中国燃起核电强国梦

■本网实习记者　霍丽文

　　９月２６日，我国三代核电自主化依托项目三门核电站２号机组、海阳核电站２号机组最重要的两个核岛主设备———国产化反应堆压力容器和蒸汽发生器采购合同，在上海正式签订。反应堆压力容器和蒸汽发生器是三代核电ＡＰ１０００项目最重要的两个主设备，此合同的顺利签订，标志着三代核电ＡＰ１０００依托项目主设备国产化开始步入实质性实施阶段。
　　今年３月国家出台的核电中长期发展规划表明，到２０２０年我国核电总装机容量要达到４０００万千瓦，这意味着，在今后的十多年间，我国平均每年要开工建设３台～４台百万千瓦级的核电机组。这预示着我国核电发展快速升温，前景非常广阔。
　　更加值得注意的是，核电中长期发展规划不仅包括核电装机数量上的大幅增加，而且包括“质”的期待，我国不但有“核电大国”梦，而且有“核电强国”梦。最近，国家核电技术公司的表现让人认识到，我国的“核电强国”的梦想已经起步，而且会越走越好。

　　ＡＰ１０００  有望明年铺开

　　美国西屋电气公司设计的ＡＰ１０００核反应堆是当今世界上最先进的“第三代＋”核电技术的代表，其进一步把核电的安全性和经济性很好地统一起来，在批量建设的条件下，其经济性具有与传统火电的竞争能力。
　　ＡＰ１０００非能动安全系统的工作原理仍然采用现有压水堆核电站的主要工艺，但在安全系统的设计上发生了根本变化，大量采用非能动的安全措施，不仅简化了专设安全措施，而且可减少因人员干预而可能产生的误动作，可改善人机关系及提高核电站的固有安全性。ＡＰ１０００的安全系统非能动技术、简化设计和模块化建造技术代表了核电技术的最新发展趋势，使ＡＰ１０００成为革新性的设计。
　　国家核电技术公司专家汤紫德指出，第三代核电技术日益成熟，正进入商业应用阶段。目前，各国新建核电站首选第三代核电技术。美国已申请建造的１５台核电机组均采用第三代核电技术。其中ＡＰ１０００为１０台，ＥＰＲ为１台，ＥＳＢＷＲ为２台，以及ＡＢＷＲ为２台。
　　记者从中国核电技术公司获悉，国家的政策已经明确，将引进ＡＰ１０００作为我国核电发展的主线。我国斥巨资引进此项技术，而且一次引进４台机组，也表明了国家发展核电的态度。
　　我国已经决定，内陆核电站采用ＡＰ１０００技术，因为内陆人口稠密，核电站的安全性对保护公众、保护环境有重要意义。现在已经确定在湖南、湖北、江西３个省实施ＡＰ１０００项目。
　　国家核电技术公司专家表示，如果工作进展顺利，明年或可以大规模批准上马此项目。根据核电技术公司的专家、技术人员、以及美国公司的对主泵的研制和试验情况，该预测几成定局。“绝对可以说，四台机组建成以后，我们就已经拥有很多经验，据保守估计，到第８台就可以批量化生产，一切都可以实现标准化。到时ＡＰ１０００技术不仅具有安全性优势，而且在经济上更有竞争力。”
　  “国家重资引进ＡＰ１０００技术，是用开头的投资换来了新技术和高起点，换来了今后的自主知识产权，特别是换来了安全。”

　　三代核技术　提升核电装备制造水平

　　在国家决定引进ＡＰ１０００世界先进核电技术之后，对ＡＰ１０００非能动的安全技术特性的认识更加增强了发展先进核电的信心，激励了国内企业对核电设备国产化和投入核电设备技术引进的积极性，并踊跃地参与引进型三代ＡＰ１０００核电设备国产化工作。其中，上海电气、中国一重集团公司、哈尔滨电站集团公司等企业承担了重要工作。ＡＰ１０００的引进，带动了一批核电装备制造企业的发展，对推进我国核电装备提升产生了重要作用：
　　首先，提高了我国装备制造业基地建设的大型化和先进化水平；
　　随着核电站容量的大型化，核电设备重量也随之加重，如ＡＰ１０００的蒸汽发生器单重就在６６０吨以上，压力容器也重达４００多吨，这就要求企业具备重型加工制造总装车间和有利的运输条件，为此，我国一重、二重、上重集团和上海、东方、哈尔滨电站设备制造集团都选择了在沿海地区新建重型厂房和出海口基地，它们共投入将近二百亿元资金，新建和改扩建工厂。仅一重集团在富拉尔基老厂的改造就投资４０多亿，为了压力容器等重型产品的制造、总装、运输，又在大连棉花岛建造了起吊为５６０吨的重型厂房，解决了大型核电设备的加工、总装和运输难题。
　　其次，提高了设备制造企业的装备水平；
　　为解决我国大型铸锻件长期依赖进口问题，在国家发展改革委的支持下，一重、二重、上重集团都新增加了电炉、钢包精炼炉、真空铸锭室，可同时浇铸６００吨钢水。它们也分别新建了１．５万吨、１．６万吨、１．６５万吨的大型压力机，为锻造核电所需大型锻件奠定了装备基础。同时为解决核电半转速汽轮机长叶片的毛坯，无锡叶片厂投入大量资金与德国签订了３．５万吨螺旋式压力机的进口合同，可制造２米长的叶片，今后制造大型核电半转速汽轮机的长叶片就完全可以立足于国内，并可出口国外。
　　第三，提高了企业的技术水平和管理水平。
　　为研制ＡＰ１０００核电设备国产化所需的大型铸锻件，一重、二重、上重集团利用新建厂房和装备积极进行科技攻关。特别是一重集团首先与国家核电技术公司签订了反应堆压力容器、一体化顶盖、汽轮机低压缸转子和发电机转子等大锻件的试制协议。为此，一重投入了２．５亿元资金的科研攻关经费，把炼钢、锻造、热处理技术的精英集中在一起专门进行攻关，同时在体制上也加强了管理，成立了核锻件公司、技术攻关组和核电部。在一年多的时间里，就完成了一体化顶盖、压力容器法兰接管段、蒸汽发生器水室封头和过渡段等模拟件的试制。同时二重、上重集团也分别研制出二代改进型的蒸汽发生器管板和堆内构件中的不锈钢锻件等。这些成果为核电设备国产化提供大型铸锻件奠定了技术基础。

　　与世界同步研发四代核技术

　　为了核能的可持续性发展更长远，以美国为首的一些工业发达国家已经联合起来组成“第四代国际核能论坛”（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ４  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｆｏｒｕｍ，简称ＧＩＦ，进行第四代核能利用系统的研究和开发。第四代核能利用系统是指安全性和经济性更加优越、废物量极少，无需厂外应急，并具有防核扩散能力。
　　四代核技术由１２个国家联合开发，分四个阶段，现在１２个国家合作的是第一阶段和第二阶段，目前ＧＩＦ已选定六种堆型，第二个阶段的目标是在２０２０年从六个堆型里面确定一个堆型。计划到２０５０年建成一个示范性项目，示范性项目建成后运行五年以上，也就是到２０５５年以后再做商业化推广，到时各国的二代核机组寿命结束，可以用第四代技术取代第二代。而在四代核技术商业推广之前的至少半个世纪的时间里，核电建设还是以三代核技术为主。
　　专家透露，中国也参与了１２个国家共同开发四代核技术的工作，现在处于前期基础研究阶段：“考虑到中国不得不重资引进三代核技术的教训，四代技术我们绝对不能重复这样的状况，中国在四代方面跟国际有很好的合作和配合，在基本的概念方面跟国际共享，避免在新技术上落后。”
　　“这个大家可以放心，我们在四代技术方面在跟国际同步发展，而且有自己的特色。中国不仅要成为核电的大国，也要成为核电的强国。”
　　中国在强调先进技术国产化的同时，也有了更加开放的国际视野：“我们所有的技术研发，在不影响知识产权的前提下要动用全球的资源，同样的试验，如果稍有改造就可以在国外的某个大学进行，我就去国外做。其中包括西屋公司的研究成果也是运用全球的资源。”
　　更加令人欣慰的是，我国在西屋公司也有自己的年轻专家，中国这个大的市场一定会造就一批一流的人才。