您也許不知道,如今點亮家中那盞燈的電,可能來自我國首個具有世界先進水平的自主三代核電站——華龍一號。3月1日,華龍一號全球首堆——福建福清核電5號機組“火力全開”,滿功率運行發(fā)電,當天發(fā)電2700多萬度。作為代表國家核心競爭力的國之重器,華龍一號核心設(shè)備均已實現(xiàn)國產(chǎn)化,我國終于成為繼美、法、俄后,真正掌握自主三代核電技術(shù)的國家。
如果從1970年我國第一代核潛艇陸上模式堆發(fā)出的中國核能第1度電算起,中國的核電利用已走過50余年。這期間,成千上萬的中國核工業(yè)人用自己的青春和熱血,讓這片全新的領(lǐng)域從篳路藍縷到星光璀璨,青絲變白發(fā)間,在核電“萬國牌”夾縫中打造出一張嶄新的中國名片。
不能只搞核爆炸,也要搞核電站
1970年春節(jié)前,上海市領(lǐng)導(dǎo)向中央?yún)R報工作時,道出了當時上海面臨的嚴峻形勢:多家工廠由于缺電輪流停產(chǎn)。2月初,周恩來總理做出指示:“從長遠來看,要解決上海和華東地區(qū)用電問題,要靠核電?!钡晕覈敃r薄弱的經(jīng)濟科技實力,攀登這座科學技術(shù)“最高峰”談何容易。
1970年2月8日,上海市組織傳達了周總理關(guān)于建設(shè)核電的指示精神并研究了落實措施,我國第一座核電站工程由此得名“728工程”。1974年3月31日,人民大會堂新疆廳。我國著名核動力專家彭士祿、我國大陸第一座核電站總設(shè)計師歐陽予拿出大量設(shè)計圖紙,外加一個有機玻璃制作的壓水堆模型,向周恩來、鄧小平等中央領(lǐng)導(dǎo)人匯報。這次會議確定了我國首個核電站——位于浙江的秦山一期核電站采用30萬千瓦壓水堆方案。
但之后因缺少統(tǒng)一戰(zhàn)略方針和政策指導(dǎo),工程幾經(jīng)浮沉甚至面臨下馬?!?28工程”忽上忽下的消息令科研人員揪心。但研究不能停,蒸汽發(fā)生器設(shè)計負責人劉家鈺給自己定下一條原則:“只要沒看見宣布工程下馬的中央正式文件,就沒有權(quán)力放下手中的計算尺。”
終于在1986年,秦山一期30萬千瓦級核電機組正式動工,來自我國西北、西南等基地的核工業(yè)大軍向秦山集結(jié),開始了中國自主核電探索的首次沖鋒。此時全世界在運核電站已超過370座,其中包括很多百萬千瓦級核電機組。
1991年,秦山一期30萬千瓦級核電機組成功并網(wǎng)發(fā)電,中國大陸沒有核電站的歷史被改寫。但與國外百萬千瓦級技術(shù)相比,中國核電還有很長的路要走。
“萬國牌”中埋頭苦學
繼秦山核電站之后,廣東省也提出了發(fā)展核電的構(gòu)想。1990年,伴隨著改革開放大潮,中國引進法國技術(shù)在廣東大亞灣開建第一個百萬千瓦級核電站。剛工作兩年多的邢繼(現(xiàn)中核集團華龍一號總設(shè)計師)被派去法國著名核電公司Framatorn設(shè)在深圳的現(xiàn)場技術(shù)部,擔任工程師。在那里,他意識到,甚至整個中國核工業(yè),都只是“小學生”——沒有高標準的設(shè)計,裝備制造水平也十分落后,甚至連符合法國技術(shù)要求的水泥、鋼筋等基本材料都需要進口。落后的不僅是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),核電人才的匱乏更是超出想象。
“九五”期間,即1996~2000年,我國相繼購買了俄羅斯的壓水堆、加拿大的重水堆等。2006年,美國四臺AP1000核電機組“落戶”浙江三門和山東海陽。引進合同的墨跡未干,法國EPR機型也落腳廣東臺山。我國核電站發(fā)展步入“萬國牌”階段。
伴隨著陸續(xù)開展的國際合作,大批中國核電人在引進、消化吸收中埋頭學習國外先進核電技術(shù),為未來的自主研發(fā)蓄力。
核心技術(shù)一定要掌握在自己手里
2005年,我國在廣東開建嶺澳二期核電站,規(guī)劃建設(shè)兩臺百萬千瓦級機組,但使用的仍是法國技術(shù)。堆芯設(shè)計,特別是燃料元件設(shè)計制造技術(shù)不具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。這讓主持該工程設(shè)計的邢繼有些遺憾。他有了更明確的目標——建造一座完全由中國自主設(shè)計、建造并管理運營的百萬千瓦級核電站。
憋著這股勁的,何止邢繼一人。自上世紀90年代起,核動力院開始堆芯自主研發(fā)設(shè)計的探索。堆芯研發(fā)涉及336個系統(tǒng),25個學科,計算量超乎想象。最難的是要研制出多種堆芯型號進行比較?!笆畮啄陼r間,我們做了157堆芯、177堆芯、193堆芯等等,通過多個堆芯的比較論證,確定了177堆芯雛形。”現(xiàn)任中核集團核動力院科技委主任吳琳說。在這場大國重器自主技術(shù)的突圍戰(zhàn)中,每個系統(tǒng)每個部件為了創(chuàng)新不斷挑戰(zhàn)的故事,每天都在上演。從求合作到被求合作,邢繼的想法更堅定了:用開放的姿態(tài)推進和平利用核能技術(shù)的國際合作,但首先要堅持把核心技術(shù)掌握在自己手里。
蓄勢多年,2015年5月7日,華龍一號全球首堆在福清正式開工,現(xiàn)場歡騰,掌聲震天。喜歡繪畫的邢繼終于看到手繪的核電站畫面變成了現(xiàn)實。中國自主三代核電突圍戰(zhàn)進入沖刺階段。華龍一號,意為“中華復(fù)興,巨龍騰飛”。
(摘自《科技日報》 陳瑜/文)