國家電力投資集團有限公司首席科學家,、“國和一號”總設(shè)計師鄭明光在日前舉行的“國和行”公眾溝通活動中,，首次對外解讀了我國三代核電“國和一號”的建設(shè)發(fā)展歷程。歷經(jīng)18年艱苦卓絕的攻關(guān),，這一“大國重器”成就我國核電技術(shù)的全球領(lǐng)跑,，更是高水平科技自立自強的標桿。
構(gòu)建“無需人工干預”的安全屏障
“國和一號”是國家電投集團落實我國三代核電自主化發(fā)展戰(zhàn)略,，依托國家科技重大專項開發(fā),、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的先進核電型號。
縱觀全球核電發(fā)展格局,，在目前417臺在運核電機組中,，二代機型仍占主導。我國已停止二代核電反應(yīng)堆建設(shè),，全面推進三代及以上技術(shù)發(fā)展,。
回溯過往，2006年我國作出戰(zhàn)略決策,，高起點發(fā)展三代核電技術(shù),，確定了包括“大型先進壓水堆核電站”在內(nèi)的16個國家科技重大專項?！皣鸵惶枴钡难邪l(fā)征程由此啟航,，并于2020年完成技術(shù)研發(fā)。
鄭明光說,，“國和一號”采用非能動設(shè)計理念,，顛覆了傳統(tǒng)核電依賴外部電源和水泵的冷卻模式。在核島頂部,，一座儲存著3700多噸冷卻水的水箱時刻待命,。一旦發(fā)生事故，無需電力驅(qū)動,，僅憑重力,、溫差、自然循環(huán),，就能為安全殼提供長達72小時的非能動冷卻,，安全性較二代堆提升100倍以上,。形象地說，這就如同在山頂修筑一座“天然蓄水池”,，即便遭遇全廠停電,，也能依靠自然之力完成“救火”，確保核安全,。
從“啃硬骨”到“全產(chǎn)業(yè)鏈自主”
“國和一號”的誕生,，邁出我國核電技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要一步。項目剛啟動時,，核級不銹鋼,、主泵屏蔽電機主泵、數(shù)字化儀控系統(tǒng)成為必須面對,、必須攻克的“硬骨頭”。
在18年的協(xié)同攻關(guān)征程中,，依托國家科技重大專項平臺,，600多家參研單位并肩作戰(zhàn)，最終實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備與材料的全面突破：沈鼓集團與哈電集團聯(lián)合研發(fā)出50赫茲無軸密封大功率主泵,，使我國成為全球第二個掌握大功率零泄漏屏蔽電機主泵技術(shù)的國家,；自主研發(fā)的“和弦”一體化軟件包，功能覆蓋核電工程設(shè)計分析八大技術(shù)領(lǐng)域,，實現(xiàn)核電關(guān)鍵設(shè)計軟件全面國產(chǎn)化,。
鄭明光說，一系列技術(shù)創(chuàng)新成果,，造就了全球最為完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈之一,。整個項目累計申請3022項專利，形成1.4萬項知識產(chǎn)權(quán),，建立起從材料研發(fā),、設(shè)備制造到安全審評的全流程標準體系。現(xiàn)在“國和一號”為國內(nèi)電力的穩(wěn)定供應(yīng)奠定了堅實基礎(chǔ),，為世界能源綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了中國方案,。
從“超級電站”到“能源管家”
我國核電發(fā)展模式正從單一發(fā)電功能，加速向綜合能源解決方案轉(zhuǎn)型升級,。
鄭明光透露,，“國和一號”已成功衍生出三大系列機型：功率在1200-1600MWe的大型機組，足以支撐千萬人口城市的用電需求,，成為大電網(wǎng)的“基荷心臟”,；200-350MWe的緊湊式機組，貼心服務(wù)中小電網(wǎng),；10-60MWe的一體化小堆,，可實現(xiàn)北方城市熱電聯(lián)供,、數(shù)據(jù)中心冷卻等分布式應(yīng)用，建設(shè)周期更是縮短至4年以內(nèi),。不同機型各司其職,，可以滿足社會多元能源需求。
從“超級電站”向“能源管家”進化,，突破材料瓶頸成為解鎖四代核電技術(shù)的關(guān)鍵,。我國依托核電關(guān)鍵材料全國重點實驗室，已在耐高溫合金,、碳化硅涂層等領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破,，為鈉冷快堆、熔鹽堆等四代堆型筑牢根基,。而可控核聚變作為“終極能源”,，盡管距離工程化仍需數(shù)十年,，但我國在托卡馬克裝置和慣性約束領(lǐng)域持續(xù)戰(zhàn)略投入,，推動可控核聚變從科學實驗邁向工程驗證階段。
30多年前,，秦山核電站的第一度電點亮了東海之濱,，那是中國核電“從無到有”的破冰；如今,，“國和一號”的光芒照亮能源轉(zhuǎn)型之路,，這是“從有到強”的飛躍。
50年走過發(fā)達國家80年的歷程,，不是簡單的時間壓縮,，而是中國科技自立自強的加速度——當1.4萬項知識產(chǎn)權(quán)化作覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的安全屏障，當三代核電技術(shù)助力全球能源轉(zhuǎn)型,，中國核電人用匠心與智慧證明：最尖端的科技,，最終應(yīng)服務(wù)于最樸素的愿景——讓科技之光久久守護人間燈火常明。
