建設立,成為當時國內專門從事核電廠和核動力裝置運行技術支持的事業單位。

40年來,105所以“強核報國、創新奉獻”為使命,致力于保障核設施安全、可靠、經濟運行。幾代105所人自力更生、艱苦創業,推動我國核動力運行技術從無到有、從小到大、從弱到強,實現了一系列自主重大跨越,構筑了完整的保障國家核動力設施運行安全的技術支持和后援體系,顯著提升了我國核工業整體國際競爭力。

奮發圖強,在探索中起步

根據核安全法規要求,核動力裝置關鍵設備需要定期開展在役檢查,以確保核安全邊界的完整性。

1987年,在我國秦山核電站建設時期, 105所成立了“核工業核電在役檢查中心”,建立起一支技術過硬。能征善戰的在役檢查技術服務隊伍。1989年,這支隊伍出征秦山核電廠,并順利完成兩臺蒸汽發生器傳熱管役前渦流探傷檢查任務,標志著105所核電技術服務工作首戰告捷。實力加持下的105所信心倍增,從此一往無前。

在大亞灣核電機組役前和在役檢查項目國際招標中,105所參與并擊敗國外競爭對手,一舉拿下蒸汽發生器傳熱管檢查B包和核Ⅱ、Ⅲ級部件檢查C包合同。在項目執行過程中,105所提前7天完成合同任務,成為當時少有的提前完工的中國承包商。

而后乘初戰告捷之勢, 105所圓滿完成大亞灣、秦山、嶺澳、田灣等核電站所有核電機組的歷次役前和在役檢查以及十年大修任務,同時還完成了恰希瑪核電廠役前和多次在役檢查和卡拉奇核電廠蒸發器改造和清洗技術服務。這些成績使得105所初步奠定了在國內核電廠在役檢查工作中的地位。

目前105所已掌握CP600、CP1000、M310、VVER、CANDU、AP1000、華龍一號、高溫氣冷堆、快堆等核電機組對應的多種不同規范要求的在役檢查技術,并全面實現了檢查系統的國產化(除CANDU堆壓力管的檢查外),具備了國內所有堆型的在役檢查實施能力。

時光淬煉,在競爭中生存

曉戰隨金鼓,宵眠抱玉鞍。建所之初,國家對105所設定的專業方向為“核設備設計、在役檢查、仿真和運行評估”。以此為基礎,105所建成了我國核動力運行技術的雛形。我國核工業的不斷發展、核電規模的不斷擴大、多種堆型和標準并存、運行時間逐漸變長、新技術的開發應用,對核設施運行提出更高、更嚴格的要求。

105所圍繞“引領核動力運維技術發展、保障核電廠安全高效運行”的目標,貼近市場需求,在核動力運維各領域全面開花結果:建成了國內領先的新一代智能蒸汽發生器綜合試驗研究平臺,進一步提升了我國蒸汽發生器及相關設備領域的試驗研究和研制開發能力;成功實施巴基斯坦恰希瑪核電機組役前和在役檢查,邁出了國際核電市場的“第一步”; 成功研制核電仿真分析機并相繼研發了60萬千瓦、百萬千瓦核電機組全范圍培訓模擬機,奠定了國內核

動力仿真技術方面的領先地位;承擔全廠級老化管理國際項目,老化管理領域業務發展邁上新臺階;開展核電機組許可證延續申請工作,全面完成承擔的安全評估論證階段工作,全面掌握開展核電機組運行許可證延續安全評估的技術能力;成功實施操縱員(秦山核電站)執照考核工作,成為核電廠操縱人員執照考核行業主管部門國內技術支持單位。105所還先后獲得國家特等獎、國家科學大會獎和部(委)級以上科研成果獎200余項,被授予“國家高新技術企業”“湖北省創新型企業”“湖北省認定企業技術中心”“自主創新示范企業”等光榮稱號。

獨立自主,在創新中發展

源浚者流長,根深者葉茂。只有把核動力運行的關鍵核心技術掌握在自己手中,努力實現自主可控,才能牢牢掌握創新主動權、發展主動權,才能從根本上保障國家核設施的安全運行。

105所一直秉承以我為主、自主可控的發展理念,近年來不斷加速核心技術突破,涌現出了一批自主科技創新成果。105所憑借近30年核電站在役檢查技術和經驗積累,經數年攻關,2016年完成了AP1000系列化役前和在役檢查技術自主創新研發,并在AP1000—三門核電1號機組成功應用,各項技術均通過了國家有關部門組織的技術鑒定和國家核安全局組織的在役檢查能力驗證,整體達到了國際先進水平,部分達到國際領先水平,成為全球全面具備AP1000役前和在役檢查能力的機構。

105所自主投入開展了核動力仿真平臺的技術攻關,開發了具有完全自主知識產權的仿真平臺RINSIM,其核心技術在國內處于領先地位,達到國際先進技術水平,成為全球三大核動力仿真平臺之一,并已在多個核動力系統、核電廠模擬機實現工程應用。自主研制的第三代反應堆壓力容器智能檢查系統(CRUS),從設計、關鍵元器件選型、加工等全部實現了國產化替代,裝置的探測靈敏度、定位精度和檢查效率優,已成功應用于華龍一號國內外示范工程的役前檢查。自主開發的核電廠大修專用工具,如堵管及取堵頭、蒸汽發生器一次側人孔密封塞等,在核電廠大修中發揮了很好的作用。

勇攀高峰,在奮進中領航

經過40年的發展,105所部分優勢專業開始進軍“無人區”,目標是原始創新、前沿創新、顛覆性創新。

當下,物聯網、大數據、5G、人工智能等先進技術正在加快融合和滲透到核工業全產業鏈中,為核工業加快轉型升級提供了新動能。為響應和落實“國家核能發展”“互聯網+”和“大數據”相關發展規劃,助力數字核工業的總體目標,105所將通過新技術全面應用,實現運維技術整體跨越式提升,推進數字技術和人工智能技術與在役檢查技術的融合應用,全面提高檢測技術可靠性、準確性以及缺陷識別、智能分析判定、缺陷定量定性技術水平,推動將云計算、大數據、人工智能等最新技術與仿真技術深度融合,掌握“數字孿生”“云仿真”三維引擎等關鍵技術,形成“代”級優勢;開發符合“工業4.0”的核能行業落地的自主化統一支撐平臺——核工業互聯網平臺,全面支撐核電安全生產管理系統、數字大修系統、設備可靠性管理系統等智慧核電廠應用,同時滿足DCS監督和健康管理系統等應用的開發及運行環境和核電專用工具的開發,為核能產業鏈提供數字化支撐。“十三五”至今,105所通過自主投入,在數字核電領域已取得階段性成果,“中國核電大核源平臺(DHP)研發”項目完成了基礎平臺建設;數字化大修關鍵技術研究取得重要突破,完成樣機搭建。

風雨兼程四十載,凝心聚力再出發!新時代,黨和國家賦予了核工業新的歷史使命,核工業也迎來了新的重要發展機遇期。為抓住新一輪科技革命和產業變革機遇,105所將以市場需求為導向,以“科改示范行動”為契機,把握核電快速發展與改革紅利釋放的雙重機遇期,不斷完善科技創新體制機制,營造良好科技創新文化與氛圍,以科技創新為抓手,催生新發展動能,全面提升核心競爭力,打造成具有全球競爭力的國際一流核動力運行技術服務單位。




責任編輯: 江曉蓓

標簽:核動力