1969年,榜首代核潜艇陆上形式堆的压力容器正式设备就位。容器外面贴着一幅字:“我国人民有志气、有才能,必定要在不远的将来,赶上和超越世界先进水平。”我国核动力院供图
1970年8月30日13时,我国西南大山深处的一个山沟沟里,忽然爆宣布一阵喝彩。我国榜首任核潜艇总规划师、“我国核潜艇之父”彭士禄随即拨通了周恩来总理的电话。他克制住激动的心境向周总理陈述:我国榜首艘核潜艇陆上形式堆完结满功率运转,宣布了我国榜首度核电,从此,我国人能够造自己的核动力设备了。
核动力设备是核潜艇的“心脏”,只要把握了核动力技能的国家,才敢说自己把握了核潜艇制作技能。而当核动力技能“民”,就变成了核电站。各国核电站反应堆的技能,往往都来源于对核潜艇动力堆的开发。
现在,我国的核电技能已处于世界领先水平,“华龙一号”成为令人骄傲的“国家手刺”,但很多人依然对我国核电的技能源流不甚清楚。在我国核能宣布榜首度电50周年之际,记者走进坐落四川成都的中核集团我国核动力研讨规划院(下称核动力院),调查我国核电技能的开展头绪。便是从这儿,我国核动力工作一步步从无到有、从弱到强,走过了50年峥嵘岁月。
1954年至1957年,美国、苏联的榜首艘核潜艇先后下水执役。看到核潜艇在战略核反击中的巨大震慑效果,我国军方高层和科学家们陷入了深思。1958年6月,聂帅以国防科委的名义起草了一份绝密陈述,向党中心主张研制我国自己的核潜艇。很快,陈述得到了、周恩来、朱德等首要领导人的批复支撑。
同年10月,我国组建了一个34人的访苏代表团,期望“老大哥”能对我国的核潜艇项目予以帮助。但是,苏方要么避实就虚,要么含糊其辞,甚至不供认自己具有核潜艇。对此,中心下了决计:“苏联不帮助,咱们就自己干”、“核潜艇,一万年也要搞出来”。
2016年4月22日,“华龙一号”全球首堆中核集团福清5号机组核岛三台安注箱吊装完结。中核集团供图
没有外援,短少技能资料,自己干谈何简略。我国榜首任核动力总工程师赵仁恺回想,规划组的研讨工作便是从自学美国格拉斯登的《原子核反应堆工程原理》和苏联的《原子核动力设备》两本教科书开端的。
这种情况下,我国专家也在想各种办法从苏联专家处“挤牛奶”。1959年9月,我国核动力前期领导人孟戈非偶尔从《参考消息》上看到,赫鲁晓夫亲口供认苏联具有核潜艇,孟戈非与赵仁恺等人抓住机会,约谈苏联专家组组长沃尔比约夫,向他问询有关反应堆和核潜艇方面的问题。意识到中苏关系行将决裂的沃尔比约夫没有回绝,向赵仁恺们介绍了核动力研制的一般程序、反应堆物理、热工规划和反应堆启堆时或许呈现的问题,以及制作陆上形式堆的必要性。这次出于专家个人行为的口头解说,回答了赵仁恺在规划中的一些疑问,也坚决了他对中方自主规划方案的决计。
1965年,跟着国民经济好转和榜首颗试爆成功,中心决议在四川境内的山区制作核潜艇陆上形式堆,工程基地代号“909”。为了协作制作陆上形式堆,一批大型核动力实验设备也在这儿建立起来,这使得909基地成为我国仅有的核动力实验研讨基地。一起在“三线”制作的政策下,我国核动力的技能骨干力量也开端从北京向四川搬运。许多科研人员、大学生接到告知后义无反顾来到这儿。一位当年的技能人员回想道:“909在什么地方?不知道。到909干什么?不知道。但我知道,祖国需求我。”
就这样,在西南大山深处,集合起一支声称“八千会战大军”的部队。没有计算机,就轮番运用手摇计算器验算物理公式;没有装卸设备,就发动群众用推、拉、顶、吊等办法把大型零部件“盘”进厂房……经过广阔技能人员和工程人员5年的艰苦奋战,1970年8月,核潜艇陆上形式堆满功率运转;1974年8月,我国榜首艘核潜艇“长征一号”正式执役。
“一万年太久,只争朝夕!”独当一面研制的我国核潜艇动力设备,没有让共和国等太久。
2020年9月4日下午,我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆中核集团福清核电5号机组开端装料,估计将于年末完结并网发电。张 涛摄
改革开放后,国家作出开展核电站的决议。此刻,我国自主研制核潜艇动力设备的技能经历就发挥了效果。有了这份纯靠自己磨炼出的“基本功”,再想向上学习更先进的技能时,就会变得愈加简略和透彻。
其时我国核电开展有两条道路:除了秦山一期核电站的自主规划道路之外,我国还和法国协作制作了大亚湾核电站,走“引入消化吸收”的道路。所以,其时法国人更为先进的二代改进型压水堆M310,就成了我国核动力人首要学习、吸收的目标。
这个使命,由核动力院在为秦山二期规划反应堆体系时完结了。其时,法国M310是三个回路90万千瓦,而秦山二期则要规划为两个回路60万千瓦。为了习惯中方自己的需求,核动力院科研人员决议把M310的堆芯燃料组件从157盒削减到121盒。这可不是随意拿走几盒燃料组件那么简略,核反应堆牵一发而动全身,这个改变意味着反应堆的堆芯体系有必要从头规划。
“敢动反应堆的堆芯,就好像敢动芯片的电路相同;敢提出自己的堆芯,就好像敢提出自己的芯片电路相同。”在北京大学政府管理学院教授路风看来,核动力院人之所以勇于“魔改”法国M310,便是源于自主开发核潜艇动力堆以来的才能堆集,而在四川不断完善的核动力实验基地,也使得我国人有才能对自己的新改动、新规划进行验证。
经过秦山二期的“折腾”,我国完结了对法国M310机组核心技能的吸收,也对百万千瓦级机组的规划心里有了数。这时,核动力院的技能人员们把眼光投向了未来。
“堆芯假如受制于外国,自主核电就无从谈起。”1997年,时任我国核动力院副院长的张森如与20多名科研人员创造性地提出了“177堆芯”的概念:在法国的157堆芯方案上,再添加20组燃料,不只发电功率进步,安全性也上升。
“‘177堆芯’是我国三代核电差异于国外技能的最首要特色,也是‘华龙一号’的魂灵,相当于给轿车搭载上了发动机。”中核集团华龙一号副总规划师刘昌文告知记者,发动机改变,车身也得随之改变,反应堆的一系列首要设备都需求从头自主规划。
刘昌文讲了一个蒸汽发生器的故事:在“华龙一号”前期的规划进程中,本方案向国外公司购买这项设备。但是在商洽中对方坚持要求:假如将来运用这种蒸汽发生器的核电技能用于出口,有必要经过其赞同。“相当于给车买一个轮胎,成果轮胎商不允许这辆车出口。”刘昌文说,在场的我国专家都十分气愤,“从那时起,咱们愈加坚决了研制彻底自主知识产权的三代核电技能的决计”。
所以,经过近20年的悉心研制,“华龙”总算腾飞。据悉,坐落福清的“华龙一号”全球首堆,估计在今年年末完结并网发电。
“华龙一号”当然不是我国核电开展的结尾。在把握三代核电技能之后,我国核电的下一步路在何方?
中核集团玲龙一号副总规划师秦忠给记者指出了三个方向:一、在确保安全根底上,进步当时反应堆的经济性,下降发电本钱,这个使命将由“华龙”后续工程完结。二、开发具有固有安全性的“四代核电技能”,现在仍在实验研制中。三、瞄准核能非电商场,开发核电小型堆,核动力院研制的“玲龙一号”,便是国内三代核电小堆的代表。
核能不只能够用来发电,还有城市供热、工业供汽、海水淡化等多种用处。后者统称为核能的“非电使用”。“核能非电商场比电力商场大得多。”秦忠告知记者,前者规划大约是后者的1.6倍左右。面临巨大的商场需求,单一开展大型核电机组已不能彻底习惯核能广泛使用的要求。基于此,一种具有更高的安全性、适合的经济性、更短的制作周期,革新式的模块小型堆应运而生。
“咱们的小型堆应急方案区半径小于500米,也便是说,即便在最坏的情况下,小堆的影响面积也只要方圆500米,不会对更远的区域构成影响。”秦忠说,这意味着小堆在厂址挑选上更为简易灵敏,曩昔常常困扰大型核电站的选址问题,将得到必定缓解。“这可不是简略地把大堆‘小型化’那么简略,这是咱们我国人彻底正向规划的新式反应堆。”
据玲龙一号总规划师宋丹戎介绍,小堆还可使用于中小电网和区域电网,许多疆域、人口较少的中小国家和开展我国家对此极为感兴趣。2016年4月,“玲龙一号”成为全球首个经过世界原子能组织(IAEA)通用安全检查的小型堆,更为“玲龙一号”的安全性树立了决计。现在,“华龙”“玲龙”,一大一小,差异互补,我国核电“双龙出海”的格式正在构成。
看似寻常最奇崛,成如简略却艰苦。回忆我国核电的技能源流,咱们发现:以“华龙”和“玲龙”为代表的我国三代核电技能,其规划根底是秦山二期核电站,而开发秦山二期核电机组的技能才能起源于我国开发核潜艇动力堆的进程。
这告知咱们:核心技能是买不来的,那些能把引入技能“消化吸收”好的企业,往往也是那些自主开发做得好的企业。咱们今日获得的成果,是因为昨日前辈们的支付;而明日咱们能走到哪里,则取决于咱们今日的尽力。