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20世纪80年代以来,我国核电从秦山、大亚湾起步,掀开了核工业加快发展的新篇章。中核集团在自主设计建造秦山一期、秦山二期核电站基础上,1997年创造性地提出了“177堆芯方案”,全面启动百万千瓦级压水堆核电厂CNP1000的概念设计,历时8年完成初步设计,到2005年形成了具有第三代特征的自主百万千瓦级压水堆核电技术CP1000。2010年,中核集团启动了ACP1000(即“华龙一号”)三代核电技术研发工作。2011年福岛核事故后,我国要求新建机组必须满足国际最高安全标准。从建设我国先进核科技工业体系、提升核工业自主创新能力和核心竞争力的大局出发,中核集团研发团队放弃已成熟的CP1000机型,重点转向更高标准的ACP1000研发。2013年成功研发出了ACP1000自主三代压水堆先进堆型,2014年通过了国际原子能机构的反应堆通用设计审查。
2015年5月7日,“华龙一号”全球首堆开工建设、落地福清。2021年1月30日,全球首堆投入商业运行,2022年3月25日,国内第2台“华龙一号”具备商运条件。至此,我国自主三代核电“华龙一号”示范工程全面建成投运,标志着我国核电技术水平和综合实力跻身世界第一方阵,有力支撑了我国由核电大国向核电强国的跨越,实现了几代核工业人的执着梦想。经历几十年的光阴,几代核工业人披荆斩棘蹚出核电发展之路,才有了这条中国核电巨龙的蓄势腾飞。
始终坚持自主技术创新,是“华龙一号”取得成功的根本动力。“华龙一号”机组额定功率超过1100MWe,设计寿命60年,采用经工程验证的成熟技术,独创性地运用了“177堆芯方案”,使用自主研发的国产先进核燃料组件、实现18个月换料周期。“华龙一号”能够抵御九级地震的冲击,达到国际最高抗震强度。此外还采用了单堆布置、双层安全壳的设计,外层可抵御大飞机的撞击。“华龙一号”具备完善的严重事故预防和缓解措施、强化的外部事件防护能力、改进的应急响应能力等先进特征,充分保证了核电厂的安全性、经济性和先进性,满足国际最高安全标准要求,是全球接受度最高的三代核电技术之一。“华龙一号”还采取了“能动+非能动”的双重安全系统。除了靠电来驱动安全系统,“华龙一号”还可以依靠重力、温差和压缩空气等自然力来驱动安全系统,通过蒸发、冷凝、对流、自然循环等自然过程进行反应堆冷却,有力保障了极端工况下的安全。
在研发方面,中核集团通过自主创新全面掌握了“华龙一号”全套设计技术和关键核心技术,开展了大量有针对性的验证试验,充分验证了新技术和设计改进的可靠性与先进性,建立了2044项国内国际标准组成的完整标准体系,700多项国内专利、65项国际专利和125项软件著作权等构成的完整知识产权体系,建设数字化核电厂,形成了我国首套自主核电软件系统。在设备方面,反应堆压力容器、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒驱动机构、先进堆芯测量系统、非能动系统设备等核心装备实现自主化、国产化,装备研发制造能力显著提升,国内首堆工程设备国产化率达到88%。
自力更生、自立自强是核工业发展的历史经验,只有把核心技术牢牢掌握在我们自己手中,才能真正掌握竞争和发展的主动权。几十年来,无论形势如何变化,中核集团始终没有动摇过推进“华龙一号”自主创新的坚定信念,始终把自主研发具有完全自主知识产权的百万千瓦压水堆核电机组、自主掌握三代核电技术作为矢志不渝的努力目标,从基础性应用技术研究、反应堆、先进核燃料、安全系统设计到装备研制,组织开展了一系列重大自主攻关,实现了三代核电技术的自立自强。
在“华龙一号”示范工程现场,在中核集团党组的推动下,现场各参建单位与生态环境部华东核与辐射安全监督站共同成立“华龙一号”党建工作联合委员会,以“融入项目抓党建,抓好党建促项目”工作思路,“异”中求“同”,集中力量办大事。建立“工程建设联合指挥部”的管理模式,统筹推进项目设计、采购、施工、调试等领域工作,协调解决所有影响工程推进的问题,及时将问题解决于萌芽阶段,同时做好经验反馈,有力践行了中核集团“六大控制七个零”高质量精细化工程项目管理标杆模式。通过跨产业链、跨行业、跨单位的组织形式,将工程参建单位融合为一体,既保证了施工安全质量又保障了工程进度,为实现“华龙一号”示范工程建设目标提供了坚实组织基础和政治保证。
“华龙一号”参研参建单位众多,涉及接口和管理关系极为复杂。中核集团内部产业链各环节的20多家成员单位分别承担了“华龙一号”的核心重点任务。国内75家高校、科研机构、设备制造厂共同参与“华龙一号”技术研发,中核集团与14家国际组织和科研机构展开合作,共同完成了179项关键技术研发和试验验证工作。5400多家设备厂商共同承担了6万多台套设备的制造供货任务。165公里管道、2200公里电缆、上千人的研发设计团队、近20万人先后参与项目建设……这是一项创造性的超级工程,更是一张闪光的国家名片,凝聚了国内外核工业从业者的心血与汗水,堪称国内核能行业开放合作的典范。
在“华龙一号”示范工程建设期间,工程建设的重重困难也更加凸显:新设计、新工艺、新厂家,繁重巨大的工程任务,错综复杂的信息交换、庞大的工程计算体量,无一不考验着“华龙一号”示范工程建设团队,对工程标准、控制和管理提出了更高的要求。“华龙一号”示范工程采用“业主负责下的总承包”模式,在土建施工、核岛安装、常规岛安装等建设过程中推进技术创新和管理创新,实施沙盘推演、多级协调机制、安全网格化管理,建立一套与营运“华龙一号”核电厂相适应的、国际先进的建设运行管理体系;形成了17个领域、110项子产品,编制发布“华龙一号”运行规程共11类4885份,包含英文版标准化管理手册等一系列管理创新成果,有力推动了示范工程和批量化建设顺利开展。
“华龙一号”到底行不行,关键在于运行业绩好不好。为持续提升机组的运行业绩,“华龙一号”全球首堆的运营单位福清核电擘画了打造“华龙一号标杆、运行电厂标杆”的奋斗目标,对照世界核电运营者协会制定的最高标准,狠抓生产绩效指标标准体系运作,通过减非停、设备可靠性管理、群厂经验反馈、人员绩效提升、机组大修优化等各项活动,全力保障机组安全稳定高效运行。2023年,“华龙一号”示范工程两台机组实现全年“零非停”,并创造华龙机组大修标杆业绩,工程荣获2022-2023年度国家优质工程金奖。2024年,示范工程2台机组WANO综合指数达到“双满分”,并继续保持全年“零非停”,充分证明了我国自主三代核电技术的安全性和先进性。
“华龙一号”以宣传推广“走出去”和“请进来”相结合,借势人民日报、新华社、央视等主流媒体力量,《新闻联播》多次报道“华龙一号”,《对话》《大家》《开讲啦》等多个栏目组专访“华龙一号”研发设计建造人员,联合总台拍摄以“华龙一号”核电研发建造为主题的我国首部核电题材电视剧《许你万家灯火》在中央一套黄金时间热播并取得良好反响。“华龙一号”品牌知名度持续提升,在众多国际舞台上分享“中国方案”实践中的经验,为其他国家提供借鉴和参考,助力中国自主创新品牌出海,树立了“可亲、可爱、可敬”的中国形象。

