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【题  名】 中国核电向前跨了一级

【出  处】 中国能源报

【日  期】 2017.08.08

【作  者】 /

【关键词】 新能源 非再生能源 核能 AP1000 压水堆 核电技术

【正  文】

 
    16个国家科技重大专项之一、历时9年研发、国内近200家企业的20000名技术人员参与、构建起涵盖12个关键技术领域的完整科学体系、形成新产品新工艺179项、编制完成并发布国际及行业标准712项、形成704个核心技术秘密、申请中国专利超过2000多项、国内22个世界先进试验台架上完成6大试验课题17项关键试验共887个工况的独立试验验证、首台机组设备国产化率超过85%……
  一串数字,数年磨砺。
  自CAP1400重大专项实施以来,在引进、消化、吸收AP1000核电技术基础上,国家核电坚持以“引进一项技术,实施一个专项,带动一个产业”为己任,发挥科技创新对核电产业发展的支撑和引领作用,形成了三代核电技术创新组织管理体系和协同创新体系,构建了研发、设计、设备和材料制造、工程建设、运行管理的完整产业链。
  “通过AP1000项目的建设和CAP1400的开发,中国核电行业整体水平实现了从二代向三代的跨越。”国家电投董事长王炳华说。
  据王炳华介绍,CAP1400目前已通过国家能源局的型号设计评审和国家核安全局的安全审评,而且通过了IAEA通用反应堆安全评审。“位于山东荣成的CAP1400示范工程施工设计完成了96%,长周期设备研制完全满足项目开工需求,现场准备工作顺利,已经具备开工建设条件。”
  打造自主品牌
  2006年,我国做出了引进美国AP1000第三代非能动先进核电技术,高起点实现核电自主化发展的战略决策。同时,为做好引进、消化、吸收、再创新工作,大型先进压水堆核电站列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,成为16个国家科技重大专项之一。2008年2月15日,国务院常务会议审查并通过了大型先进压水堆核电站重大专项总体实施方案。
  AP1000自主化依托项目是成功引进技术的标志性工程,CAP1400/1700示范工程是全面自主创新的标志性工程,作为推进三代核电自主化的实施主体、主要载体和研发平台,国家核电成立后便明确了肩负的国家使命,开启了创业征程。
  大型先进压水堆重大专项总设计师、国家核电副总经理、上海核工程研究设计院院长郑明光告诉记者,实施重大专项的总体目标,首先是掌握AP1000技术,其次要突破关键技术并开发CAP1400先进核电技术型号,并预研CAP1700。之后,要完成CAP1400示范工程建设,推进批量化发展,并形成核电可持续发展的体系与机制,使人才队伍、技术研发、试验验证、设计分析软件、核电标准及知识产权、设备制造等达到与赶超国际先进水平。
  然而,从AP1000到CAP1400,看似只多出一个字母、只有一个数字之差,却是一次艰辛的跨越。
  2007年底,国家核电将CAP1400反应堆功率初定为373万千瓦,然而限于当时国内的制造业水平,专家认为主泵、安全壳、蒸汽发生器应依旧参照AP1000,设计基本保持不变,只将堆芯的燃料组件从157组变成193组。但是,这种提升功率的方式因提升功率不大而很快被否定。2009年,西屋公司提出,如果CAP1400功率只有373万千瓦,毛功率和净功率就只有约140万千瓦和130万千瓦,没有突破技转合同关于中方具备自主知识产权的条款。
  面对知识产权门槛,唯有革命性的、更大幅度的改变。
  2010年,作为设计方的国家核电上海核工程研究设计院开展科研攻关,将CAP1400反应堆功率从373万千瓦提至404万千瓦,并且优化所有参数:燃料组件从157变成193,冷却剂平均温度提升3.1℃,一回路主管道流通面积增加30%,主泵流量增加21%以上,蒸汽发生器U型管由原来的10025根增加到12606根、整体流通面积增加25.7%,汽轮机末级叶片长度增大到1.828米。安全壳直径从39米扩至43米,安全壳厚度从45毫米增加到52毫米。每一个数字的改变,都意味着通宵达旦的计算分析,大量的研究论证,饱含着科技工作者们辛勤的劳动与卓绝的智慧。
  有了这些改变,CAP1400的净电功率大于135万千瓦,成为目前世界上功率最大的非能动压水堆核电型号,而且在安全性、经济性和环境相容性上有了进一步提升,满足世界最新核安全标准,达到了世界领先水平。
  “压水堆重大专项的核心是开发出具有我国自主知识产权的CAP1400大型先进压水堆核电技术,建成CAP1400示范电站。”国家核电上海核工程研究设计院院长郑明光说,“引进技术必须要面对自主知识产权门槛,只有迈过去,完成创新和超越,才能兑现当年向党中央国务院作出的‘引进技术以后不再落后’的承诺”。
  2014年12月,CAP1400通过了我国核电发展史上范围最广和程度最深的一次安全审评。

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