引言

    2007年，正式掛牌的國家核電技術(shù)公司（以下簡稱“國核技”），受命代表國家受讓美國西屋第三代核電技術(shù)，負責實施浙江三門1、2號機組和海陽1、2號機組四臺首批AP1000自主化依托項目的工程管理，并通過引進消化吸收再創(chuàng)新，形成我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核電技術(shù)品牌。在技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同談判過程中，國核技提出，只要中方能夠利用轉(zhuǎn)讓的技術(shù)研發(fā)出功率超過AP1000設計功率（125萬千瓦）的機型，就可以擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。但是西屋公司為了保護自己的利益，提出只要這類機型的功率小于135萬千瓦，知識產(chǎn)權(quán)仍舊屬于西屋公司，只有研制出功率大于135萬千瓦的機型，中方才可以擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。國核技接受了這個條件，決定開發(fā)設計功率為140萬千瓦的CAP1400機型。后來，國家科技部頒布的2006-2020年16個國家重大科技示范工程中的大型壓水堆核電廠示范工程項目，其建設內(nèi)容從中核集團自主研發(fā)多年的CP1000，轉(zhuǎn)為國核技即將開始研發(fā)的CAP1400。

    作為AP1000全球首堆工程的三門1號機組，自2009年3月底澆灌第一罐混凝土后，歷經(jīng)艱難曲折，重大核心設備研制一再受阻，原定2013年底并網(wǎng)發(fā)電的工期一再推遲，直到2016年底才總算是完成了冷試、熱試的主要試驗項目。在此，筆者愿向三門核電業(yè)主建言：1、切忌浮躁和僥幸心理，沉下心來組織人員認真總結(jié)所有冷、熱態(tài)調(diào)試試驗結(jié)果，特別是非能動安全系統(tǒng)和美國核管會NRC向美國四臺AP1000在建機組頒發(fā)的建造運行許可證（COL）中與調(diào)試有關(guān)的許可證修正項，并與機組的技術(shù)規(guī)格書進行對比分析；2、如發(fā)現(xiàn)有需補做或重做的試驗，應及時安排落實，對非能動安全系統(tǒng)重做的試驗，應該仔細分析與技術(shù)規(guī)格書產(chǎn)生差異的原因是操作錯誤或檢測儀表錯誤等偶然因素，還是該系統(tǒng)實際中的固有因素，若是后者，由于涉及到機組事故處理的安全問題，則應向國家核安全局和集團匯報；3、要堅持核工業(yè)部的優(yōu)良傳統(tǒng)，調(diào)試階段發(fā)現(xiàn)的缺陷或潛在隱患，應該在本階段徹底解決，絕不能帶病轉(zhuǎn)階段。需知，反應堆裝料后，再有什么差錯，問題處理將由于帶放射性操作而變得難上加難；4、在上述工作的基礎上，向國家核安全局提交能經(jīng)受的住國內(nèi)外核電專家評審和歷史考驗的熱態(tài)調(diào)試報告，再轉(zhuǎn)入下階段工作。

    鑒于AP1000屏蔽主泵實際制造過程中出現(xiàn)的大量問題尚未有明確結(jié)論，特別是2016年進行的試驗并未驗證該屏蔽主泵能否長期安全穩(wěn)定滿功率運行，許多業(yè)內(nèi)專家認為應該按照國際慣例，待三門1號機組經(jīng)過1年的試運行并加以改進后，才可以開展后續(xù)工程的建設。

    隨著CAP1400研發(fā)工作的開展，西屋公司橫生枝節(jié)，蓄意刁難，提出要進一步明確135萬千瓦的定義，這意味著CAP1400的實際功率為140萬千瓦的話，上網(wǎng)凈功率可能不足135萬千瓦，則知識產(chǎn)權(quán)仍屬于西屋公司。為此，國核技領導決定將CAP1400的實際功率提高到150萬千瓦，針對山東石島灣示范工程的具體場址條件，甚至可高達158萬千瓦，以擺脫西屋公司的無理糾纏，但是這對CAP1400的研發(fā)和工程建設均增加了不小的難度。本文將通過與AP1000依托項目機組實際情況的對比，分析CAP1400在技術(shù)和工程管理方面面臨的主要挑戰(zhàn)。這些無法回避的挑戰(zhàn)能否順利解決，將決定著CAP1400工程建設的順利與否，必須予以充分重視。

    挑戰(zhàn)之一：非能動安全系統(tǒng)空前嚴酷的極限工作條件

    與二代改壓水堆技術(shù)相比，三代壓水堆技術(shù)的顯著特點是具有一套較為完整的預防和緩解嚴重事故后果的工程設施，從而顯著提高了機組的安全性。所謂嚴重事故，是指核電廠反應堆堆芯發(fā)生嚴重損壞，甚至導致大量放射性物質(zhì)向環(huán)境釋放的重大事故。為防止大量放射性物質(zhì)向環(huán)境釋放，最容易想到的方法是將嚴重事故時產(chǎn)生的堆芯熔融物始終保持在反應堆壓力容器內(nèi)，即所謂的“堆芯熔融物壓力容器內(nèi)滯留（IVR）“技術(shù)。

    IVR基于的原理是：當反應堆發(fā)生堆芯熔化時，用安全殼內(nèi)置換料水箱的水注滿反應堆堆腔，利用冷熱端的密度差和高程差形成的驅(qū)動力進行自然循環(huán)，非能動的導出堆芯熔融物的熱量，以避免熾熱的堆芯熔融物將壓力容器下封頭熔穿。這種情況下必須考慮的風險是所謂的沸騰危機，即在這種非能動傳熱條件下，從下封頭導出熱量的最大熱流密度必須小于該工況下的臨界熱流密度，使壓力容器外壁傳熱始終處于泡核沸騰狀態(tài)。否則，當下封頭熱流密度超過臨界熱流密度時，泡核沸騰將突然轉(zhuǎn)為膜態(tài)沸騰，使傳熱狀況急劇惡化，壓力容器的壁溫迅速增加，進而熔穿壓力容器，導致從壓力容器流出的堆芯熔融物與堆腔中的水發(fā)生猛烈的蒸汽爆炸，使事故進一步擴大，從而對反應堆堆腔和安全殼的完整性造成不可接受的后果。

    對于IVR技術(shù)的這種風險，經(jīng)濟合作和發(fā)展組織（OECD）十分重視，并于1994年啟動了為期3年的RASPLAV試驗計劃，由俄羅斯庫爾恰托夫原子能研究院牽頭，包括美國西屋公司和法國阿海琺在內(nèi)的14家科研機構(gòu)共同參加，使用真實的堆芯材料對IVR開展試驗研究。此外，美國愛德華國家工程和環(huán)境實驗室（INEEL）的J.H.Scobel計算得到“堆芯熔融金屬層的峰值熱流密度為1720kW／m2，在該處的臨界熱流密度為1890kW／m2，前者與后者之比為0.91”。換種說法，最小燒毀比（臨界熱流密度與最大熱流密度之比）為1.1，而通用的反應堆熱工設計準則規(guī)定的最小燒毀比一般不得低于1.3。鑒于最大熱流密度與臨界熱流密度之間的裕度太小，導致工程設計的不確定度難以接受。故而，法國和俄羅斯兩大核電供應商都放棄了IVR技術(shù)，改用堆芯捕集器來預防和緩解嚴重事故。堆芯捕集器始終保持堆腔的干燥狀態(tài)，一旦堆芯熔融物熔穿下封頭，即可直接進入設置在安全殼筏基內(nèi)的熔融物收集腔，并由冷卻水非能動的導出熱量，使之凝固，從而避開了蒸汽爆炸風險，以保障安全殼完整性，避免大量放射性物質(zhì)向外釋放。

    值得注意的是，在我國三代核電技術(shù)國際招標期間，法國阿?，m公司曾公開撰文指出西屋公司AP1000的IVR技術(shù)存在的技術(shù)風險。一家公司在招標過程中對競爭對手的技術(shù)公開提出質(zhì)疑，這在國際招標史上非常罕見。

    上世紀八十年代，西屋公司將包括IVR在內(nèi)的非能動安全技術(shù)用于60萬千瓦的中等功率機組AP600的概念設計上，并安排了大量的程序計算和科研試驗研究，最終于1998年得到了美國核管會（NRC）的最終設計批準（FDA）。后來，西屋公司將這套非能動安全理念拓展到百萬千瓦級AP1000的設計上。盡管功率翻了一番，增至了125萬千瓦，但由于缺少經(jīng)費等原因，在研發(fā)過程中很多結(jié)果是直接從AP600的試驗結(jié)果中推演出來的。直到中標中國三代核電，才補做了一些試驗研究和理論分析。在美國核管會對西屋公司提交的設計控制文件（DCD）第15版到第19版的評審過程中，IVR只是做了理論計算，沒有再做試驗研究。

    現(xiàn)在CAP1400的設計功率又比AP1000大了20%，堆芯燃料裝載量也比AP1000有大幅度增加。因此，眾多業(yè)內(nèi)專家均對IVR技術(shù)應用于CAP1400機組上的工程可靠性極為關(guān)注。2014年8月，為了驗證CAP1400的設計，國核技決定開展非能動堆芯冷卻、熔融物滯留、非能動安全殼冷卻、堆內(nèi)構(gòu)件水力特性、堆內(nèi)構(gòu)件流致振動、蒸汽發(fā)生器及其關(guān)鍵部件性能等方面的六大關(guān)鍵試驗，這些工作是非常必要的。但使人費解的是，其他五個試驗都是由行業(yè)內(nèi)具備科研實力的權(quán)威科研機構(gòu)承擔，而其中安全風險最大的一個試驗——CAP1400 熔融物壓力容器內(nèi)滯留試驗(IVR)項下“全尺寸下封頭外壁臨界熱流密度和流道流動試驗”卻是由上海交大承擔。一般認為，高等院校擅長的是機理性試驗研究，通過對工程實際進行大量的簡化和條件假設，得出一些機理性的試驗結(jié)果。然而這對于核電技術(shù)所需的工程驗證試驗顯然是不夠的。

    筆者認為，對于全尺寸下封頭IVR工程驗證試驗，核心關(guān)鍵有兩點：一是對反應堆堆芯熔化全過程這一世界級難題的準確掌握和精確模擬；二是精確模擬堆外冷卻水的非能動全尺寸驅(qū)動力和流道。二者缺一不可，否則都會對試驗結(jié)果正確性產(chǎn)生重大影響，很難起到工程驗證的作用。據(jù)上海交大介紹，IVR試驗的下封頭材料采用了核電廠原型材料，是該項試驗的一大創(chuàng)新點。但與上面兩個關(guān)鍵點相比，反應堆壓力容器下封頭材料的影響是次要的。由于筆者不掌握第一手材料，不知道上海交大是如何分析描述反應堆堆芯熔化的全過程，以及上海交大是否將其試驗結(jié)果與OECD的試驗以及美國愛德華國家工程和環(huán)境實驗室（INEEL）的計算結(jié)果進行過對比和綜合分析。

    2014年9月下旬，在國家能源局組織的核電新項目開工可行性專家研討會上，國核技董事長王炳華曾表示會后將安排國核技專家就此問題與參會專家交流，但后續(xù)始終未做過進一步的說明。因此，業(yè)界專家對CAP1400中IVR技術(shù)工程可靠性的安全疑慮，至今仍未消除。

    挑戰(zhàn)之二：關(guān)鍵核心設備和系統(tǒng)性能的新高

    在AP1000技術(shù)招投標和中標后的合同談判過程中，國核技主要負責人和籌備組領導都一再宣稱西屋公司做出了 “三個100%”的承諾，即：100%滿足首批四臺AP1000核電機組工程建設需要、100%保證AP1000技術(shù)轉(zhuǎn)讓的完整性和100%實現(xiàn)AP1000關(guān)鍵設備的國產(chǎn)化。然而，近十年的實際情況卻完全揭示了西屋公司三個100%的口頭承諾與其實際做法大相徑庭，實質(zhì)上就是一條，100%地保證西屋公司和美國的利益。

    要明確的是，西屋公司向中方進行的技術(shù)轉(zhuǎn)讓，只是轉(zhuǎn)讓技術(shù)在中國的使用權(quán)，而非知識產(chǎn)權(quán)。因為在技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同中的約定是，中方可以利用AP1000技術(shù)在國內(nèi)建設核電廠，如若向國外出口中國AP系列機組或者轉(zhuǎn)讓其技術(shù)，都必須得到西屋公司的書面同意。即便是中方使用轉(zhuǎn)讓的技術(shù)自主研制出來的關(guān)鍵設備，在出口時也必須向西屋公司支付相應的專利使用費。

    隨著本世紀初一批兩代改壓水堆核電機組的開工建設，我國核電設備制造能力顯著提高，在AP1000技術(shù)轉(zhuǎn)讓清單中的許多設備和原材料，如重型鍛件、AP1000主管道、鋯材的國產(chǎn)化，以及AP1000燃料組件等的國內(nèi)生產(chǎn)都較快地得以實現(xiàn)。但由西屋公司獨家供貨的核心設備和系統(tǒng)，如屏蔽主泵和核電廠全數(shù)字化儀控系統(tǒng)等，卻由于種種原因，沒有實現(xiàn)國產(chǎn)化。也就是說，西屋公司 “向中國100%的技術(shù)轉(zhuǎn)讓和100%支持中國設備國產(chǎn)化”等承諾實際上已被束之高閣。

    西屋公司為了實現(xiàn)全部采用非能動安全系統(tǒng)的目標，不得不放棄迄今為止全世界所有商用壓水堆核電廠無一例外采用的軸封式主泵，轉(zhuǎn)而采用效率低、功率和流量難以做大的屏蔽式主泵。西屋公司的這種屏蔽式主泵在美國核潛艇和航母上有較豐富的使用經(jīng)驗，但這類屏蔽泵的功率、流量以及運行方式與商用核電廠大不相同，特別是核電廠屏蔽主泵上必須加裝巨大的惰轉(zhuǎn)飛輪，以滿足核電廠主泵外電源斷電后，惰轉(zhuǎn)時間不低于30秒鐘的要求。增設飛輪將對泵軸的受力、主泵的動平衡，以及軸承可能發(fā)生的偏磨等造成很大的影響。此外，西屋公司為兌現(xiàn)其對美國國會“絕對不向中國泄露軍用屏蔽泵技術(shù)”的承諾，借口保密原因，不向中國轉(zhuǎn)讓屬于西屋公司的5個熱工流體設計源程序，而只提供二進制代碼，造成中方技術(shù)受讓企業(yè)不可能從二進制代碼了解到軟件設計中的具體技術(shù)，特別是程序中采用的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，大大增加了消化吸收再創(chuàng)新的難度，無法實現(xiàn)真正的技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

    由于以上原因，西屋公司只能重新研制AP1000的屏蔽主泵，對西屋公司來說也是首次制造，決不是一個成熟的商用產(chǎn)品。更意想不到的是，主泵工程樣機的第一次臺架試驗竟然連泵腔的流場及電力需求量都計算錯誤。這使人不禁產(chǎn)生懷疑，原來的屏蔽泵設計軟件或許根本不能涵蓋AP1000如此大功率、高流量的屏蔽主泵設計。這期間，兩次工程樣機在美國完成性能試驗后送到三門現(xiàn)場，短暫停留后又返回美國修理，直到2015年年底第三次發(fā)運后，才在現(xiàn)場開始了冷熱調(diào)試。不僅如此，主泵驗收的要求之一也從連續(xù)運行500小時降級成為累計運行500小時，使其與軸封泵7000小時的臺架運行試驗要求之間的差距更加相去甚遠。所謂屏蔽主泵可以60年免維修，也被西屋公司予以否定，說是少數(shù)中國專家替西屋吹噓的。

    西屋公司對AP1000的主泵研制尚且如此，由中方制造商研制CAP1400屏蔽主泵則將更加困難。第一，CAP1400的功率比AP1000增大了20%，因而對屏蔽主泵流量的要求也要大的多。第二，中方研制的CAP1400屏蔽主泵必須按照中國交流電50Hz的頻率設計，這將使得屏蔽主泵的尺寸要比采用美國交流電60Hz頻率設計的AP1000屏蔽主泵大40%左右，給主泵與蒸汽發(fā)生器下封頭的連接造成更大的困難。2014年，時任國家能源局局長吳新雄在國核技董事長王炳華的陪同下前往美國西屋公司考察屏蔽泵等重要設備的制造時，西屋公司當時未能就AP1000屏蔽主泵何時能研制出來這一問題給予吳新雄局長明確答復。2014年9月，在國家能源局核電新項目開工可行性專家研討會上，國核技當時展示的也僅是一堆零部件，并沒有組裝成工程樣機進行臺架試驗。因此，吳新雄局長在針對CAP1400新項目開工問題總結(jié)時提出，在核心關(guān)鍵設備的技術(shù)問題沒有梳理清楚之前不開工新項目。時隔兩年多，至今國核技依然沒有提供CAP1400屏蔽主泵工程樣機的臺架試驗結(jié)果，也就是說現(xiàn)在實際上沒人能講清楚CAP1400的屏蔽主泵何時能研制成功。

    由于對國產(chǎn)化屏蔽主泵的研制信心不足，作為一種后備方案，國核技還委托了德國KSB公司研發(fā)用于CAP1400機組的濕繞組主泵。由于KSB公司是專業(yè)做沸水堆主泵的公司，雖然承諾給國核技研發(fā)CAP1400的濕繞組主泵，但是對KSB公司來說，研制如此大功率的濕繞組主泵也是第一次。KSB公司提出所有的研制經(jīng)費由其自行承擔，但要求國核技同意，一旦研制成功，所有CAP1400所需主泵都得采用KSB公司的主泵。從2014年年底前的首次臺架試驗失敗，直到2016年4月，由于一些難以攻克的技術(shù)難關(guān)，KSB公司宣布擱置濕繞組主泵的開發(fā)。據(jù)說現(xiàn)在又應國核技要求，重新啟動研發(fā)工作。看來，CAP1400屏蔽主泵的自主設計成功的風險將比AP1000屏蔽主泵的國產(chǎn)化難的多，如果采用濕繞組主泵，CAP1400主泵的自主設計則更將無從談起。

    現(xiàn)在數(shù)字化儀控系統(tǒng)也出現(xiàn)了類似情況。2016年，西屋公司在上海獨資成立了西屋中國工程技術(shù)及運營中心，加速推進數(shù)字化儀控系統(tǒng)相關(guān)設備和部件的本地化戰(zhàn)略，這顯然是不想與中方合作，企圖獨占中國AP系列核電廠的數(shù)字化儀控系統(tǒng)市場。由于西屋公司不轉(zhuǎn)讓數(shù)字化儀控系統(tǒng)技術(shù)，連國核技都只能轉(zhuǎn)向另一家著名公司尋求幫助。據(jù)權(quán)威專家透露，中核集團和中廣核集團為了能自主開展承建的AP1000項目的實際工作，希望西屋公司能轉(zhuǎn)讓數(shù)字化儀控系統(tǒng)的設計技術(shù)，西屋公司表示AP1000數(shù)字化儀控系統(tǒng)技術(shù)不轉(zhuǎn)讓，如果需要，兩個集團可分別向西屋公司訂購10套。到目前為止，筆者尚不清楚CAP1400數(shù)字化儀控系統(tǒng)是合作開發(fā)，還是由國核技自主研發(fā)。

    挑戰(zhàn)之三：不正常的商用核電廠建設程序

    集我國核電建設近四十年的經(jīng)驗之大成，核電界普遍認識到，核電廠建設階段的所有活動都圍繞著核電廠業(yè)主的根本目標進行，即在保證“安全第一、質(zhì)量第一”的前提下，在預先確定的建設周期和投資總額范圍內(nèi)建成核電機組。業(yè)主要根據(jù)所采用的機型選擇最適當?shù)某薪▎挝?，負責交鑰匙工程或者做為EPC總承包商?？偝邪虒⒇撠熤贫ㄏ鄳睦锍瘫?jié)點和網(wǎng)絡進度，選擇有資質(zhì)的土建、安裝承包單位，按照進度要求提前訂購長周期重大設備，并負責工程現(xiàn)場的管理和各種協(xié)調(diào)工作。總體上說，核電廠建設的各大承包商和業(yè)主的基本利益是一致的，都會盡力按照業(yè)主的要求完成合同規(guī)定的分類工作?？偝邪淌紫纫c業(yè)主商定的是設計輸入固化（或稱凍結(jié)）期限，也就是說在該設計輸入固化期限之后，無論是業(yè)主還是承包商，都不能再提出對核電廠設計輸入的重大修改，否則，提出方應對由此產(chǎn)生的工程延期進而導致的經(jīng)濟損失承擔全部責任。但在三門1號機組的工程實踐中卻完全看不到這一點。

    三門核電業(yè)主原先打算建造的是中核集團自主研發(fā)的二代改CP1000機組，根據(jù)三代壓水堆技術(shù)國際招標的結(jié)果，政府有關(guān)部門指定三門項目改為AP1000國產(chǎn)化依托項目，所以建設機型也就必須采用AP1000技術(shù)。由于AP1000是由西屋公司獨立研發(fā)的第三代核電技術(shù)，因此在三門核電機組建設合同談判中，業(yè)主理所當然地提出由西屋公司實施交鑰匙工程，至少要做EPC的總承包商。但西屋公司堅決不同意，只愿意提供核島主要設備的設計和技術(shù)服務。最后，只能由當“學生”的國核技設計院做為4個自主化依托項目機組的總承包商。而國核技設計院由于缺乏經(jīng)驗，在工程進度和各項工作安排中均聽命于西屋公司。

    現(xiàn)在回顧這段歷史，西屋公司堅決不做總承包商是有深層次原因的。中國進行三代壓水堆國際招標時，曾兩次推遲開標時間，主要是因為西屋公司的AP1000設計尚未得到美國核監(jiān)管當局NRC的安全設計批準。直到不能再延期開標的2005年年底，NRC才頒發(fā)了對AP1000設計控制文件（DCD）第15版的批準，使得AP1000在中國具備了投標的基本條件，且最終使西屋得以中標。但在該批準書頒布后一個月左右，當美國核電業(yè)主聯(lián)合西屋公司提出新建AP1000機組COL申請要求時，NRC明確指出，西屋公司必須修改之前的設計文件資料，并于半年內(nèi)重新提交審查。但西屋公司此次重新提交資料后，卻未能得到NRC認可，西屋公司又陸續(xù)修訂提交了DCD16、17和18版，直到六年后的2011年底，NRC才批準了西屋公司提交的DCD第19版，DCD第15版隨之被廢止?？梢?，西屋公司實際早就知道它必須修改當時的AP1000設計文件，才能滿足NRC在美國建造AP1000機組的相關(guān)核安全要求。在2007年，中美雙方簽訂技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同和依托項目建造合同時，盡管文件中明確規(guī)定以DCD第15版進行設計，但西屋公司又誘以他們已開始進行改進設計，故而在技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同中又規(guī)定，西屋公司要及時向中方提供設計修改的資料。更耐人尋味的是，在DCD第19版批準發(fā)布后，當NRC在討論美國核電業(yè)主提出的COL申請時，其主席仍然投了反對票，并憤而辭職。據(jù)美國媒體報道，美國四臺在建的AP1000機組也是一再拖期，且其業(yè)主堅稱拖期損失應由西屋公司承擔，西屋公司也實際支付了大筆賠償金。

    事實上，西屋公司在2007年以后就開始為申請AP1000在美國的批準持續(xù)進行設計修改，從而導致大量的設計修改文件源源不斷地從美國發(fā)到三門現(xiàn)場，甚至有的修改文件尚未執(zhí)行，新的修改文件又到了。更可笑的是，每一份設計文件不論其有效與否都要向業(yè)主收取費用。西屋公司當然知道這些文件的實施必將導致三門核電機組建設的拖期。修改文件總數(shù)高達兩三萬份，對三門核電建設周期的影響至少長達5年左右。這對業(yè)主造成了數(shù)百億元的財務損失，但由于西屋公司作為市場經(jīng)濟的老手，堅決不做總承包商，故而逃避了總承包商的賠償責任，只承擔了其合同金額百分之幾的賠償。可以對比近期媒體上披露的數(shù)據(jù)，由于西屋公司承建的美國四臺AP1000機組工程進度嚴重拖期造成的賠償?shù)仍?，東芝公司到2016年5月因核電項目拖期造成的虧損高達44億美元。而國核技設計單位出于對西屋公司技術(shù)的渴望，能有這樣免費獲得設計修改文件的機會當然不會放棄，所以對三門項目的拖期既沒能力，也沒有積極性干預。事實證明，西屋公司原本就是要把中國四臺商用核電廠依托項目當做完善其AP1000知識產(chǎn)權(quán)的試驗田，根本不關(guān)心建設工期，西屋公司承諾的“100%滿足首批四臺AP1000核電機組工程建設需要”完全是一張不想兌現(xiàn)的空頭支票。在這樣的大背景下，三門核電業(yè)主只有自認倒霉。

    西屋公司從2007年就開始進行屏蔽主泵的研制工作，原以為花個兩三年的時間即可完成試制，殊不知難度之大完全超出其預想，這是造成三門1號機組直到2016年初才開始進行大規(guī)模調(diào)試的主要原因。而現(xiàn)在的數(shù)字化儀控系統(tǒng)，則更暴露了西屋公司背棄自己的諾言，要用其獨門技術(shù)來控制中國核電市場，實現(xiàn)自身利益的最大化。

    現(xiàn)在回頭來看三門1號機組等依托項目拖期的主要原因，前期主要是因為AP1000技術(shù)不成熟，施工設計圖紙難以固化，出現(xiàn)大量修改，現(xiàn)場無法施工，掩蓋了當時屏蔽主泵研制已經(jīng)拖期的事實，直到土建基本完工后，屏蔽主泵研制問題這一造成項目進一步拖期的主要原因才凸顯出來，而且至今仍未徹底解決。業(yè)內(nèi)皆知，建造一種新機型核電廠，最容易造成工程拖期的主要因素就是設計圖紙是否固化和新使用的重大關(guān)鍵設備研制是否順利這兩個方面，因此都必須先固化設計圖紙和取得重大關(guān)鍵核心設備工程試驗成功，這既是客觀規(guī)律，也是開工的必要條件。而三門AP1000依托項目正是由于采用了不正常的核電建設程序，違背了這一規(guī)律，因此在這兩個方面出了問題，導致工程一直拖期。

    CAP1400工程建設與三門情況不一樣的是，作為國家重大科技示范工程，建設經(jīng)費由國家出資，國核技作為EPC總承包商。從這點來說，國核技的積極性和經(jīng)費保證似乎要好于三門依托項目，況且DCD第19版已得到美國NRC的批準，CAP1400的設計全靠國核技自身的再創(chuàng)新能力。由于CAP1400沿襲了AP1000的系統(tǒng)配置和雙環(huán)路布置方案，只是為了增大反應堆機組功率，因此國核技也僅僅對壓力容器尺寸和堆芯燃料組件數(shù)目、一回路主管路口徑，以及安全殼增容等方面進行了放大，以便設計圖紙種類和數(shù)量、土建設施的力學計算等方面可以大量借鑒AP1000的設計，再加上幾年前CAP1400數(shù)度申請開工未獲批準，設計圖紙似乎應有足夠的時間加以設計固化和細化。但是示范工程的難度大多轉(zhuǎn)移到設備制造上，我國目前已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化的大型設備，如壓力容器、堆內(nèi)構(gòu)件、蒸汽發(fā)生器等，均還從未生產(chǎn)過尺寸這么龐大的設備，這使得這些設備的制造成功率和制造周期都值得特別關(guān)注。如前文分析，長周期重大設備的制造，特別是屏蔽主泵的研制，將是工程建設關(guān)鍵路徑的決定性因素。另外，由于缺乏設計施工經(jīng)驗，DCD第19版提出的在反應堆屏蔽廠房頂部結(jié)構(gòu)需采用鋼板混凝土的施工要求在三門、海陽依托項目中均未實施，現(xiàn)在CAP1400工程必須根據(jù)新頒布的HAF102要求，采用鋼板混凝土施工，也給反應堆屏蔽廠房施工帶來了不小的挑戰(zhàn)。

    如果在IVR技術(shù)未得到充分驗證，屏蔽主泵問題未解決，關(guān)鍵核心設備國產(chǎn)化問題未得到明確之前，在2017年開工CAP1400項目勢必重蹈三門核電的覆轍，不僅將給國家利益造成重大損失，也將對中國三代核電技術(shù)的自主化和出口造成嚴重的負面影響。再退一步說，即使2017年開工，也已無法滿足《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中提出的“2020年，CAP1400示范工程力爭建設完成”的目標。因此，近期內(nèi)開工CAP1400的迫切性需要再斟酌。反之，在三大挑戰(zhàn)得到合理解決后，通過認真吸取AP1000依托項目的經(jīng)驗教訓，合理掌握CAP1400示范工程的開工時機，才可能按照預定工期取得較理想的結(jié)果。

    結(jié)語

    無論中外，核電項目從來都是國家政治、外交、經(jīng)濟博弈的籌碼。一方面，我們必須考慮到特朗普政府上臺后，極力追求的是美國國家利益，對華政策尚不明朗，未來中美雙方在核電合作方面無疑也存在極大的不確定性。另一方面，作為美國西屋的最大股東，日本東芝近年來也正面臨嚴重的財務困難，最近更是因為其核電業(yè)務虧損導致股價連續(xù)下跌，其最高決策層已發(fā)生變動，甚至傳說東芝已決定西屋公司今后不再參加新的核電建設，而專注于核電運行和檢修技術(shù)服務。因此，從這個角度說，現(xiàn)在討論AP1000和CAP1400項目開工問題也是為時尚早，更不是開工后續(xù)AP1000和CAP1400項目的最佳時機。

    三代核電技術(shù)引進在未來幾年內(nèi)仍將是中美、中日大國博弈的重要籌碼之一，鑒于“十二五”和“十三五”核電發(fā)展規(guī)劃均已無法完成，2030年的中國核電發(fā)展規(guī)劃中，自主研發(fā)的華龍一號、CAP1400，以及引進的AP1000應該如何布局，是一個值得認真研究的戰(zhàn)略問題。