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【秦山100堆年】从国之光荣到国家名片 自主创新让秦山核电梦想成真

中核集团  · 公众号  ·  · 2017-06-07 17:42

正文

        自主创新,是中核集团秦山核电基地“与生俱来”的基因,也是实现安全稳定运行100堆年的保证。

        回望秦山30年来走过的路,依靠自主创新这个强大的引擎,秦山核电基地打造出了星光熠熠的“能源版图”:

        “中国核电从这里起步”、“国之光荣”、“走出了一条核电国产化的路子”、“中加合作的成功典范”、我国核电“从30万千瓦到100万千瓦”自主发展的历史跨越……从一定意义上而言,没有自主创新,就没有秦山核电安全稳定运行100堆年。

“白手起家”实现30万“零的突破”

        秦山一期于1985年3月20日正式开工建设。由于是原型堆,秦山核电通过持续不断的技术改造和技术创新,使电站的设备系统可靠性、机组整体安全性和经济性得以大幅度提高。每年都投入技改资金数千万元,平均每年完成技改项目130多项,运行20多年来几乎对电站287个系统都进行调整和改造。

        2010年,秦山核电将机组额定功率从310兆瓦提升到320兆瓦,每年可多发电1.2亿多千瓦时,到设计寿期末可多发电14亿千瓦时。

        据了解,从2001年以来,秦山一期30万千瓦核电机组的第七、第八、第十次燃料循环中相继创造了连续运行443天、448天、469天的国内核电站运行的最好纪录。第九次换料大修仅用了28天7小时,创下了当时国内核电站换料大修工期最短的纪录。在最近几年世界核电运营者协会(WANO)的各项指标中,该机组的运行业绩都进入了同类型压水堆核电机组前四分之一,综合指数排名在世界同类机组中属于前列。

“不服输”成就100万自主跨越

        2002年2月6日,秦山二期1号机组装机容量65万千瓦并网发电。至此,在跨过了30万千瓦的第一个路标之后,我国自主设计、自主建造、自主管理、自主运营的首座商用核电站两台65万千瓦机组成功落地,被业界视为“我国核电国产化进程中的一个重要里程碑,标志着我国核电实现了历史性的跨越。

        实际上,当时中核人顶着巨大的压力,克服常人难以想象的艰辛坎坷,自主完成了可行性研究、总体设计、初步设计和施工设计,通过对核电站300多个系统、20多万台设备、上百万张设计图纸的研究、实践,取得了包括核心技术在内的300多项技术创新和改进,从而在核电国产化道路上取得了飞跃式发展。 

        在自主创新中,秦山核电基地还锻炼和培养了一批批优秀技术和管理人才。这一点,尤其体现在秦山核电基地的“100万千瓦”突破上。方家山核电工程装机容量为两台108万千瓦压水堆核电机组。2014年11月4日1号机组并网发电,2015年1月12日2号机组并网发电。

        在这看似简单时间点背后,则是秦山核电基地引以为傲的、由自主创新而生发出的“红利”:方家山核电工程1、2号机组均刷新国内同类机组的“从首次装料到首次临界、再到并网发电”的最短工期纪录。仅2号机组,秦山核电就实施了包括采用先进的燃料组件、全数字化仪控等在内的18项重大技术改进和14项福岛核事故后技术改进。

        通过自主创新,秦山核电基地为整个中国核电产业的持续发展提供了全产业链式的验证能力和支持平台。中国自主研制的先进核燃料元件(CF3)入堆考验就是在秦山完成的。2014年7月,四组银色组件插入秦山二期2号机组反应堆堆芯,这意味着CF3完成研究、设计、试验、制造等主要研制工作,进入随堆运行考验阶段,对其关键性能指标进行最后验证。

“自己干”盘活重水堆多重价值效应

        秦山一期、二期“依靠自己干了起来”,秦山三期重水堆项目则上演了一出“中国人成功的故事”的大戏:工程提前112天建成投产。之后,又创造了“中国人的8兆瓦”故事——仅用一年时间,就秦山三期重水堆核电站实际功率提升了8兆瓦,达到了额定功率。两个机组,增加16兆瓦,每年就可多发电1.2亿千瓦时。

        在其后运行中,秦山三期又走过了一条“少有人走的路”——利用重水堆全堆应用回收铀燃料。对比国外的回收铀研究方法之后,秦山核电提出了等效天然铀的构想,这不仅是中国首次成功开展回收铀利用相关技术研究和应用工作,而且在国际上也是首次。目前,重水堆全堆应用回收铀燃料一步步从理想变为现实。

        在秦山三期,还有一个不能不提的贡献:钴-60国产化。长期以来,我国工业、医用钴源需求几乎全部依靠国外进口。虽然在重水堆中开发生产钴-60,是重水堆拥有的天然性能,但其中的生产技术却“不是天生就可以的”。“必须自己干”又一次摆在了秦山人的面前。目前,秦山核电基地已成功实现工业生产钴60,医用钴60已入堆。

        自主创新,也使得中国核电产业在日益激烈的国际核电竞争中积蓄了更多的主动权和优势。2017年5月,中国和阿根廷签署了在阿根廷合作建设重水堆核电站的协议,在中国核电“走出去”的征程上,重水堆也将书写关键一笔。

背景链接:

        秦山核电注重科研开发和技术攻关,累计获得省部级以上科技成果奖100多项,近年来每年平均申请获得授权专利30多项。

        1997年12月25日,秦山核电有限公司“秦山30万千瓦核电厂设计与建设” 荣获国家科技进步奖特等奖。

        2005年3月28日,核电秦山联营有限公司“秦山600MWe核电站设计和建造”项目荣获2004年度国家科学技术进步奖一等奖。

        2007年12月26日,秦山核电二期工程项目荣膺中国工业大奖表彰奖。

        2013年12月,秦山第三核电有限公司“利用核电重水堆生产钴60技术研发及产业化工程”项目荣获国防科技一等奖。