核電,目前是與高鐵齊名的兩張“國家名片”之一,而中國目前最閃亮的核電品牌“華龍一號”正誕生在廣東,并從這里走向世界。以珠江口為圓心的兩小時經濟圈里,已經集聚了從設計研發、設備制造、性能驗證到工程建設、生產運營、人才培養的較為完善的核電產業鏈,廣東已經成為全球核電產業鏈上的一塊高地。
廣東是“華龍一號”主要研發地
位于深圳龍崗天安數碼城的中廣核工程公司設計院,現在常常迎來各種膚色的參觀者。“他們都是沖著‘華龍一號’來的”,中廣核“華龍一號”總設計師王鑫告訴記者,華龍一號是中廣核和中核集團聯合研發的,具有完全自主知識產權的三代核電技術,中廣核設計院作為“華龍一號”的主要研發地之一,是我國核電設計研發領域的重鎮,廣東也因此成為我國核電設計研發的高地。
“這是我國核能領域目前唯一的國家重點實驗室。”在中廣核設計院,王鑫指著“核電安全監控技術與裝備國家重點實驗室”的牌子自豪地向記者介紹,該國家重點實驗室由科技部批準,是承擔我國核電安全領域重大科研任務,研究解決核電領域相關重大科學問題的有效載體,含金量非常高。
作為“華龍一號”總設計師,除了國家重點實驗室,王鑫在向媒體和國內外考察團介紹時,無一例外都會介紹 “數字化儀控綜合驗證試驗室”,這個試驗室在“華龍一號”研發過程中承擔著非常重要的作用。
核電最受關注的就是安全,因此核電新技術在研發方面的重點也是提升安全性,將各種可能的情況均考慮在內,并提出解決方案。“我們可以用計算機模擬整個核電運行過程,在設計的時候將各種問題進行識別,有效避免;從另外一個方面來講,一旦核電站出現問題,如何進行應對和保護,這就需要將事故模擬,并考慮相應的預防措施,這就是數字化儀控綜合驗證試驗室最大的意義”。
王鑫介紹,“華龍一號”的系統設計、方案設計,乃至每項改進項都在此實驗平臺進行實踐,這是一個“計算——模擬——驗證”周而復始的論證過程。
2011年,日本福島第一核電站由于地震引發了超過設計基準的嚴重核事故。王鑫表示:“對于超過設計基準的嚴重事故,‘華龍一號’在研發中已經模擬過多次。‘華龍一號’可以抵御同樣的災害,例如我們將應急柴油機放置在高位,并有移動電源保護,就可以避免海水淹沒電源導致全廠斷電的風險。這樣的改進非常多,‘華龍一號’目前的安全性與美國、歐洲的三代技術處于同一水平線,達到世界先進水平。”
“全科體檢中心” 讓核安全“看得見”
核電站的建設周期長達5至6年,作為一種新核電技術,“華龍一號”在建成之前,如何來檢驗其安全性呢?
據介紹,在緊鑼密鼓開展“華龍一號”研發設計的同時,中廣核也同期開始籌備針對研發設計的驗證設備搭建。在短短五年的時間里,中廣核人從無到有,建設了一座座核工程專用實驗裝置,“中廣核綜合熱工水力與安全實驗室”在深圳市寶龍工業區拔地而起。
“這個實驗室實際上就是‘華龍一號’系統、設備的‘全科體檢中心’,它讓核安全變成了‘看得見的安全’,是目前全世界同類設施中最先進的實驗室。”中廣核研究院總經理龐松濤告訴記者。這座“全科體檢中心”,從檢測核電站設備“壽命”到檢測“心血管系統”,再到檢測意外情況下的“免疫”能力,會通過各種實驗及其數據,全方位檢測核電站的設計是否合理。
以核電站的動力來源——核燃料組件為例,STEP燃料組件是中廣核為“華龍一號”而設計的,它就好比新設計的汽車發動機,在投入核電站正式使用前,必須要驗證它是否符合設立理念和標準,是否能夠確保安全。
實驗室里有一個“大型熱工水力實驗裝置”,就相當于試駕的“極限駕駛員”。“極限駕駛員”開著裝有這臺嶄新發動機的汽車,以遠高于日常行駛的強度,不斷地開展加速、減速等各種極限測驗,以摸索、測試并記錄它的性能、速度、反應力等,檢驗其是否符合設計理念和標準,并為日后的安全行駛積累實驗數據。
如果在這種遠高于正常運行狀態的極限狀態下,STEP燃料組件都能安全運行的話,那么就能驗證它是符合安全要求的,這也可以為以后的日常運營提供重要參照。
同時建20多臺核電機組“冇問題”
沿著珠江溯源而上,在廣州南沙的東方重機重件碼頭,有一扇高達36.6米的巨型門,這扇門打開后,從這里生產的核電站設備,就會直接登上輪船,運往各個在建的核電站。據東方重機負責人介紹,這個基地供應過80多臺套核電主設備,國內核電主設備市場占有率超過40%,7個核電國產首臺設備的記錄誕生在這里。
目前,東方重機具有年生產4套核電主設備的能力,中國所有的在建和大部分在運核電都烙著東方的身影。東方重機與中廣核有著不解之緣,其落戶廣東,正是從為嶺澳核電站供貨開始的。我國核電的國產化率,從大亞灣核電站建設時的1%,到嶺澳一期的30%,逐步攀升到嶺澳二期的64%,實現我國核電“自主設計、自主建造、自主建設、自主運營”,中廣核是堅定的引領者和推動者。
為了推動核電國產化,2009年,中廣核還聯合國內重要設備制造企業組建了“中廣核核電設備國產化聯合研發中心”,依托“政產學研用”協同創新體系的不斷推進,中心成員已由創立之初的58家增加到目前的80多家,推動我國核電裝備制造業不斷壯大、競爭力不斷提升。
相映成輝的是,廣東的核電工程建設能力非常突出。據中廣核總經理張善明介紹,中廣核建立了我國首個專業化的核電工程建設和管理企業——中廣核工程公司,在建核電機組規模連續多年保持世界第一,最高峰時一年有16臺核電機組同時在建,并創造了一年內5臺機組投入商運的國內最高紀錄。
張善明表示:“中國是世界上唯一一個連續30多年未曾中斷核電建設的國家。作為我國核電建設的主力軍,經過不斷的積累,中廣核目前具備國內外同時開工建設20多臺核電機組的能力,在世界核電領域獨樹一幟。”
大亞灣為全國輸送核電人才
將視角轉向核電運營領域,廣東也是業績非凡。2017年3月14日,中廣核嶺澳核電1號機組實現連續安全運行達4000天,在全球60多臺同類型機組中排名第一。
在世界核電領域最權威的EDF安全業績挑戰賽上,中廣核大亞灣核電基地已累計獲得36項次第一名,是全球獲得冠軍最多的參賽核電基地。
這些業績的取得,與中廣核在核電人才方面的培養與儲備是分不開的。作為我國核電事業“高起點起步”的地方,大亞灣核電基地已經成為我國核電人才培養的“黃埔軍校”,為國內各大核電站源源不斷輸送著人才。目前,大亞灣核電基地僅用于培訓的固定設施投資就高達20億元以上,其中投資兩億多元的1∶1核燃料模擬換料水池是全球僅有的兩個換料培訓設施之一。
張善明表示:“我們已累計培養核電技術研發設計人才超過3000名(其中國家級專家96名)、核電站操縱員超過1500名、核電站高級操縱員近700名,核電站維修和技術支持人才5700多名、核電工程管理人才4400多名,完全能夠滿足目前以及將來國內國際核電發展的需求。”
“國家名片”閃耀“一帶一路”
英國時間2015年10月21日下午,在中英兩國領導人的見證下,中廣核和法國電力集團(EDF)在倫敦正式簽訂了英國新建核電項目的投資協議,中廣核牽頭的中方聯合體將與EDF共同投資興建英國欣克利角C核電項目,并共同推進塞茲韋爾C和布拉德韋爾B兩大后續核電項目,其中布拉德韋爾B項目擬采用“華龍一號”技術。
中廣核董事長賀禹表示,這是我國核電企業首次進入老牌核電強國,是我國核電走出去的里程碑式事件,也標志著我國核電技術得到了西方發達國家的認可。
時隔不到半年,2016年2月23日,“華龍一號”國際峰會在大亞灣核電基地開幕,來自英國、肯尼亞、捷克、泰國、哈薩克斯坦等十余個國家的嘉賓共聚一堂,聽取中廣核推介“華龍一號”技術及為各目標市場國提供的核電綜合解決方案。
“挺進英國為我國核電技術提供了一個絕佳的展示平臺,讓世界看到了中國核能企業的實力,增強了各目標國對中國自主三代核電技術華龍一號的信心。”賀禹表示,中廣核從廣東起步,已逐步實現“中國核電廣東造,廣東核電走向世界”的目標。
賀禹透露,目前,中廣核已經與20多個國家的政府或企業簽訂了核電領域合作的協議。未來,核電這張國家名片將在“一帶一路”沿線深深打上廣東的烙印。
責任編輯: 江曉蓓