胡春玫
邢繼,我國能源領域的核電工程設計專家,中國核工業(yè)集團公司首批首席專家,享受國務院政府特殊津貼專家。
作為總設計師,邢繼主持完成了我國首個自主設計的百萬千瓦級核電站—嶺澳二期的重要技術方案;作為ACP1000的總設計師,組織完成了初步設計并具備開工建設的條件;作為“華龍一號”總設計師,主持完成了從頂層方案、總體設計、初步設計,到相關重要實驗驗證等型號的研發(fā)工作,形成了我國具有完整自主知識產(chǎn)權的三代百萬千瓦級先進壓水堆核電機組“華龍一號”的總體技術方案?!叭A龍一號”通過了國家能源局和核安全局組織的專家審查,進入到了工程實施階段。
“邢總,總理要來公司視察‘華龍一號?!?015年6月13日,中國核電工程有限公司總工服務處郭新海對著電話說道。掛了電話,邢繼收拾好行李,直奔機場。這是兩年來邢繼的第一次休假,但僅僅過了一天,假期就宣告結束了。
李克強總理考察當天,邢繼向總理匯報“華龍一號”研發(fā)設計情況的時間短暫,盡管已做了充足的準備,但因為擔心遺漏匯報的重要內(nèi)容,心里還是有些緊張。而現(xiàn)場的情況超出了他的想象,總理對“華龍一號”的關心、詢問,讓他備感溫暖,一句“你們?yōu)槲覔窝?,我為你們揚名”,讓一向沉穩(wěn)的邢繼心中瞬間涌起一股暖流,就在那一刻,邢繼覺得,“幾代核電研發(fā)人員的努力與付出值了!”
核電站的設計建造是個極其復雜的超大工程,而建造具有世界先進水平的完全具有中國自主知識產(chǎn)權的三代核電站,顯然更是難上加難。繁復的龐大工程,上千個系統(tǒng),僅設計圖紙就超十萬張,每更改一個數(shù)據(jù),牽一發(fā)而動全身,都可能意味著需要重新進行一輪分析計算。
可在邢繼的眼中,這個在很多方面都要從零起步的龐大工程就是一個夢想,幾代核電人的夢想,在參與了大亞灣核電站、經(jīng)歷了秦山二期核電站和嶺澳二期核電站等中國自主設計核電站的設計建設后,這個夢想就深深地駐扎在了邢繼的心里。而機遇的垂青讓他激情滿懷。
為了夢想成真,他迎接挑戰(zhàn),全力以赴,和團隊成員一起跨越了無數(shù)障礙,解決了多個“幾乎不可能攻克的難題”,只為打造世界一流、中國人自己品牌的核電站。
“‘華龍一號實現(xiàn)了很多零的突破,在研發(fā)過程中,我們遇到了諸多坎坷,但是我們從來沒有放棄?!毙侠^說。
自我加壓,向國際最先進的指標看齊
“大工至善”,是邢繼的大學—哈爾濱船舶工程學院的校訓,“搞工程的人不是要做好,而是要盡可能地好”的追求至美的理念,融入了邢繼的血液,也將他推到了2009年1月17日中核集團關于ACP1000(“華龍一號”的前身)技術方案專家討論會的會議桌前。
工程是采用單層安全殼還是雙層安全殼?會上專家爭執(zhí)不下,會議室內(nèi)瞬間的“靜默”,僵持著它該“何去何從”。
邢繼打開筆記本,說:“昨晚我把我的一些想法寫在了紙上,現(xiàn)在我把這段話念給大家聽:我們能夠深刻地理解這件事情對我們的影響有多大,也為有這樣的機會去創(chuàng)造一個屬于自己的核電站深感榮幸,同時更知道它的重要性……我們要堅持采用雙層安全殼這樣一個方案,我認為這個方案能夠點燃設計人員的創(chuàng)新熱情和激情?!?/p>
一兩秒的停頓后,會議室里響起了掌聲。所有的人,都被邢繼的激情折服。
安全殼,核電站安全系統(tǒng)第三道屏障,在設計上,對它賦予了很多安全功能:對內(nèi),一旦核電站發(fā)生泄漏,可以把放射性物質包容在安全殼里面,確保環(huán)境不受到污染,周邊人員安全;對外,要能經(jīng)受住飛機撞擊、龍卷風狂襲。
而當時,ACP1000被要求盡快上工程。而若采用雙層安全殼的話,對工程設計將帶來巨大的挑戰(zhàn)。因為工期非常緊迫,大家對方案如何確認有著不同意見。
但邢繼認為,作為中國自主的核電站,應該有一些有代表、有亮點的地方,雙層安全殼對于核電站的安全有很大好處。研究設計雖然有難度,但卻是一個挑戰(zhàn),一個更高的目標。
事實上,“對于設計而言,很多技術指標可高可低,可難可易,但邢總要求我們要向國際最先進的指標看齊。這是他一直的堅持?!痹O計院副院長荊春寧說?!叭绻鰡螝さ脑挘呛芎唵蔚囊患虑?。而采用雙殼實際上壓力最大的就是邢總本人?!痹O計院總體所副所長宋代勇補充說。
而邢繼的“堅持”,為“華龍一號”具有國際先進的三代核電站指標奠定了基礎。
全力以赴,首提“能動+非能動”安全理念
時光定格在2010年。ACP1000的設計方案正在緊鑼密鼓地推進。很長一段時間,邢繼的辦公桌上,攤放著各種圖紙,各種數(shù)據(jù)標記其間,邢繼和工作人員圍繞著布局圖,邊寫畫,邊討論。如何制定一個能夠充分利用已有技術基礎,又滿足最新安全要求,同時在國際上能達到領先技術水平的方案,成為邢繼和團隊成員思考的問題。
夜幕降臨,沒人發(fā)覺。討論,凝思,計算涂畫,交替循環(huán)。而這樣的場面在這一年連續(xù)上演。
在不斷優(yōu)化與加固已有安全設計的基礎上,全力以赴的邢繼和他的團隊提出了革命性的創(chuàng)新思路:能動和非能動相結合。而這一構想,恰恰滿足了1年后福島核事故發(fā)生后,國際對核電站更高安全的需求。
但在當時,對于邢繼而言,革新概念提出的喜悅很快被隨之而來的難題所帶來的苦悶替代。
非能動系統(tǒng)需要在反應堆廠房里布置將近3000立方米的水,如何布置進去,成為問題的關鍵。而事實上,核電廠房里的每個部件都經(jīng)過了嚴密的計算,要想把超大體積的水放進去,幾乎成了不可能實現(xiàn)的難題。
為了盡快找出解決方案,很長一段時間里,邢繼幾乎“連軸轉”了。計算,推演,布局圖一次次改動,方案一遍遍調整,在經(jīng)歷了無數(shù)次的推算試驗后,2010年10月中旬終于確定了非能動系統(tǒng)在安全殼內(nèi)部的布置方案。而這一先進的核電站安全理念的成功應用,為中國自主三代核電走向國際市場,增添了不可替代的砝碼。
“‘華龍一號的研發(fā)是30年核電發(fā)展的積累,在這樣一個積累上,我們還要使勁地往上跳一下,最后才能夠到這個目標?!毙侠^說。
而這一次的“跳躍”,在邢繼心中,夢想又向前進了一步。
穩(wěn)扎穩(wěn)打,實現(xiàn)“安全地發(fā)出便宜的電”
2011年3月11日,已籌備多時的中核集團與美國西屋公司的技術轉讓協(xié)議會開啟。會上,雙方代表簽下了具有歷史意義的協(xié)議。而筆落紙箋的那一刻,在遙遠的日本,正驚濤拍岸,福島核電站發(fā)生嚴重事故。邢繼的解讀是:“這說明福島出事故前,我們已經(jīng)在布局三代技術了?!?/p>
這或許就是“危”“機”的玄妙之處。
但不得不說,福島事故的發(fā)生一度阻隔了邢繼的追夢之旅?!八械睦щy都解決了,ACP1000馬上就要開工了,而福島事故卻給工程按下了暫停鍵。”邢繼無奈地說。
而轉危為機的局面很快打開:中核集團將ACP1000作為后續(xù)項目目標,進一步加大了研發(fā)力度,并在幾年內(nèi)完成了所有的方案論證與實驗驗證,以及總體設計、初步設計工作,直至“華龍一號”融合方案出爐,首堆工程落地生根。
為吸取福島事故的經(jīng)驗教訓,國際上要求三代核電要滿足0.3g(高于常規(guī)8級)抗震能力的設計。而“華龍一號”要滿足這一要求,意味著設計方案將再度變更,工藝設計、設備設計、廠房設計,需要做大量工作。這對于邢繼而言,又是一個巨大的挑戰(zhàn)。
逐夢的激情下,邢繼動了起來:研究、討論、談話征詢。面對這一挑戰(zhàn),他開展了多方調研,進行系統(tǒng)了解,收集詳實的數(shù)據(jù)。
“邢總非常嚴謹,是一個做事情很踏實、很扎實的人。決策之前,他會經(jīng)過多次研究、討論,親自去了解,只有問題都談清楚了以后,他才會決策,并不盲目地猛沖猛打。”設計院建筑所副所長李玉民說。
“抗震設計是一個非常復雜的事情。我們最后定下來要實現(xiàn)這個目標,朝這個方向努力,應該說結果還是不錯的?!毙侠^表示。
而在邢繼看來,“安全地發(fā)出便宜的電”才是核電站的本質意義。
為了實現(xiàn)這個終極目標,邢繼和他的團隊成員不僅大膽采用了177組的燃料組件,提升了發(fā)電量,降低了線功率密度,提高了安全裕量,還為運行后的反應堆增加了安全保障。
另外,首次將確定論、概率論以及合理的工程判斷相結合的方法在“華龍一號”的設計中充分應用,使得“華龍一號”以更高的安全性和目前國際最低造價而“身價倍增”。
未雨綢繆,為“走出去”布局
維也納時間2014年5月28日,飛機緩緩地降落在維也納施韋夏特機場。隨著機艙門被打開,人群涌出,邢繼扶著兩位同事的肩膀慢慢地從機倉中移挪了出來,腿疾已讓邢繼無法行走。他的這份堅持源于國際原子能機構即將召開的針對ACP1000的通用反應堆安全審查專家技術澄清會。而該澄清會的獨特性在于,被審方只有一次與專家面對面介紹的機會,剩下的就是專家針對被審方提交的唯一一份報告進行書面審查,專家審查過程中不接受補充提交資料和技術澄清。權威性不言而喻,而審查結果顯然對“華龍一號”角逐國際舞臺具有重要意義。
2014年12月,審查結論出爐。專家認為,“ACP1000在設計安全方面是成熟可靠的,滿足了IAEA關于先進核電技術最新設計安全要求;其在成熟技術和詳細的試驗驗證基礎上進行的創(chuàng)新設計是成熟可靠的”。宋代勇說:“得到這個評定結果非常不容易,因為12位權威專家都來自核電發(fā)達國家?!贝蠖鄶?shù)成員國都以國際原子能機構發(fā)布的安全要求作為本國核安全法規(guī)導則的基礎,“華龍一號”經(jīng)過國際核安全體系的審查和對標,有利于自身設計的完善和優(yōu)化,對提高中國自主核電品牌的國際競爭力以及國際化水平將產(chǎn)生積極的影響。
事實上,早在2007年,邢繼就開始積極推動我國自主核電走出去,多次前往國外洽談項目,為“華龍一號”的落地,包括國內(nèi)、國外的核電“走出去”做出了非常大的貢獻。
就像出國需要簽證一樣,“華龍一號”“走出去”也需要目標國的知識產(chǎn)權申請。2011年,在設計到一定程度時,邢繼給團隊布置了新的挑戰(zhàn)性任務,就是進行國內(nèi)外的知識產(chǎn)權布局。經(jīng)過連續(xù)三年的時間,“華龍一號”已經(jīng)申請專利400多項,已在海外市場開發(fā)的目標國進行專利布局。這也為“華龍一號”走出去提供了知識產(chǎn)品的保障。
截至目前,“華龍一號”共獲得743件專利和104項軟件著作權,覆蓋了設計技術、專用設計軟件、燃料技術、運行維護技術等領域,滿足核電“走出去”戰(zhàn)略要求。
可以說,“華龍一號”的降生,每一步都需要創(chuàng)新,每一處都要突破,而這些進取之力的背后,是邢繼和團隊人員十幾年孜孜以求的逐夢,而進取之力的前方,則是邢繼心中駐扎的核電夢—建成我國自主知識產(chǎn)權的三代核電站!
在總理結束“華龍一號”的視察后,邢繼攤開筆記本,寫道:“總理離開前主動提出要與研發(fā)團隊合影,記錄下了這令我終身難忘的一刻,我為自己是這個優(yōu)秀團隊的一員而感到自豪!‘華龍一號示范工程已開工建設,設計任務繁重,充滿挑戰(zhàn)……建設好示范工程,推動‘華龍一號走向世界,不辜負總理的期望。我們記住,當‘華龍一號建成時,總理還會再來?!?/p>
(本文轉自《中國核工業(yè)報》)