福建，有一个核工程！

Summer_Rebecca

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每天一篇全球人文与地理
微信公众号：地球知识局
NO.2431- 中国三代核电
# k' V" L6 d# h5 Q" g5 X) s; b作者：杔格
: r+ J  e5 d1 K$ A6 {2 j& Z校稿：辜汉膺 / 编辑：汑洛
4 {; Q& F, |3 ]& f【致谢】本文内容得到了 " 中国核工业集团有限公司 "、" 国资小新 " 以及 " 中核集团宣传文化中心 " 的大力支持，特此感谢。
- r( i5 |- z2 X: S近期，有一部热播硬核电视剧引发全网关注。与其他硬核电视剧不同的是，这部电视剧真的硬 " 核 "，含 " 核 " 量高达 100%。这就是《许你万家灯火》——首部全景反映我国核电工业发展历程的电视剧。
《许你万家灯火》极具年代感，这是因为取景地之一是中国核动力的发源地——九〇九基地。
, P# B2 O2 S! D中国第一代核潜艇研发实验基地
# c3 @* r" q( L+ ^也是中国核动力研究设计院的前身
/ v- ^8 }6 }) O" ~（四川乐山，图：中核集团 - 核动力院）▼



3 l! t# a2 b; s( i( ^% ?" O  t2 _剧组在基地里面内置景，1:1 复刻了主要场景十余个，包括第一座陆上模式堆主控室、核电大院、核电办公楼、核电家属楼、零号点、医院、图书馆、大礼堂等，高度还原了老一辈核工业人的研发和生活环境。
# w7 {* _+ E: J0 `$ t而《许你万家灯火》的创作题材，便是中国完全自主知识产权的三代核电技术—— " 华龙一号 "。
# H% {  x4 |$ o- h2 i$ ^从核潜艇研发起步的中国核工业
. K' X+ i6 M  c6 H# N& o. o如何实现拥有世界一流核电站的梦想？
（横屏，图：中核集团 - 福清核电）▼


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9 y% c4 N- t$ p0 K% l7 p4 R今年，3 月 25 日正是 " 华龙一号 " 示范工程已经全面建成投运整整一周年的日子。
这个示范工程便位于福建福清核电站▼
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  O( L# t; a7 J: u# {温馨提示：我局有个能源讨论群，能源相关的研究者和爱好者们别错过文末的加群方式哦！
开端
上世纪 90 年代，中国二代核电技术逐渐定型并取得了骄人战绩。在此基础上，中国核工业人萌发了自主研发百万千瓦级核电技术的念头。
秦山二期核电站
（图：中核集团 - 中核工程）▼
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- V( v5 A- t$ J1996 年，一个静谧的午后，在核动力院老基地一栋办公楼里，一阵阵激烈的争论声充斥着整个楼道。
原来，十几个技术人员正聚集在一间办公室里，讨论着中国自主百万千瓦级核电站方案的主参数。
或许那时，他们谁也没有预料到
8 k. U, L4 s9 T这就是" 华龙一号 " 孕育的起点
（横屏，图：中核集团 - 核动力院）▼
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从那一年开始，核动力院在 CNP600"121 堆芯 " 和 M310 二代 + 核电技术 "157 堆芯 " 的基础上，自主创新地提出 "177 堆芯 " 的概念，功率确定为 100 万千瓦，机型确定为 CNP1000，随后开展了论证、设计，完成了一系列关键性验证性试验。
; m* P1 K) e, g( J/ s2005 年 10 月，原国家环保总局核安全中心对《CNP1000 核电厂初步安全分析报告》进行了预审评。审评认为：CNP1000 设计比国内同类核电技术在安全方面的设计更加全面和周到，将 CNP1000 核电技术定位于 " 二代改进型 " 核电技术是准确和符合实际的，经局部设计改进后具备上工程的条件。
( q4 |3 Q0 e( \, _CNP1000 核电站概念图
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( U. Y- M9 e4 \8 A' e直至 2007 年 4 月，中核集团将 CNP1000 更名为CP1000，在前期研发工作的基础上，开展了一系列工作。
2010 年 4 月，CP1000 通过中国核能行业协会组织的国内专家审查，获得业界认可，完全具备上工程的所有条件。2011 年，国家核安全局已经受理以福清核电 5、6 号为项目背景 CP1000 安全审评工作，第一次初步安全分析报告对话会在同年 2 月 28 日、3 月 1 日两天召开。此时，福清现场负挖已经启动，预计当年年底实现福清 5 号机组浇灌第一罐混凝土。
2011 年，福清现场负挖
如果没有另一个意外
我们见到的不一定是今天的 " 华龙一号 " 了
! U( C# {5 q* Y1 X$ G（图：中核集团 - 福清核电）▼
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& ]+ u2 G4 d  ^, U6 \一切都在按部就班进行，我国自主百万千瓦级核电即将落地成为现实。2011 年 3 月 11 日，东日本发生的里氏 9.0 级巨大地震引发的海啸，彻底改变了这一切。当时世界上最大的在役核电站——福岛核电站，发生事故。
当年的事故，其影响持续至今
& G1 t! Q, [; u& L( a（图：Google Maps）▼
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在此背景下，国家提出今后国内新建核电站必须以世界最高安全标准来审查，并满足三代核电技术要求。
& i% ]& j2 q' M- J) O6 Z中核集团中国核电工程有限公司作为 " 华龙一号 "研发设计牵头单位，携手核动力院等 17 家科研院所、高校，58 家国有企业，140 余家民营企业，带动上下游产业链 5300 多家企业，全力冲击我国自主三代核电技术。
2012 年 3 月的核安全峰会上，中国宣布 "在确保安全的基础上高效发展核电" 的核电发展战略。
7 K' k" q% p0 e3 T, i- e% R/ L0 o; v2 c, I攻关
8 c5 O" d7 j3 P7 o* W为应对世界核电发展数十年未有之大变局，中核集团启动核电技术重点科技专项攻关，在 CP1000 工程设计的基础上，消化吸收引进三代核电技术，充分考虑日本福岛核事故后的经验反馈，依据国家最新核安全法规要求，研发具有我国自主知识产权的三代核电技术——ACP1000。
+ o1 }# n" D) x" p7 jACP1000 肩负着带动核电相关领域关键技术提升、实现工程化应用、真正树立我国自主核电品牌、实现核电 " 走出去 " 目标的使命，被视为中国占领核电技术制高点的重要标志性工程。
# C" \+ o' d3 q! L1 V* W  _2013 年 4 月，在国家能源局和国家核安全局的指导下，为步调一致开拓国际核电市场，包括中核集团 ACP1000 在内的国内百万千瓦级相关技术进行融合，形成我国自主知识产权、自主品牌的三代核电技术 HPR1000 ——" 华龙一号 "。
经历了诸多 " 从无到有 " 的突破
" J: a1 K: U- H, V" 华龙一号 " 横空出世的这一刻
: R( s. C; }- E- t% A其实是过去 30 余年积累的集大成
（图：中核集团）▼
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2014 年 8 月 22 日，国家能源局和国家核安全局联合专家评审通过了 " 华龙一号 " 总体技术方案。而这只是走出了 " 华龙一号 " 的 " 万里长征第一步 "，想要工程实现落地，还要历经项目施工各节点的诸多磨炼。
2015 年 5 月 7 日，是一个特别的日子，中国自主三代核电技术 " 华龙一号 " 首堆示范工程——中核集团福清核电站 5 号机组正式开工建设。当年 12 月，6 号机组也正式开工建设。
$ P0 D- I) q& \' c' @1 T, _福清核电 5 号机组核岛浇筑第一罐混凝土
( H" t& m( x/ `4 {历史性时刻（图：中核集团 - 福清核电）▼
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2017 年 5 月 26 日，" 华龙一号 " 全球首堆示范工程福清核电 5 号机组提前 15 天实现穹顶吊装，打破全球首堆必拖的 " 魔咒 "。2018 年 3 月 21 日，6 号机组提前 10 天实现穹顶吊装，两台机组均已全面进入设备安装阶段。
) g/ q: O# k/ w0 R) f6 E1 e6 号机组反应堆厂房穹顶吊装


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- ?; G# l& m1 z7 S2 q+ w) r2017 年 11 月 6 日，" 华龙一号 " 核电项目首台发电机通过了 " 型式试验 "，全部指标达到和优于设计要求，标志着我国 " 华龙一号 " 首台发电机自主研制成功。
. _; w4 |. l! x+ {2018 年 1 月 28 日，" 华龙一号 " 全球首堆、中核集团福清核电 5 号机组反应堆压力容器顺利吊装入堆。
. T2 M( R# f. `+ j% v6 H+ t! b5RX 压力容器开始吊装
7 i- [+ q+ ^! x+ ]3 U（图：中核集团 - 中核工程）▼
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创新
在多方面共同协作推进下，" 华龙一号 " 迎来一个具有节点性的时间。2020 年 11 月 27 日 0 时 41 分，" 华龙一号 " 全球首堆——中核集团福清核电 5 号机组首次并网成功。
这标志着中国打破了国外核电技术垄断，正式进入核电技术先进国家行列。那么，" 华龙一号 " 具体有多先进呢？
堆内构件
（图：中核集团 - 中核工程）▼



2 Z" J( u7 ]2 T) c( S不同于其他核电，" 华龙一号 " 独创性地采用 177 堆芯设计，既提高了堆芯额定功率和发电功率，又降低了燃料的线功率密度，提高了安全性。
科幻感十足的 177 堆芯
5 号机组首炉装料
( H! y/ v# y- m  A4 w5 D（左滑查看更多，图：中核集团 - 中核工程 & 福清核电）▼




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" 华龙一号 " 独创性地采用能动加非能动安全设计理念，在保证堆芯冷却、保证压力容器完整性和安全壳完整性上，均提供了多样化的安全手段，强化了核电厂的纵深防御，显著提升了核电厂安全性。
" 华龙一号 " 主泵
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核岛设计全面提升抗震能力，采用单堆布置设计，有利于减少机组间相互影响，提高核电选址灵活性。
8 j- A6 p: a# y; E; ]) ]5 ^单堆布置
（横屏，图：中核集团 - 中核工程）▼
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核岛关键厂房外墙采用抗大飞机撞击设计，在假想的大飞机撞击事故发生时，可以确保反应堆的安全性。
, M. E4 D4 E  D9 X& A9 M& J$ V蒸汽发生器
8 [5 y$ I6 W( a1 A1 c（图：中核集团 - 核动力院）▼
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反应堆厂房采用双层安全壳设计，为放射性物质的包容提供了额外的屏障，强化了反应堆对于外部灾害的抵御能力。
, Y' K/ |  Y) r0 X+ m2 i反应堆压力容器
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CF3 燃料组件技术的成功研发，真正实现了核反应堆的中国芯。它完全满足18 个月甚至更长换料周期的高燃耗要求，满足0.3g 抗震要求，也可以兼容国内二代改进型核电机组的堆芯结构。
燃料包壳采用具有自主知识产权的N36 先进锆合金
) P4 x8 W' R# }具有优良的热工水力性能和机械性能
（图：中核集团 - 中核建中）▼



$ \* ^- C# w3 q- R) b. w多点突破、水到渠成，量变形成质变，在诸多单点先进创新技术的加持下，中国核工业人通过 " 华龙一号 " 的研发设计和建设过程，实现了一个重大战略目标——建立了一套完整的、涵盖核电厂全周期的 " 华龙一号 " 型号标准体系，并优化完善了 " 通用为主、专用为辅 " 的现行压水堆核电标准体系。
. F% O) q, L. O, g) ]构建完整自主的核电标准体系，颇为不易
同时也成功研发了完全自主的核电站控制系统——
龙鳞系统（横屏，图：中核集团 - 核动力院）▼


$ G" g  Y$ v0 H; v1 ~# v  y+ A" Y. }
& R2 y" S$ L, J4 E. {) ~2021 年 1 月 30 日，" 华龙一号 " 全球首堆——中核集团福清核电 5 号机组投入商业运行。

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2021 年 5 月 20 日（当地时间），" 华龙一号 " 海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇核电 2 号机组正式进入商业运行。
. _5 s+ |  P7 o6 a# u" 华龙一号 " 出海成功！
（横屏，图：中核集团 - 中国中原）▼



2022 年 3 月 25 日，" 华龙一号 " 示范工程第 2 台机组——中核集团福清核电 6 号机组正式具备商运条件，这意味着自开工不到七年，至此 " 华龙一号 " 示范工程全面建成投运。
) y% u" q( l0 `# R, R已经整整一年了
（横屏，图：中核集团 - 福清核电）▼
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" 华龙一号 " 示范工程全面建成后，两台机组年发电量近 200 亿度，相当于每年减少标准煤消耗 624 万吨、减少二氧化碳排放 1632 万吨，相当于植树造林 1.4 亿棵，对优化我国能源结构、推动绿色低碳发展、助力实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。
福建福清核电 1-6 号机组 " 全家福 "
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* D% W  Y2 p% ~* r核电产业链，有一套完整体系，这就是 "原料及设备供应→核电站建设及运营→发电及后处理"，" 华龙一号 " 的历程明显占了前五处。
使用 " 华龙一号 " 技术的
+ A6 H2 m; r" `福清核电 5、6 号机组
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  }! _( o3 v8 d4 J: E与此同时，中国也有着一项不亚于 " 华龙一号 " 的工程正在建设中，这就是中国北山地下实验室。
5 \0 V% K& Q# Q- a（横屏，图：中核集团 - 核地研院）▼
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: t$ \- x! d8 h9 i( B- V中国北山地下实验室建成后，将成为世界上规模最大、功能最全、参与范围最广的地下实验室。
3 x. V/ s. _, Y: w" G' h（左滑查看更多，图：中核集团 - 核地研院）▼


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这项位于中国西北地区的重大工程，在荒原之中也书写着自己的传奇。
这里有着" 北山一号 "TBM——
全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘进机
（横屏，图：中核集团 - 核地研院）▼



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* 本文内容为作者提供，不代表地球知识局立场
封面：中核集团 - 中核工程
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