中國(guó)能源報(bào)： 自主創(chuàng)新 核電安全高效發(fā)展的關(guān)鍵
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2011年07月01日
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我國(guó)核電如何起步？如何取得現(xiàn)在的成績(jī)？如何獲得進(jìn)一步發(fā)展？細(xì)數(shù)分布在我國(guó)東部沿海的在運(yùn)及在建核電站，追溯它們的歷史，可以很快找到答案——引進(jìn)、消化吸收、再創(chuàng)新，而最為關(guān)鍵的創(chuàng)新，在核電界人士的眼中，既助推核電發(fā)展，又保障核電安全的，其地位既是“主線”，也是“關(guān)鍵”。
有突破才有發(fā)展
從引進(jìn)法國(guó)技術(shù)、加拿大技術(shù)、俄羅斯技術(shù)、美國(guó)技術(shù)到形成自主核電品牌，我國(guó)核電的引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新之路歷經(jīng)30年，至今仍在路上。
“自主創(chuàng)新是我國(guó)核電發(fā)展的原動(dòng)力。”中核集團(tuán)副總工程師田佳樹(shù)在日前召開(kāi)的中國(guó)綠色電力產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上表示。
據(jù)了解，我國(guó)早在1983年就明確了百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電站的核電技術(shù)路線，而“二代”技術(shù)則是我國(guó)核電發(fā)展30年來(lái)的主角。
大亞灣核電站自從引進(jìn)法國(guó)M310核電技術(shù)后，便在此基礎(chǔ)上高起點(diǎn)起步，開(kāi)始了百萬(wàn)千瓦級(jí)大型商用核電技術(shù)的消化、吸收和創(chuàng)新工作。而秦山一期則是我國(guó)自主設(shè)計(jì)、自主建造的第一座核電站，其建成發(fā)電和安全運(yùn)行結(jié)束了中國(guó)大陸無(wú)核電的歷史。之后，我國(guó)逐步掌握了二代改進(jìn)型壓水堆核電的設(shè)計(jì)技術(shù)并不斷實(shí)現(xiàn)新的自主化改進(jìn)。
據(jù)田佳樹(shù)介紹，嶺澳核電站一期實(shí)現(xiàn)了37項(xiàng)自主化重大改進(jìn)，嶺澳二期在嶺澳一期的基礎(chǔ)上再次進(jìn)行19項(xiàng)重大技術(shù)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了百萬(wàn)千瓦核電機(jī)組商用核電站的自主化。而秦山二期作為我國(guó)自主設(shè)計(jì)、自主建造、自主運(yùn)營(yíng)的第一座商用核電站，其擴(kuò)建項(xiàng)目在原秦山二期的基礎(chǔ)上進(jìn)行了1000余項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，其中28項(xiàng)為重大改進(jìn)項(xiàng)目。
“從投產(chǎn)機(jī)組的運(yùn)行業(yè)績(jī)看，總體性能均達(dá)到了國(guó)際同類在役核電機(jī)組的中上等水平。在此基礎(chǔ)上，我國(guó)實(shí)現(xiàn)了紅沿河核電、寧德核電、福清核電、陽(yáng)江核電、方家山核電等20多臺(tái)核電機(jī)組的翻版設(shè)計(jì)和工程建造。”田佳樹(shù)介紹。
而在“二代”技術(shù)之后，2007年在“市場(chǎng)換技術(shù)”的精神指導(dǎo)下，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)引進(jìn)了美國(guó)西屋公司AP1000型壓水堆核電技術(shù)。同時(shí)，國(guó)家批準(zhǔn)在廣東臺(tái)山采用阿海琺公司的EPR技術(shù)，建設(shè)兩臺(tái)170萬(wàn)千瓦壓水堆機(jī)組。上述二者都是“三代”技術(shù)。此外，我國(guó)自主研發(fā)的“四代”核電技術(shù)，如實(shí)驗(yàn)快堆、高溫氣冷堆均取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
自主品牌更明晰
“唯有不斷改進(jìn)，不斷提升自主化能力，才能制造出真正的中國(guó)品牌，國(guó)內(nèi)核電企業(yè)正在朝這個(gè)方向努力。”一位與會(huì)專家告訴記者。
據(jù)了解，目前中廣核集團(tuán)的CPR1000+核電技術(shù)、中核集團(tuán)的CP1000技術(shù)都具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。而大型先進(jìn)壓水堆CAP1400作為國(guó)家重大科技專項(xiàng)則是國(guó)家核電技術(shù)公司在AP1000基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的目前世界上功率最大的非能動(dòng)壓水堆核電站，同樣是“中國(guó)品牌”。
“CPR1000+是在CPR1000成熟核電技術(shù)的基礎(chǔ)上，借鑒壓水堆技術(shù)發(fā)展的新要求，持續(xù)創(chuàng)新改進(jìn)而形成的技術(shù)成果。”中廣核工程公司總工程師黃學(xué)清在上述峰會(huì)上表示，“目前，中廣核集團(tuán)正在啟動(dòng)具有更高安全水平的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ACPR1000先進(jìn)核電技術(shù)的研發(fā)，力爭(zhēng)在2013年完成研發(fā)工作。”
2010年4月29日，中核集團(tuán)擁有百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CP1000技術(shù)，通過(guò)了國(guó)內(nèi)42名核電權(quán)威專家評(píng)審。CP1000在原法國(guó)M310核電基礎(chǔ)上共實(shí)施了以“177堆芯”、“單堆布置”和“雙層安全殼”三大改進(jìn)為代表的22項(xiàng)重要改進(jìn)，同時(shí)主要設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率可達(dá)到80%-85%。“這意味著我國(guó)百萬(wàn)千瓦核電技術(shù)具備了出口條件。”中國(guó)工程院院士葉奇蓁曾表示。
“目前，中核集團(tuán)正在研發(fā)具有三代技術(shù)水平的ACP1000、ACP600機(jī)型，并開(kāi)發(fā)了多功能小型模塊化反應(yīng)堆ACP100技術(shù)方案，相信經(jīng)過(guò)工程驗(yàn)證、設(shè)備鑒定和安全評(píng)價(jià)后，這三個(gè)技術(shù)方案將于兩三年后投入市場(chǎng)。”田佳樹(shù)透露，“中核集團(tuán)將堅(jiān)持應(yīng)用一代（CP1000）、研發(fā)一代（ACP600、ACP1000）、預(yù)先研究一代（超臨界水堆、快堆）。”
對(duì)于CAP1400技術(shù)目前的進(jìn)展，國(guó)家核電技術(shù)公司專家委員會(huì)委員湯紫德近日表示，CAP1400核電技術(shù)目前正處于初步設(shè)計(jì)階段，2013年具備澆灌第一罐混凝土的條件，預(yù)計(jì)2017年建成投運(yùn)。
記者了解到，除了CPR1000+ 、CP1000核CAP1400，中國(guó)先進(jìn)研究堆、中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆已于2010年先后實(shí)現(xiàn)臨界，而高溫氣冷堆示范工程各項(xiàng)工作正順利推進(jìn)，目前正等待審批開(kāi)工。
創(chuàng)新保證核電安全
“美國(guó)哩島事故和切爾諾貝利事故后對(duì)核電事故的分析和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的總結(jié)及以此為基礎(chǔ)開(kāi)展的技術(shù)改進(jìn)表明，技術(shù)創(chuàng)新一直是核電歷史發(fā)展的主線。”黃學(xué)清表示，“通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，核電的安全性和經(jīng)濟(jì)型不斷提升，可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)的核電發(fā)展中，技術(shù)創(chuàng)新在確保安全高效上繼續(xù)發(fā)揮至關(guān)重要的作用。沒(méi)有技術(shù)創(chuàng)新，就沒(méi)有核安全的持續(xù)改進(jìn)，核電的可持續(xù)發(fā)展更無(wú)從談及。”
田佳樹(shù)也表示，只有實(shí)現(xiàn)核電自主化，才能切實(shí)保障我國(guó)核安全和能源安全。也只有實(shí)現(xiàn)和加大自主化、才能為國(guó)家提供安全、經(jīng)濟(jì)的核電產(chǎn)品，確保實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展。
據(jù)了解，CPR1000+核電技術(shù)是在CPR1000的基礎(chǔ)上，通過(guò)了一系列的技術(shù)改進(jìn)提供更高的安全性，如采用堆坑注水技術(shù)防止嚴(yán)重事故條件下因堆心融化造成的反應(yīng)堆壓力容器融穿，保持反應(yīng)堆冷卻劑壓力邊界的完整，降低放射性大量釋放的風(fēng)險(xiǎn)。CP1000的“雙層安全殼”是在普通核電站的安全殼外再新建一層安全殼，兩個(gè)安全殼之間采用負(fù)壓設(shè)計(jì)，即便有放射物能夠穿過(guò)第一層安全殼，也無(wú)法排到第二層安全殼外。而CAP1400將是世界最先進(jìn)的核電技術(shù)之一，具有安全性高、功率大、經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)。
目前，我國(guó)有關(guān)方面正在結(jié)合日本福島核事故對(duì)我國(guó)核電的安全對(duì)策措施、廠址條件、發(fā)生嚴(yán)重自然災(zāi)害可能性等多個(gè)方面進(jìn)行對(duì)照分析，“初步的意見(jiàn)是，我國(guó)核電堆型是在上世紀(jì)80年代的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)大量?jī)?yōu)化改進(jìn)逐步發(fā)展起來(lái)的，在應(yīng)對(duì)嚴(yán)重事故方面的措施足夠嚴(yán)密、核電廠址的選定始終遵循最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，目前在運(yùn)和在建核電站所處的沿海地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈地震以及受嚴(yán)重海嘯影響的概率都很小，因此總體看來(lái)，我國(guó)核電在安全保障方面有很好的基礎(chǔ)和條件。”黃學(xué)清說(shuō)。
就技術(shù)創(chuàng)新所要做的工作，黃學(xué)清強(qiáng)調(diào)，“核電安全水平的提升，應(yīng)在安全體系不斷完善的基礎(chǔ)上，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)，必須加大投入，積極開(kāi)展新材料、新工藝、新設(shè)備的研發(fā)、新技術(shù)的應(yīng)用、新堆型的研發(fā)等方面的研究和驗(yàn)證工作。”
