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新華社北京1月30日電 題：一座創造性的超級工程——透視“華龍一號”全球首堆商運的背後
新華社記者高敬、張華迎
1月30日拍攝的“華龍一號”核電機組福建福清核電5號機組（無人機照片）。新華社記者 林善傳 攝
2021年1月30日，福建福清。
在這裡，全球第一臺“華龍一號”核電機組——中核集團福建福清核電5號機組投入商業執行。
這一天，距離2015年5月7日“華龍一號”全球首堆正式開工建設已經過去了2000多個日夜。
6萬多臺（套）裝置、165公里管道、2200公里電纜，上千人的研發設計團隊、5300多家裝置供貨廠家、近20萬人先後參與專案建設……這是一座創造性的超級工程，更是一張閃光的國家名片。
安全之問
1月30日拍攝的“華龍一號”核電機組福建福清核電5號機組（無人機照片）。新華社記者 林善傳 攝
1月30日拍攝的“華龍一號”核電機組投入商業執行釋出儀式福建福清分會場。新華社記者 林善傳 攝
“華龍一號”是我國具有完全自主智慧財產權的三代核電技術，是當前世界核電市場上接受度最高的三代核電機型之一。“華龍一號”設計壽命60年，反應堆採用177堆芯設計，堆芯設計換料週期18個月，創新採用“能動和非能動”相結合安全系統及雙層安全殼等技術，在安全性上滿足國際最高安全標準要求。
對核工業來說，安全走到哪一步，科學才能走到哪一步。安不安全，是核電站建設運營單位和公眾最為關注的問題。“華龍一號”自然也不例外。
“‘華龍一號’嚴格執行了國家安全標準。”中核集團黨組書記、董事長餘劍鋒說，我國現行安全標準是國際上最嚴、最高、最先進的標準。
可抗震、抗大飛機撞擊的“華龍一號”，安全性靠什麼實現？
中國工程院院士葉奇蓁在接受記者採訪時說，三代核電技術相比二代核電技術更安全，從故障的機率上低了一個量級。“華龍一號”達到了國際上關於三代核電安全的指標。
葉奇蓁指出，“華龍一號”採用177堆芯設計，將堆芯燃料元件數量從157組增加到177組。這不僅僅只是單純的燃料元件數量的提高，在增加發電能力的同時又提高了執行的安全裕量。
“華龍一號”採取了“能動+非能動”的雙重安全系統。
所謂“能動”，即靠電來驅動安全系統，保障核電站執行。如果在極端情況下，核電站斷電了，這時“非能動”就能派上用場。
他說，“非能動”就要靠自然力量來驅動安全系統。比如發生火災時，樓上有一盆水在自然的重力作用下澆下來，就能在沒有能源的情況下起到安全保障。
“華龍一號”可以依靠重力、溫差和壓縮空氣等自然力來驅動安全系統，透過蒸發、冷凝、對流、自然迴圈等自然過程來帶走熱量。
能動和非能動兩者融合，既有“能動”的成熟穩定，也有“非能動”在喪失電源情況下的獨特優勢。
此外，“華龍一號”還採用了雙層安全殼的設計，外層可抵禦大飛機的撞擊，內層可做到即使堆芯出現問題，放射性物質也不會出來。
如果“華龍一號”遇到福島核事故那樣的極端情況，會怎麼樣？
餘劍鋒說，“華龍一號”充分吸取了切爾諾貝利、日本福島核事故等的經驗教訓，即使遇到福島核事故那樣的極端自然災害，地震和海嘯疊加發生，“華龍一號”機組也能保證安全，而且還能快速恢復執行，不會發生福島核事故那樣的情況。
創新之問
1月30日，工作人員在“華龍一號”核電機組福建福清核電5號機組主控室工作。新華社記者 林善傳 攝
1月27日拍攝的中核集團福清核電有限公司核電機組外景（無人機照片）。新華社記者 林善傳 攝
國內專利716件、國際專利65件、海外商標200餘件、軟體著作權125項、核心科研報告1500餘篇以及海量的科技創新論文……“華龍一號”形成了國內首個完整的核電自主智慧財產權體系。
同時，“華龍一號”首堆所有核心裝置均已實現國產，所有裝置國產化率達88%。
“我國核電發展的一個靈魂性思想，就是堅定不移走自主創新的道路。”餘劍鋒說，“對於關鍵核心技術，我們都一件件進行了突破，沒有‘卡脖子’的問題。”
要經歷什麼樣的困難和挑戰，才能換回如此充滿底氣的答案？
說起自主創新，中核集團“華龍一號”總設計師邢繼總有說不完的話。
他仍然記得，1990年在大亞灣核電站現場工作時，核電建設所需要的原材料甚至混凝土都是從國外進口的。
“研發完全具有自主智慧財產權的一個型號，是我們中國核電人的夢想。”邢繼堅定地說。
每一項核心技術都是一座需要攻克的山頭。
大的不說，就連一個閥門都可能成為“攔路虎”。
閥門，是電站所有的核級裝置裡數量最多的，“華龍一號”用到的閥門高達1.8萬臺。這些閥門，小到可以揣進兜裡，大到需要用卡車來拉。
閥門雖然看起來不起眼，但對實現核電站複雜的系統功能作用卻不小。以往核電站建設中，國外閥門有成熟的運用經驗，重要閥門均為國外採購。
“華龍一號”全球首堆是“三新”工程，新技術、新裝置、新材料，閥門設計要求上都發生了變化。現有國外成熟的閥門無法滿足新系統工況，這要求在短時間內設計製造出能完全符合“華龍一號”效能要求的閥門。
一次次試驗、一項項對比……研發設計單位聯合國內閥門供貨商開展了多項橫向科研，實現了所有關鍵閥門的樣機研發、鑑定和產品供貨，打破高階閥門國外供貨商長期壟斷的局面。
從主泵、壓力容器到蒸汽發生器，從閥門、電纜到控制櫃，從抗震效能提升到抗大飛機撞擊設計，這樣的創新故事在“華龍一號”身上從不欠缺。
如今，“華龍一號”已形成一套完整的、自主的型號標準體系，涵蓋核電廠設計、裝置、建設、除錯等全生命週期，可有力支撐“華龍一號”批次化建設和“走出去”。
未來之問
1月27日拍攝的“華龍一號”核電機組福建福清核電5號機組。新華社記者 林善傳 攝
1月27日拍攝的“華龍一號”核電機組福建福清核電5號機組（無人機照片）。新華社記者 林善傳 攝
一直以來，世界核電行業有一種“首堆必拖”的“魔咒”，“華龍一號”打破了它。
不同於核電機組重複性建設，每一項核電技術的首堆建設要進行很多創新性研究和試驗工作。因此，首堆建設工期一般都會很長。
餘劍鋒說，在全球三代核電首堆建設中，“華龍一號”能夠按計劃工期高質量完成，在全球核電發展史上是首次。
每一道核級焊縫都要做全面檢查，誰焊的、採用工藝、焊接過程等都要記錄下來，還要做嚴格的標準評定。
“華龍一號”這座百萬千瓦級核電站有多少道焊縫？每一個焊縫都要進行這樣的檢查。
5年多時間，近20萬人先後參與了“華龍一號”專案的建設……建設者用自己的智慧，創造了核電建設史的奇蹟。
然而，總設計師邢繼卻說：“從‘華龍一號’落地的那一天起，我們就要否定‘華龍’。”
從2015年5月落地福清到2019年10月漳州核電建設，其間開工建設的每臺“華龍一號”機組圖紙都不一樣。
“我們在建設‘華龍一號’第一臺機組時就不斷將經驗反饋到後續專案中，這樣越往後開工的機組在安全性和經濟性上就能不斷進行最佳化改進，指標也更優。”邢繼說。
2020年9月，國家核准了採用“華龍一號”三代核電技術的海南昌江核電二期工程和浙江三澳核電一期工程。目前，“華龍一號”在我國已經開始批次化建設。
“華龍一號”每臺機組每年發電近100億度，能夠滿足中等發達國家100萬人口的年度生產和生活用電需求，相當於每年減少標準煤消耗312萬噸、減少二氧化碳排放816萬噸。
在葉奇蓁院士看來，我國提出要做好碳達峰、碳中和工作，能源轉型勢在必行。核電是低碳能源，應該跟風電、太陽能發電等結合起來，為碳減排作出貢獻。
餘劍鋒表示，核工業的發展不僅要解決能源問題，未來也會為醫療、農業、製造業等帶來一些革命性的變化。核能，未來有更大可能！
1月27日，工作人員在“華龍一號”核電機組福建福清核電5號機組主控室工作。新華社記者 林善傳 攝
1月27日，工作人員在“華龍一號”核電機組福建福清核電5號機組主控室工作。新華社記者 林善傳 攝