2015年5月7日，我國(guó)自主研制的華龍一號(hào)全球首堆示范工程—福建福清核電站5號(hào)機(jī)組正式開(kāi)工建設(shè)。中國(guó)由此成為繼美、法、俄之后世界上具有第三代核電技術(shù)和自主品牌的國(guó)家，躋身全球核電技術(shù)“第一陣營(yíng)”。

核電站的巨大能量是由原子核裂變時(shí)釋放出來(lái)的。1克鈾原子核裂變時(shí)所放出的能量，相當(dāng)于燃燒2.5噸煤所得到的熱能。而核反應(yīng)堆，形象地說(shuō)就相當(dāng)于核電站的鍋爐。當(dāng)核能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軙r(shí)，就會(huì)使反應(yīng)堆溫度升高。為了將反應(yīng)堆內(nèi)的熱能帶出來(lái)發(fā)電，通常以較高的壓力將水送入反應(yīng)堆，高壓使水在300℃也不會(huì)汽化。將這種叫作“載熱劑”（也稱“冷卻劑”）的高溫、高壓水送入熱交換器中，使熱交換器內(nèi)另一流動(dòng)的水變成高溫、高壓的蒸汽，然后推動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。載熱劑把熱量傳給水后，再用泵將它送回反應(yīng)堆中去吸熱。如此循環(huán)不斷，就能保證核反應(yīng)堆源源不斷地發(fā)出電來(lái)。這種加入高壓水作為“載熱劑” 的核反應(yīng)堆，稱為壓水型反應(yīng)堆（簡(jiǎn)稱壓水堆）。這種核反應(yīng)堆的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和運(yùn)行操作都較簡(jiǎn)單，造價(jià)也較低廉，同時(shí)它的安全性和可靠性都較高。

20世紀(jì)90年代初，我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行管理的第一座30萬(wàn)千瓦壓水堆核電站—秦山核電站投入運(yùn)營(yíng)。在此基礎(chǔ)上，我國(guó)核電建設(shè)科技人員勇于創(chuàng)新，攻艱克難，歷經(jīng)近30年的研制試驗(yàn)，并吸取福島核電站事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，終于創(chuàng)造出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代，也是目前世界上最先進(jìn)、最安全的華龍一號(hào)核電站。它已成為我國(guó)繼高鐵、航天之后，走出國(guó)門為全人類造福的國(guó)家新名片。

核能發(fā)電具有能量集中巨大、運(yùn)輸方便和地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)等突出優(yōu)勢(shì)，因而發(fā)展勢(shì)頭很快。但是1986年切爾諾貝利核事故，特別是2011年福島核事故發(fā)生后，令人談核色變。有的國(guó)家停運(yùn)現(xiàn)有核電站，有的則宣布不再建新核電站，掀起一股反核、棄核的浪潮。人們的這種心情是可以理解的，因?yàn)楹私匐y將造成幾代人的悲劇，并留下難以去除的后患。

華龍一號(hào)的開(kāi)拓創(chuàng)造者，就像“華龍”的名字一樣，體現(xiàn)出中華龍的奮斗不息的精神，以及“安全第一，質(zhì)量第一，追求卓越”的理念。通過(guò)研制世界上最先進(jìn)、最安全的核電站，解除人們對(duì)核電安全的后顧之憂，有力地推動(dòng)了核電的創(chuàng)新與發(fā)展。與此同時(shí)，也促使我國(guó)核工業(yè)技術(shù)、裝備和施工試驗(yàn)等得到全面提升。

在核電安全措施方面， 華龍一號(hào)有以下幾大特點(diǎn)：

一是具有獨(dú)創(chuàng)的“能動(dòng)與非能動(dòng)結(jié)合”的安全系統(tǒng)。這里所說(shuō)的能動(dòng)，指需要能源才能驅(qū)動(dòng)，如電開(kāi)關(guān)、氣動(dòng)閘門若缺了電或氣就成了廢物，容易被切斷。福島核電站就是因?yàn)閱为?dú)依靠“能動(dòng)安全”系統(tǒng)而釀成大禍。當(dāng)時(shí)特大地震引起的巨大海嘯淹沒(méi)了給核反應(yīng)堆注入高壓水以帶走熱能的水泵所用的柴油發(fā)電機(jī)，導(dǎo)致水泵斷電停運(yùn)，使反應(yīng)堆內(nèi)腔大量熱能散不出去，燒熔了反應(yīng)堆芯，繼而發(fā)生燃燒爆炸，造成放射性物質(zhì)大量泄露的核災(zāi)難。非能動(dòng)則是巧妙地借助于大自然和物理法則的力量驅(qū)動(dòng)。例如華龍一號(hào)在安全殼上的非能動(dòng)安全系統(tǒng)，當(dāng)外在供能被完全切斷時(shí)，可利用重力啟動(dòng)，防止堆腔溫度過(guò)高所造成的事故。再如，利用空氣動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)的空氣流通系統(tǒng)，在發(fā)生意外事故的情況下，可保證排熱功能正常運(yùn)作。

二是采用高強(qiáng)度的雙層安全殼。核反應(yīng)堆燃料棒被封閉在嚴(yán)密的壓力容器內(nèi)，以防止放射性物質(zhì)泄露出來(lái)。為了進(jìn)一步提高安全性，華龍一號(hào)把安全容器安放在高強(qiáng)度的雙層安全殼內(nèi)。這種雙層安全殼不僅能有效阻擋萬(wàn)一從反應(yīng)堆內(nèi)泄露出的放射性物質(zhì)，而且由于殼體強(qiáng)度非常高，既可以承受類似大型飛機(jī)的撞擊，又能頂住9級(jí)以上大地震的抖動(dòng)，以及抵擋240分鐘長(zhǎng)時(shí)間的烈火炙烤。

三是創(chuàng)造性地增加反應(yīng)堆燃料棒的數(shù)量和改變排列方式，不僅能提高核電機(jī)組的發(fā)電功率，而且有效地降低堆芯的功率密度，進(jìn)而增強(qiáng)核電站的安全性。通常，核電站大都采用“121堆芯”或“157堆芯”，即燃料棒為121根或157根。我國(guó)獨(dú)創(chuàng)性地在華龍一號(hào)上采用“177堆芯”，將燃料棒增加到177根，使安全性進(jìn)一步提高。

四是簡(jiǎn)化人工操作流程。實(shí)踐表明，核電站事故大都和人員的操作失誤有關(guān)。因此，華龍一號(hào)簡(jiǎn)化了人員操作程序，并縮短了操作時(shí)間，為了防止誤操作，還要求操作人員在用電話溝通時(shí)需重復(fù)三遍。

五是配備防止事故的可移動(dòng)后備設(shè)施。吸取福島核電站的教訓(xùn)，華龍一號(hào)專門配備了可移動(dòng)的后備設(shè)施，諸如柴油發(fā)電機(jī)、水泵、移動(dòng)水源等，以防患于未然。

六是設(shè)置了安全性極高的指揮中心，以便操作人員在事故發(fā)生后仍能在現(xiàn)場(chǎng)指揮救災(zāi)。這樣，在核事故發(fā)生后的72小時(shí)內(nèi)可搶先自救，并為外部支援到來(lái)贏得時(shí)間。

目前，福清核電站正在加緊施工，并于近期完成了核電站機(jī)組的穩(wěn)定性試驗(yàn)。歷經(jīng)16個(gè)小時(shí)的逐級(jí)加壓，當(dāng)壓力達(dá)到最大值時(shí)，機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行了10分鐘，順利通過(guò)了試驗(yàn)考核。福清核電站5號(hào)機(jī)組預(yù)計(jì)2020年并網(wǎng)發(fā)電，而6號(hào)機(jī)組則于2021年運(yùn)行發(fā)電。

在華龍一號(hào)在國(guó)內(nèi)緊張施工和成功試驗(yàn)的同時(shí)，這個(gè)在當(dāng)前核電市場(chǎng)上接受度最高的三代機(jī)型已成為我國(guó)核電走出國(guó)門的主力軍。華龍一號(hào)首個(gè)援外工程是巴基斯坦卡拉奇核電站，其2、3號(hào)機(jī)組正處于設(shè)備安裝的高峰時(shí)期，它也是目前海外第一個(gè)按照進(jìn)度建設(shè)的第三代壓水堆核電項(xiàng)目。2016年3月，我國(guó)與捷克簽訂了核能與可再生能源合作備忘錄，為中捷基于華龍一號(hào)核電技術(shù)開(kāi)展合作奠定基礎(chǔ)。2016年9月，我國(guó)和英國(guó)簽署了在布拉德維爾建造華龍一號(hào)核電工程項(xiàng)目的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)核電走出去的歷史性突破。我國(guó)還與阿根廷于2018年11月簽訂建造百萬(wàn)千瓦級(jí)華龍一號(hào)核電項(xiàng)目協(xié)議，于2020年開(kāi)工建設(shè)。此外，我國(guó)還與肯尼亞、泰國(guó)等20多個(gè)國(guó)家簽署了核電合作備忘錄或合作意向書(shū)，并與埃及、沙特、伊朗等國(guó)取得了核能市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

華龍一號(hào)核電站走向世界的效益和影響很大，既能有效帶動(dòng)5000多家核電設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、建筑施工等高端裝備企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)向海外擴(kuò)展及發(fā)展，又可擴(kuò)大全球最先進(jìn)、最安全的核電站在世界上的影響力，讓各國(guó)人民樹(shù)立核電安全的信心，并積極投入核電的開(kāi)發(fā)和建設(shè)。

（崔金泰）