2020年9月28日，國(guó)家電力投資集團(tuán)有限公司正式發(fā)布我國(guó)三代核電自主化標(biāo)志性成果“國(guó)和一號(hào)”——通過三代核電自主化，我國(guó)正在實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)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(guó)和一號(hào)”拼裝現(xiàn)場(chǎng)，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(guó)核工業(yè)二三建設(shè)有限公司國(guó)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(guó)和一號(hào)”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(shí)產(chǎn)權(quán)成果超過7600項(xiàng)，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率超過90%……這，就是“國(guó)和一號(hào)”的簡(jiǎn)歷。
這份簡(jiǎn)歷的底紋，印著四個(gè)大字——自主創(chuàng)新。“‘國(guó)和一號(hào)’打破了多項(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(guó)產(chǎn)化制造。”大型先進(jìn)壓水堆核電站國(guó)家科技重大專項(xiàng)總設(shè)計(jì)師、國(guó)家電力投資集團(tuán)有限公司核能總工程師鄭明光語(yǔ)出豪邁。
但是，有誰(shuí)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(wàn)千瓦，我國(guó)才能擁有三代非能動(dòng)核電的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
135萬(wàn)千瓦，對(duì)非能動(dòng)安全和主要設(shè)備來說，就是那個(gè)大門檻。“這不是簡(jiǎn)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。”鄭明光說。
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(wàn)噸、153.4萬(wàn)千瓦，它們之間有什么關(guān)聯(lián)?
它們，可以換算成“國(guó)和一號(hào)”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(wú)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(wàn)噸，單機(jī)組發(fā)電功率153.4萬(wàn)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(guó)和一號(hào)”的安全性到底有多硬核?
讓我們用事實(shí)說話。
先看“國(guó)和一號(hào)”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(tái)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。“把安全系統(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。”鄭明光介紹。
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(guó)之重器“國(guó)和一號(hào)”的創(chuàng)新故事仍在上演，讓我們拭目以待。
