矢志创新 “华龙”腾飞

  东南网5月12日报道（福建日报记者 张辉）福清龙高半岛南岸，来自兴化湾的海浪不舍昼夜地拍打礁石。中核集团福清核电基地内，6台核电机组沿着海岸线号机组头戴“金钟罩”、身穿“铁布衫”，块头明显比其他机组大了一圈。“显眼包”的外形，正是中国三代核电技术的鲜明标志之一。

  2015年5月7日，随着福清核电5号机组核岛浇筑第一罐混凝土，中国具有完全自主知识产权的三代核电技术“华龙一号”从蓝图走向现实。今朝，“华龙一号”示范工程——福清核电5、6号机组已累计发电650亿千瓦时，运营业绩在全世界表现卓越，达到国际先进水平。

  以福清为起点，“华龙一号”逐步进入批量化建设阶段。同时，这张“国家名片”沿着“一带一路”扬帆出海，与世界共享清洁能源的“中国方案”。

  1997年，中核集团首次提出了“177堆芯”方案。堆芯可谓核电站的心脏，比起传统核电机组大多采用的157组堆芯设计，这颗“中国芯”体积更大，有效提升了核电机组的发电功率与安全性。得益于此，堆芯换料周期从12个月延长至18个月，发电机组功率可提高5％～10％。

  2010年，中核集团启动“华龙一号”的前身ACP1000研发工作。单堆布置、能动与非能动相结合的安全系统、双层安全壳……层层设防，重重保障，使中国三代核电技术具备国际最高安全标准。

  “万一发生意外事故，首先要停堆，再把反应堆的余热带走，防止堆芯熔化。”福清核电二厂厂长刘学春说，传统核电站依赖外部电力，一旦断电，整个安全系统或陷入瘫痪。有了非能动系统后，即便失去外部电力，依然可以靠核岛顶部的水箱等装置，让水、空气等介质靠重力、温差等力量，将堆芯内的热量排出。双层安全壳结构，使其具备抵御大型飞机撞击的能力。

  建立由2044项国内国际标准组成的完整标准体系，700多项国内专利、65项国际专利和125项软件著作权等构成的完整知识产权体系，形成了我国首套自主核电软件系统……2014年，ACP1000通过国际原子能机构反应堆通用设计审查，随后正式命名为“华龙一号”。

  2015年5月7日，“华龙一号”全球首堆——福清核电5号机组正式开工建设。2021年1月30日，5号机组成功投入商用，中国三代核电技术的蓝图真正落地成实景。

  纵观全球三代核电，“首堆必拖”。“华龙一号”首堆工程却创造了全球三代核电机组首堆建设最短工期——历经68．7个月。2022年3月25日，同样采用“华龙一号”技术的福清核电6号机组投入商用，至此，“华龙一号”示范工程全面建成投运。

  “调试启动阶段既是技术验证的关键期，也是问题集中暴露的窗口期。”福清核电设备管理处处长王五妹参与了“华龙一号”示范工程调试启动全过程。在众多“拦路虎”中，她印象最深刻的是汽轮机振动问题。

  汽轮机是核电站中的关键设备。 反应堆核裂变链式反应释放的巨大热能，通过蒸汽发生器产生蒸汽，推动汽轮机旋转，带动发电机运转，最终将核能转化为电能。“华龙一号”示范工程福清核电6号机组首次蒸汽冲转时，汽轮机因振动问题多次报警，导致主线工期滞后。

  “我们迅速组建跨部门专家组，通过频谱分析、轴心轨迹监测等手段，锁定振动根源。”王五妹说，团队对汽轮机本体进行翻瓦检查，调整轴系间隙，优化升功率策略。经过12次冲转、9次振动干预，最终将振动值稳定在安全范围。

  “小核心、大协作”，是“华龙一号”背后的创新密码。建设期间，中核集团联合国内75家高校、科研机构、设备制造厂，以及14家国际组织和科研机构，共同攻克了179项关键研发技术和试验验证工作；5400多家设备厂商承担了6万多台套设备的制造供货任务，近20万人先后参与项目建设。

  去年11月28日，距离福清核电200多公里的漳州云霄，全球最大的“华龙一号”核电基地——漳州核电1号机组并网发电，标志着“华龙一号”批量化建设取得重大进展。与示范工程相比，首台批量化建设机组在反应堆功率提升、燃料管理策略改进等方面逐步优化。其中，反应堆功率提升了4．4％，首次换料周期提高至442天。

  作为当前核电建设的主力堆型，“华龙一号”已成为全世界在运、核准在建机组总数最多的三代机组。

  4月，中国出口海外的第二台“华龙一号”核电机组——巴基斯坦卡拉奇核电站3号机组通过最终验收。至此，“华龙一号”海外首个工程的2、3号两台机组均已投入商运。

  该项目全周期为当地提供就业岗位6万多个，每年能提供清洁电力近200亿千瓦时，满足200万人口年度生产和生活用电需求。

  在福清核电，“华龙一号”全球首堆的装备国产化率超过88％，批量化建设后这一数字将超过90％。全产业链的自主可控和多台机组的稳定运行基础，为“华龙一号”扬帆出海提供了底气。

  “福清核电依托‘华龙一号’全球首堆优势，在核电机组的生产准备、调试和试运营、生产运行及换料大修等阶段积累了丰富的经验。”中核（福建）电能服务公司总经理郭云生说，近年来，福清核电共开发154项技术服务产品，形成了对外技术服务核心竞争力。先后为国内外核电领域90余家公司可以提供高标准特色技术服务产品，2020年以来，累计向国内外“华龙一号”机组和新建核电项目输入人才超400人。

  “走出去”加速，“华龙一号”正成为全世界核电新宠。据悉，每台“华龙一号”机组可直接拉动产值约300亿元，创造超过15万个就业岗位，带动相关机电产品和材料出口近200亿元。机组运行后，每生产价值1元的核电，可以带动所在国GDP增加约20元；每台每年可发电超100亿千瓦时，满足一个中型城市用电需求。

  “核电项目建设期需5～10年，运营期则达到60年甚至更长，在核电项目生命周期的各个阶段对技术服务都有大量多样化需求。”郭云生说，“华龙一号”技术服务产品已成为福清核电主营核电业务之外的第二增长曲线。

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