楠木軒

全球第一台“華龍一號”核電機組來了!

由 秋長紅 發佈於 科技

  1月30日上午,中核集團在北京宣佈:“華龍一號”全球首堆——福建福清核電5號機組,在完成滿功率連續運行考核之後,正式投入商業運行。

  “華龍一號”是我國自主研發的三代核電技術,首台機組“福建福清核電5號機組”投入商業運行,標誌着我國正式進入核電技術先進國家行列,對我國實現由核電大國向核電強國跨越具有重要意義。

  “華龍一號”是我國在三十餘年核電科研、設計、製造、建設和運行經驗的基礎上,研發的具有完全自主知識產權的三代壓水堆核電創新成果,技術指標達到國際先進水平。 

  中核集團“華龍一號”工程調試總指揮趙皓表示:“其設計壽命為60年,反應堆採用177組燃料堆芯設計,換料週期為18個月,電廠可利用率高達90%,同時創新性採用了‘能動加非能動’相結合的安全系統、雙層安全殼等技術,安全性能滿足國際最高安全標準。 ”

  “華龍一號”全球首堆於2015年5月7日開工建設,在5年多的建設過程中,近20萬人參與制造和建設,形成一套完整的、自主的三代核電型號標準體系,走出了一條自主核電發展的成功之路。“華龍一號”全球首堆投入商運,將大幅提升中國核電行業的競爭力,同時對優化能源結構、推動綠色低碳發展具有重要作用。 

  中核集團“華龍一號”工程現場總指揮徐利根説:“機組裝機容量116萬千瓦,每年發電近100億度,能夠滿足中等發達國家100萬人口的生產和生活年度用電需求。同時相當於每年減少標準煤消耗310萬噸、減少二氧化碳排放800多萬噸,相當於植樹造林7000多萬棵。 ”

  “華龍一號”:將核心技術掌握在自己手中

  今天正式投入商業運行的“福清核電5號機組”,採用的就是“華龍一號”技術,福清核電5號機組是我國第一台具有自主知識產權的三代核電機組。從研發之初到如今正式商運,中國核電人為之奮鬥了20多年,5000多家企業、近20萬人參與其中,為的就是要將三代核電的核心技術掌握在自己手中。

  此前,全球只有美國、法國和俄羅斯等少數幾個國家擁有三代核電技術。三代核電代表着核電強國的核心技術水平。研發具有完整自主知識產權的先進核電型號,是中國核電人幾十年來的夢想。

  中核集團“華龍一號”總設計師邢繼表示:“發展自主核能剛剛起步的時候,我們就為自己確定了一個未來發展的目標,就是中國必須要具有完整自主知識產權的自主的核電技術,要能夠趕上世界上這些最強的核電發展國家。”

  在我國核電發展之初,採取的是“兩條腿走路”的發展路線:一條是引進國外技術,有經驗可參考,核電站工程很快就能落地,但核心技術受制於人,不能出口;另一條是自主研發,所需人力、財力巨大,研發週期長。在引進技術上,我國早期的核電關鍵設備,大到壓力容器,小到一根電纜、一顆螺絲釘都需要進口,經常被“卡脖子”,嚴重製約着我國核電發展。

  邢繼説:“在這個過程當中,我們也遇到了很多‘卡脖子’的問題,那麼經常我們會面臨着國外供應商給我們出一個很高的價格,我們不得不去接受,甚至在有些情況下,國外供應商拒絕為我們提供裝備。這個時候我們要保證國家的核電發展計劃能夠順利地往前推進,我們就必須要自主掌握核電的設計和裝備製造技術。”

  “華龍一號”從1997年開始研發,研製團隊堅持自主研發、自主設計、自主製造,走出了一條國產化核電發展的成功之路。目前,所有核心設備均已實現國產,完全具備了批量化建設和獨立出口的能力。

  邢繼説:“在整個中國核電發展的歷程當中,我們深刻地體會到核電的關鍵技術靠買是買不來的,靠市場也是換不來的,只有靠自主研發,才能夠真正掌握核心關鍵的技術。”

  “華龍一號”:採用國際最高安全標準

  所謂第三代核電,其核心指標就是核電機組的安全性。相比於當前國際廣泛應用的二代及二代改進型反應堆,三代核電對於反應堆堆芯損壞以及大量放射性釋放概率有着極為苛刻的要求。

  邢繼表示:“作為第三代核電站,大規模放射性釋放的概率必須要小於10的-6次方,10的-6次方是百萬分之一,就是一個堆運行100萬年,這樣的話只能有一次可能(大規模放射性事故)。那麼‘華龍一號’的安全設計通過這樣一個概率安全分析方法進行安全評價,它的結果是達到了10的-7次方,也就是1000萬堆年可能發生一次(事故)。”

  日本福島核事故,就是由於海嘯切斷了核電站的外部能源供應,導致核反應堆內部熱量無法釋放,最終導致堆芯融毀,造成核泄漏。“華龍一號”在主動防禦的基礎上增加了非能動事故處理措施。設在安全殼內的三個大容量水箱,在外部電源和動力完全喪失的情況下,依然能夠靠重力利用自然循環將堆芯餘熱排出。

  邢繼説:“我們利用這樣的一些自然原理,就設計出了這樣一些非能動的安全系統,使得核電站在喪失外部電力供應,包括應急電源的情況下,非能動的系統依然能夠保證反應堆堆芯的安全。這樣採用多樣化的手段,我們就大幅度的提升了‘華龍一號’的安全水平。”

  “華龍一號”採用了世界最高核安全標準進行設計,在建設之初,研發團隊就把機組全壽期可能發生的不安全因素甚至是極端事件都考慮到,反應堆廠房採用了雙層安全殼,可以抵禦外部劇烈撞擊,同時抗震水平也從以往核電站的抗六七級地震提高到了抗九級以上強震。