我國三代核電自主化型號“國和一號” (CAP1400)設(shè)備研制基本完成，示范工程設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到85%以上，有效形成了國內(nèi)三代核電裝備產(chǎn)業(yè)鏈。這標(biāo)志著我國已經(jīng)全面掌握了第三代非能動(dòng)核電技術(shù)，核電技術(shù)達(dá)到世界一流水平。安
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近日，我國三代核電自主化型號“國和一號” (CAP1400)設(shè)備研制基本完成，示范工程設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到85%以上，有效形成了國內(nèi)三代核電裝備產(chǎn)業(yè)鏈。這標(biāo)志著我國已經(jīng)全面掌握了第三代非能動(dòng)核電技術(shù)，核電技術(shù)達(dá)到世界一流水平。同月，華龍一號方面也傳來好消息，5月28日，中國自主三代核電 “華龍一號”示范工程全球首堆——中核集團(tuán)福清核電5號機(jī)組發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子圓滿完成。作為我國核電的兩大技術(shù)路線，華龍一號，還是AP1000和CAP1400在很多方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，國產(chǎn)化率已經(jīng)相當(dāng)之高。
三代核電技術(shù)上加強(qiáng)版
“國和一號” (CAP1400)是在國家電投董事長錢智民在國家電投創(chuàng)新大會(huì)上正式宣布的。該技術(shù)是在引進(jìn)消化吸收AP1000三代核電技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過再創(chuàng)新形成的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、功率更大的大型先進(jìn)非能動(dòng)壓水堆核電型號，功率達(dá)到1500兆瓦。
功率數(shù)值超過了AP1000技術(shù)1350兆瓦的技術(shù)門檻，技術(shù)突破主要在安全方面，它基于非能動(dòng)安全理念，采用最新國際標(biāo)準(zhǔn)，事故后72小時(shí)內(nèi)無需人工干預(yù)。能有效應(yīng)對地震、海嘯、大飛機(jī)撞擊等極端事件，滿足實(shí)際消除大規(guī)模放射性釋放要求。作為中國人 自 己 的 核 電 ， “國 和 一 號 ”（CAP1400）我國具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和出口權(quán)的第三代非能動(dòng)大型先進(jìn)壓水堆機(jī)組，滿足全球最新安全標(biāo)準(zhǔn)要求，其安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境相容性達(dá)到三代核電的世界先進(jìn)水平。
國家電投相關(guān)專家也表示， “國和一號”壓力容器、蒸汽發(fā)生器、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、爆破閥等主設(shè)備已全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。綜合性能特別是經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于AP1000，后續(xù)批量化造價(jià)還能再降低10%以上。 “國和一號”自主化型號的成功開發(fā)，標(biāo)志著中國已經(jīng)全面掌握了第三代非能動(dòng)核電技術(shù)。
此外，國家電投還宣布，目前已完成F級300MW重型燃機(jī)概念設(shè)計(jì)階段主要設(shè)計(jì)工作，正在開展壓氣機(jī)、燃燒室和透平三大部件等關(guān)鍵零部件試制和試驗(yàn)工作。
打造建設(shè)中國人自己的核電
“國和一號”之所以得到了各界的關(guān)注，主要還是由于其國產(chǎn)化的突破。有關(guān)專家告訴記者，其中壓力容器、蒸汽發(fā)生器、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、爆破閥等主設(shè)備已全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化；大鍛件、蒸汽發(fā)生器690傳熱管、核級鋯材、核級焊材等關(guān)鍵材料基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化；自主化先進(jìn)核燃料定型組件研制成功；11種泵、10類閥門工程樣機(jī)基本研制完成。
據(jù)了解，一期規(guī)劃建設(shè) 2臺(tái)CAP1400壓水堆核電機(jī)組，機(jī)組單機(jī)發(fā)電功率153.4萬千瓦，設(shè)計(jì)壽命60年。
再看 “華龍一號”同樣也達(dá)到了目前世界采用最高安全標(biāo)準(zhǔn)，充分借鑒融合了三代核電技術(shù)的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，以及我國30多年來在核電設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、運(yùn)行方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，引入國際上先進(jìn)的設(shè)計(jì)分析方法，吸取福島核事故的經(jīng)驗(yàn)反饋，全面提高了安全性能：可以抵御9級海嘯地震和大型商用飛機(jī)撞擊；滿足我國最新核安全法規(guī)要求、國際最新的核安全標(biāo)準(zhǔn)和三代核電技術(shù)的總體指標(biāo)。
其中，能動(dòng)與非能動(dòng)相結(jié)合的安全設(shè)計(jì)是 “華龍一號”最具代表性的創(chuàng)新。能動(dòng)技術(shù)在核電站偏離正常時(shí)，能高效可靠地糾正偏離；而非能動(dòng)技術(shù)主要是在嚴(yán)重事故導(dǎo)致電廠斷電的情況下，利用自然循環(huán)、重力、化學(xué)反應(yīng)、熱膨脹、氣體膨脹等自然現(xiàn)象，在無需電源支持的情況下保證反應(yīng)堆的安全。
安全標(biāo)準(zhǔn)體系更為嚴(yán)格
無論是 “國和一號”和還是 “華龍一號”實(shí)際上在核電領(lǐng)域最終需要取得突破和不斷升級的技術(shù)主要圍繞的還是安全的主題。
近日 “華龍一號”不負(fù)眾望，歷經(jīng)16個(gè)小時(shí)的逐級加壓后，其5號機(jī)組系統(tǒng)在壓力達(dá)到22.3Mpa的情況下，穩(wěn)定10分鐘，順利通過實(shí)驗(yàn)。這一次的冷態(tài)功能試驗(yàn)，是全球認(rèn)可的核電廠大型綜合專項(xiàng)調(diào)查試驗(yàn)，是作為一個(gè)良好的反應(yīng)堆性能的全面考核，主要為了驗(yàn)證在高壓環(huán)境中，其回路系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行。這一測試充分證明了“華龍一號”的安全性能。
同樣在 “國和一號”的設(shè)計(jì)中，來自安全領(lǐng)域的技術(shù)評審十分嚴(yán)格。“國和一號” （CAP1400）初步設(shè)計(jì)技術(shù)審查歷時(shí)14個(gè)月，經(jīng)80多名專家審查，于2014年1月通過國家能源局組織的評審。核安全評審歷時(shí)17個(gè)月，經(jīng)全國260多名專家審評，于2014年9月完成審評收口，是我國核電史上規(guī)模最大、深度最深、要求最高的一次核安全審查；2016年2月，環(huán)境保護(hù)部 （國家核安全局）核安全與環(huán)境專家委員會(huì)審議認(rèn)可了CAP1400安全審評總體結(jié)論，建議頒發(fā)建造許可證。2016年3月，國家發(fā)改委上報(bào)核準(zhǔn)申請文件至國務(wù)院。2016年4月，通過了國際原子能機(jī)構(gòu)通用全評審。相比于其他核電技術(shù)， “國和一號”（CAP1400）能夠全面滿足URD和EUR關(guān)于三代核電的要求，而且關(guān)鍵安全指標(biāo)較傳統(tǒng)核電提高100倍，不論是安全性、經(jīng)濟(jì)性還是成熟性，都完全符合當(dāng)前國際國內(nèi)最高安全標(biāo)準(zhǔn)。
我國核電發(fā)展經(jīng)歷了從無到有，從跟跑到并跑的歷程，通過多種堆型的技術(shù)引進(jìn)及研發(fā)，已經(jīng)具備了二代及二代+核電的批量建設(shè)能力，取得了令人矚目的成績， “華龍一號”和“國和一號”也將形成有力補(bǔ)充。（記者 郭宇）
