更自主、更经济、更安全 探秘“华龙一号”

“华龙一号”全球首堆中核集团福建福清核电5号机组于1月30日正式投入商业运转，标志着我国在三代核电技能范畴跻身国际前列，成为继美国、法国、俄罗斯等国之后真实把握自主三代核电技能的国家，核电技能水平和归纳实力已跻身国际第一方阵。

“华龙一号”有何不同？“国之重器”怎么铸成？未来远景怎样？近来走近“华龙一号”全球首堆机组，探秘核电“国之重器”。

更自主，中心设备悉数国产

一颗颗不起眼的浅黑色“粉笔头”，便是核燃料的主要成分——铀混合物粉末烧结成的二氧化铀陶瓷芯块。它们安放于特制的圆柱形稀有金属容器中，一起组成了堆芯，也便是核电站的“心脏”。

“华龙一号”选用177组燃料组件堆芯，让单台机组装机容量高达116.1万千瓦。“心肌更兴旺，功率也更高。”福清核电副总工程师周赛军打比方说，这是“华龙一号”的“独门秘籍”——堆芯数量的添加不光提高了功率，也带来了单个组件负荷的减轻，安全度随之进一步提高。

“核电最要害最中心的技能一定要安身自主立异、自立自强。”中核集团福建福清核电有限公司董事长徐利根说。

据了解，在近20年的研制工作中，“华龙一号”研制团队共展开了54项科研攻关项目，其自主知识产权覆盖了规划、燃料、设备、制作、运转、保护等范畴，在反响堆堆芯规划、能动和非能动安全技能、燃料技能、核算剖析软件等方面，真实把握了中心技能。

技能的自主立异也带动了高端配备制作业晋级。“华龙一号”触及5300多家设备供货厂家，散布全国各地，各项组件合计6万多台套设备，一切中心设备完成国产，设备国产率到达88%以上。一大批核电配备和零部件出产企业随同“华龙一号”敏捷生长，构成了哈尔滨电气、东方电气、上海电气等国企为主导的三代核电配备供应链。

不只如此，经过“华龙一号”示范性工程的制作，我国核电制作部队已全面把握了自主制作三代核电站的中心技能和制作经历，现在已构成每年8至10台套批量化三代核电主设备制作及电站制作才能。

更经济，本钱下降两至三成

“华龙一号”首堆机组投入商业运转，能发生哪些效益？中核集团福建福清核电有限公司总经理赵皓给出了两组数据。

单台机组装机容量116.1万千瓦，每年发电近100亿千瓦时；相当于每年削减标准煤耗费312万吨、削减二氧化碳排放816万吨，植树造林7000多万棵。

“‘华龙一号’首堆机组商业运转，不只能发生巨大的经济效益，关于改进我国动力结构、助力‘碳达峰’‘碳中和’战略目标的完成含义深远。”赵皓说。

从2015年5月7日正式落地福清，到2021年1月30日投入商业运转，相较国外同类工程，“华龙一号”首堆机组本钱下降了20%—30%。“这让‘华龙一号’成为当时核电市场上承受度最高的三代核电机型之一。”赵皓介绍，在巴基斯坦卡拉奇，2台“华龙一号”在建机组顺畅推动，智利、英国等也纷繁提出了项目引入的协作志愿。

据介绍，按现在市场状况测算，每台“华龙一号”机组全寿数期内涵国内发明产量将超越2000亿人民币，并供给超越15万个工作岗位。别的，每出口一台“华龙一号”机组，将为我国带动相关机电产品和资料出口近200亿元。

“与高铁相同，‘华龙一号’是我国配备制作‘走出去’的亮丽手刺。”徐利根说。

更安全，“硬核”保证下降危险

核电站最中心的部分是堆芯，就比如火电厂的锅炉，这也是最怕出问题的部分。国际上的绝大多数核事端是因为核电站遭受事端诱因停堆今后，余热无法导出，导致堆芯熔毁，从而引发放射性物质释出。

“第二代核电技能选用‘能动’体系为堆芯降温，也便是经过外部电能供给动力，驱动冷却水循环降温。”赵皓说，“华龙一号”给堆芯上了“双保险”。

摊开核岛剖面图，赵皓说：“咱们在堆芯上方安顿了3个千吨级的超大水箱，一旦能动体系无法运用，水箱里的数千吨水不需要动力驱动，就能顺势而下，依托重力天然循环为堆芯降温。”这一套非能动体系和能动体系结合的规划，让堆芯熔毁和放射性物质释出的危险大幅下降。

“华龙一号”的“硬核安保”远不止于此。站在高处瞭望，核岛被巨型混凝土外壳所包裹，就像披上了一件“硬甲”。硬甲其实分两层，内壳厚1.3米，外壳厚1.8米，悉数选用高强度的预应力混凝土，不只能把放射性物质牢牢锁住，其强度还可抗大飞机抵触和9级大地震。

“作为国际最先进的第三代核电技能，‘华龙一号’的安全性是它最大的优势。”赵皓说。