|
|
, e4 A6 o# n0 D! P0 m1 v5 Q, O( L$ R
( ⊙ _ ⊙ )
. z2 C1 x3 M, V( \, ^8 d每天一篇全球人文与地理$ g# T; k8 X/ i4 Q: H
微信公众号：地球知识局
) P5 z6 Q$ i$ r; A0 ]$ KNO.2431- 中国三代核电
8 n; U" D2 m' q3 ]作者：杔格
" f3 x& e- ~" L+ Z* G9 ]# }+ w# T校稿：辜汉膺 / 编辑：汑洛, Q( |4 _- N, J
【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。
( A5 K- B5 k" h }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。
; R* o. g9 f! l4 n《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。 l4 y, r6 w6 E1 R" ]$ f
中国第一代核潜艇研发实验基地
. E. P; Q: x# @, W5 ]" w. c) h4 Q6 ]也是中国核动力研究设计院的前身5 H$ p7 B( d5 s( C
（四川乐山，图：中核集团 - 核动力院）▼8 U- ]! B. ^4 j) y* e0 S( [: u
2 l# h2 e9 o6 j" f
: ^8 o0 f* k/ D$ D8 @8 u
8 u. v: [; o$ ]3 n' C9 F) q: Z$ B
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。) s. \9 s* [' `( u; ?, w+ J
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 "。
/ B) e) u3 `4 u$ z- w' u5 ^3 k( I7 ~从核潜艇研发起步的中国核工业
( E3 |( _9 A+ q5 `4 ?* h如何实现拥有世界一流核电站的梦想？4 ]+ o0 J, \" E7 _& d2 h
（横屏，图：中核集团 - 福清核电）▼: y F- y" u3 r0 Q- }. m
' s/ @" E$ E0 |" ]* P" j
9 m9 u H# t* F( E: N6 A" p; h% t4 h+ s1 n# f f, k, ^
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。
0 ]8 f3 p1 @* {这个示范工程便位于福建福清核电站▼
6 h6 F# W( Y7 i {5 a
& Z- w9 i0 X- U
0 S9 m: c M4 v- r( k* s* c6 W9 [" R# K* F. `6 J) \/ Z
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！0 A3 m! _4 C$ L: |
开端8 D; B5 O6 B0 e) F
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。
% w* f" A. w' \" f4 s9 y' T秦山二期核电站6 m4 o& q6 i% H$ c+ ~6 \# U4 n( P
（图：中核集团 - 中核工程）▼
3 K* x5 t3 w! Z! c& l3 A6 m9 p* S! C; `7 l2 b) C3 _- o3 T: Y
& D: E, a6 T/ D o3 W ^6 B/ A$ Z- b1 w! i3 u4 c
1996 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。
3 C- Q) V: q$ J' l& ?" Q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。$ J% i c+ O% X1 O
或许那时，他们谁也没有预料到
& R- m2 y8 ~* n2 ~* I这就是" 华龙一号 " 孕育的起点
" y+ [; Y: o4 Z6 G r2 f（横屏，图：中核集团 - 核动力院）▼
3 G y2 G! |5 q' D# o: F: k1 d# A+ P$ B9 B4 X9 K
( {; @5 w" r" n* [8 I1 v. t
9 H" |4 }) B( o) C# @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。
2 U' A9 R3 j$ x" R8 B2005 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。8 Y5 s# A4 V8 E. | T( A
CNP1000 核电站概念图
( j7 v; y7 ^7 g1 J, c* [
, w' Z+ n3 n6 k1 D, a2 r: I+ `: d( j4 e! z7 x9 q, q
$ E# R, \' P n9 w: R# r8 A* {+ C7 S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。
- Y' F! ]: @6 ]$ j; W) Y: @3 [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。
; a+ Q6 q; j o2011 年，福清现场负挖+ L( i% P( ]$ x2 S
如果没有另一个意外
8 W5 X ^# Z% P2 @+ [' ]) ~( A我们见到的不一定是今天的 " 华龙一号 " 了" f* d5 `3 Q1 D& p
（图：中核集团 - 福清核电）▼
- ~8 k- k1 \ C1 A1 D* ?" U6 Y& }: C/ H3 l; v" N3 T4 s$ Y
6 g: [) J% w8 p7 H: E6 T0 l* L) n) r4 q3 V
3 j2 ]; h4 s8 p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。
9 K+ @' @1 I( K- z1 W当年的事故，其影响持续至今- @/ Z* ^9 f/ `9 h
（图：Google Maps）▼
+ l1 L" ]# E, i4 n9 N) u+ t& w4 I! j' s: v/ b# k) k6 I
& ?; p! D6 z+ B
+ X3 ` V% r- k4 h" U- a+ O8 V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。
: O7 T5 |* G2 l* V8 K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。- h8 A5 \' D" r: @) V9 T: ?
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。
: A" N7 s' {! y攻关
; B4 p" m7 _% s9 `! V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。! w- O, }9 A! e) O9 b! [
ACP1000 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。& }/ t, m0 A* e4 D$ P
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 "。
8 Q9 Y4 p; J# L# V6 q( l- F% r, r经历了诸多 " 从无到有 " 的突破: R8 Q- {- e9 r/ o
" 华龙一号 " 横空出世的这一刻
$ z. {% U/ @/ H其实是过去 30 余年积累的集大成/ Z& W- ^& J7 \; v& F
（图：中核集团）▼. J( }7 |" Z* i0 T' m) A
$ n- b9 N! T U& x! M9 B- ? O
3 B- u( y5 v: ~4 v5 x% Z d
& x- G& e0 `9 F& ^7 U- n" w& [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。# N9 H. t% H, Z7 k
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。
) u+ N8 T1 B( \) K3 `福清核电 5 号机组核岛浇筑第一罐混凝土! J- N8 ~: j1 J8 Q- E
历史性时刻（图：中核集团 - 福清核电）▼
2 R. _9 d3 `/ m6 i! w" \4 _
: r6 ~6 D! }% }6 |4 ~
& C2 f- D2 D' \( }& ?! k
8 Q/ \' A: q- L. m2017 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。! l8 j6 T7 E# y8 B7 y" I. l
6 号机组反应堆厂房穹顶吊装" P* w4 D+ i( B+ ~8 r
: N7 q, f B6 R) W% f, ^4 r4 X) I
! v" Q3 F. v$ J0 }9 C
2017 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。) ~, e; V( P1 K2 h
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。
. r2 A4 d( x, I: ^; [- w1 H- ]1 B5RX 压力容器开始吊装
* a" B& r+ d8 S) R5 C. M- ?0 q（图：中核集团 - 中核工程）▼. a, J. W0 z+ j; t4 [" _
1 i' o5 j* i1 b
0 x& ` T: ]' }+ C c
* K( R2 H9 w% A: w创新
" ~: _& _+ }( O1 A8 l- u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。
6 N- Y- v& s. f0 _" G# {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？5 e% P: b( L8 [6 H+ O {9 R
堆内构件% j2 i- w8 J2 L
（图：中核集团 - 中核工程）▼6 H1 u% T* _$ M( b8 U0 D. x( W2 S7 Y
& R5 s# i1 M7 T" a) B Q3 o* E2 {
: N% `/ ]" r$ F5 B( Q$ P/ E+ Q
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。7 X! E: G9 k7 E6 s7 Y2 a
科幻感十足的 177 堆芯, X" ], g8 P3 l4 s0 g& ]- Z2 j( d! G
5 号机组首炉装料0 D* H: s" G7 a5 h1 S0 U7 }
（左滑查看更多，图：中核集团 - 中核工程 & 福清核电）▼
5 d) P' x- h6 n" h9 W q- S
& [9 O9 L4 B7 F# i) c& ]; z5 k+ \' q& t3 l; w
4 T2 I7 l: H5 m2 H: m1 K) p+ O6 c; U# _2 ` `. R) n% b
3 F/ j9 A9 y7 `! w+ V0 r) B- h8 h" B0 c, |8 \! ^/ t/ R% `
" G: J( D+ J( D& L% O- @" 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。. M9 _) I/ G+ c2 s; n% e2 M
" 华龙一号 " 主泵
; c1 w7 C% ]# @4 a8 o- B7 }% p% Q Y& B7 U+ B2 n
; E- O! y, M7 M; x' T
1 y7 D5 Z# S, q3 q, K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。/ i4 [" I, U( L/ `
单堆布置
# \; V2 b; {/ i- B, I- A5 f（横屏，图：中核集团 - 中核工程）▼
6 F8 M! q5 E) }3 D. \
5 W) x7 ~/ K: R, g, x, N' Q: p3 r
' r' L& i: j1 R8 O$ K8 D5 @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。
8 C' S9 [! w" W0 q6 H9 h! u u4 q" k蒸汽发生器
1 I* z, s2 i! ]5 @0 `* W5 S, N# g（图：中核集团 - 核动力院）▼, |. s" j; Y2 O# a- Y$ |5 ~! K1 {
% r! N; J# c/ X$ v4 i
) G: ^- M$ o, a5 i5 s. J A1 ^0 e
& C% m0 r. d- N* w* [, X/ M, {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。+ M3 R5 ?1 k+ O( f
反应堆压力容器2 F$ Y; l1 n: g9 E0 @" w
4 Z# _4 S0 l/ L9 Z7 c, O, }5 C' \; _9 r9 Z
4 M- z* b- a+ f; DCF3 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。
) j. A) L& L) A+ C1 ^: t. s2 {0 X燃料包壳采用具有自主知识产权的N36 先进锆合金4 c7 v! n# r1 E9 B0 p1 n. I
具有优良的热工水力性能和机械性能$ N# ?" b/ a- V E- V; n) B# f$ N
（图：中核集团 - 中核建中）▼6 \; h$ S+ D3 R: e( I
- Z( a! Q1 L3 C) Z7 U& V; h
- L( `( C. k# h; u, k; u) [
0 u0 x+ A! \) _# g" X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。
9 E4 w& \9 f6 o/ q: ]# T. j4 u+ v构建完整自主的核电标准体系，颇为不易9 V$ t* g7 A" ~/ G8 }3 H
同时也成功研发了完全自主的核电站控制系统——4 i' x! H. L2 d* j
龙鳞系统（横屏，图：中核集团 - 核动力院）▼
6 w: C) T$ y/ ~ x5 ^ ^; K! U; _1 O' I* ^
3 J6 u" g/ n6 p9 E' Y& `- u# {6 b+ U2 o' I* I/ p* J# ?
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。) f/ S0 i- V. l( @* D3 J
- \+ z3 q' d; O8 R% G" l+ Z5 R' J, j" `2 s) y8 V. a! B
/ R; m! e/ S& H0 d7 v
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。) X1 A& ~- V3 N* N. r9 u/ N8 ?
" 华龙一号 " 出海成功！ K. F4 F9 X& J% w& k, Y
（横屏，图：中核集团 - 中国中原）▼! R, m7 ~% o1 K* i
5 u+ }9 R2 ~; X# ?& K% V
# L }( W ?8 p) }
" ]: m- x$ V' _ l; R2022 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。
, H$ n: X4 `! R' ` s; s( ?( H已经整整一年了
+ G" e9 O. \( k& k8 H5 ?( V$ }（横屏，图：中核集团 - 福清核电）▼, I$ j: D, V; M6 H/ R5 Q
9 H" A+ x6 X4 u- v* A/ d
& X* x0 T. q, J& p \
3 p9 |5 K% j( ^; Z) _" 华龙一号 " 示范工程全面建成后，两台机组年发电量近 200 亿度，相当于每年减少标准煤消耗 624 万吨、减少二氧化碳排放 1632 万吨，相当于植树造林 1.4 亿棵，对优化我国能源结构、推动绿色低碳发展、助力实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。6 h* h9 x* B6 c. Y
福建福清核电 1-6 号机组 " 全家福 "
* ^' Z1 ?$ ?: k g
) o- [8 K. I9 M. [. @
9 r: d! X1 b. h8 v) `7 z# X+ q2 b- ^: G8 r: P% y! [
核电产业链，有一套完整体系，这就是 "原料及设备供应→核电站建设及运营→发电及后处理"，" 华龙一号 " 的历程明显占了前五处。) t- P6 V; s1 a" ^% ?
使用 " 华龙一号 " 技术的& Q5 k$ I) R% n2 Y
福清核电 5、6 号机组4 _) ]. a9 V' {2 [
, I) E0 z( e; v" }7 s0 T
% T4 x! p; V1 i0 e7 ]# K
P* ]) D# d5 I0 C3 S' O$ `! L% Z与此同时，中国也有着一项不亚于 " 华龙一号 " 的工程正在建设中，这就是中国北山地下实验室。
8 O! d$ U' }6 z, b+ \（横屏，图：中核集团 - 核地研院）▼$ R4 ~" _% C0 Y3 f" g5 O
: U) z3 t2 |; r% @ {( j8 }5 ^- Z* J$ u
% B: C+ U3 o# g' i- o
中国北山地下实验室建成后，将成为世界上规模最大、功能最全、参与范围最广的地下实验室。. z4 @5 X; E% M* T Y8 a
（左滑查看更多，图：中核集团 - 核地研院）▼
: V; e# w* |6 X* Z! {" q0 T- O/ J0 B' B& _$ ]* M: L/ P
8 U9 B" J5 B. v: \7 o) t
5 W( D2 [9 `! P. Q% o- o9 n5 o7 @, m% e/ M0 o7 Z
2 \: x0 o& b8 F
! H8 _* W$ n& `; |5 j" r, N3 h# ?5 e$ J! C
: w! z" j5 t. [
0 p7 @% g! Z6 X% m& {3 T
/ G+ \+ m! _8 b
' m/ ?. w4 Y0 f9 w这项位于中国西北地区的重大工程，在荒原之中也书写着自己的传奇。
+ l6 E2 E+ W/ Z! `% E+ }2 \% i" I这里有着" 北山一号 "TBM——' @# f/ H; @2 q2 w+ e; G9 ~! |
全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘进机+ u4 O, A! W* l' t& \1 c
（横屏，图：中核集团 - 核地研院）▼0 `9 G( v' m* u5 k! x n3 ]
- [" i9 s; N" d
- Z0 ~( j$ G: _; Z1 q3 {4 f; s- D ]+ }: c) }, C
【快来聊天啦】
3 w3 |& Z" I. z) ^0 \) T2 v, n% H4 w我局有一个能源讨论群，欢迎感兴趣的朋友们加入！
y$ W% o9 a# L: x- J* 如果你是能源相关的研究者或爱好者，可以来【微信公众号后台私信】，用一两句话介绍下自己。运营小姐姐会根据情况拉你进群哦 ~
! v9 r$ v; D1 o* k3 i' E1 j* 进群请务必自我介绍一下，直接回复 " 进群 "" 读者群 " 之类的字样不会有机器自动回复，只会让后台的小姐姐很生气≥﹏≤
; z3 c5 {: T, u1 L$ f2 z* 申请人多时请耐心排队等候回复。只要系统正常，工作人员就会逐一看到大家所有人的消息哦1 ?5 w+ B7 d5 N2 ?' T$ L! [2 }
* 本文内容为作者提供，不代表地球知识局立场 1 q6 ]9 j0 ]% a( y) p1 K
封面：中核集团 - 中核工程
6 u! b7 r# Q$ I/ y. CEND! i# c' ~4 f1 j) d4 A& O' A8 H6 h
1 @/ M$ R* t, k
- n- {2 z K3 b+ q0 h& K w" _7 R
( ~. `2 w" R. C% K" @/ X扩展阅读6 ?: P! G& {- V: }
5 i& U4 U/ ~: U+ `5 Y5 y
$ g& q, Z, R1 @
& h, S) P: B! ~" V3 U4 B8 |+ f* M+ v0 J
3 o5 _2 A3 T+ `9 d, k: T! R6 {3 \8 t k1 b- O' K4 g3 k# A
) F/ {6 B- R" W* Z: o) M% }
h8 e- ?+ ]' _5 |# D; C+ s y, |! Y N- ]! Q- Y9 N
* D( c- A* i4 D% N6 D& @
% ] O5 a& M& u/ K2 G; N4 v5 Y3 X( O8 f
! n6 G( R- P9 d7 j7 E* p/ E
* {# }3 ^6 J9 l# M Y# C' f5 m8 L
|
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？立即注册
×
|
|手机版|小黑屋|梦想之都-俊月星空
( 粤ICP备18056059号 )|网站地图
发表于 2023-3-26 08:41:42
