中國(guó)核安全技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究

    文/彭述明 夏佳文 王毅韌 彭現(xiàn)科 黃洪文 鄭春 丁文杰

中國(guó)工程物理研究院中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所等，中國(guó)工程科學(xué)

    一、前言

    核安全在國(guó)家安全體系中具有舉足輕重的地位，是國(guó)土安全、國(guó)防安全、經(jīng)濟(jì)安全等其他安全的重要支撐。核安全工作具有高度的專業(yè)技術(shù)特征，歷史上發(fā)生的嚴(yán)重核事故在一定程度上都與核安全技術(shù)的缺陷或不足有關(guān)。持續(xù)開展科技創(chuàng)新、完善核安全技術(shù)體系、從本質(zhì)上提升核安全水平、預(yù)防核事故發(fā)生，對(duì)保障國(guó)家國(guó)防安全、實(shí)現(xiàn)核事業(yè)健康有序發(fā)展、推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)、支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展、滿足居民現(xiàn)代化生活需求具有重要意義。

    核安全技術(shù)是為保證核與輻射安全、防止核事故發(fā)生以及減少或緩解核事故造成的危害損失而產(chǎn)生的科學(xué)理論與技術(shù)方法。隨著切爾諾貝利、三哩島、福島三起核事故的發(fā)生，核安全技術(shù)受到重視的程度愈來(lái)愈高。相比核電發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)核安全技術(shù)起步較晚、基礎(chǔ)薄弱；近年來(lái)出臺(tái)了多項(xiàng)政策文件，全面部署核安全技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)工作，力爭(zhēng)盡快達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。目前，我國(guó)在核安全法律法規(guī)體系、核安全監(jiān)管體系、核安全軟件自主化、核安全裝備自主化、核安全文化建設(shè)等方面取得了顯著進(jìn)步，為核電“走出去”打牢堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

    為持續(xù)提升我國(guó)核安全技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)核科技強(qiáng)國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)，在中國(guó)工程院“中國(guó)核科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究（二期）”咨詢項(xiàng)目的支持下，本文著力開展核安全發(fā)展戰(zhàn)略研究和核安全技術(shù)發(fā)展頂層設(shè)計(jì)：分析核大國(guó)的核安全技術(shù)整體進(jìn)展，研究新時(shí)代背景下現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)核安全技術(shù)的宏觀需求，總結(jié)已有成就并凝練存在的問(wèn)題，提出核安全技術(shù)重點(diǎn)方向和攻關(guān)路徑；針對(duì)性提出對(duì)策建議，以期為我國(guó)核安全技術(shù)發(fā)展、管理舉措研究提供基礎(chǔ)參考。

    二、國(guó)外核安全技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

    （一）核安全標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善，規(guī)定明確可操作

    國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）于 20 世紀(jì) 70 年代開始制定安全標(biāo)準(zhǔn)，90 年代中期對(duì)已有安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了大規(guī)模梳理；此后不斷更新和完善，形成了具有較高水準(zhǔn)的核安全標(biāo)準(zhǔn)體系。隨著世界核電相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，IAEA 制定的核安全標(biāo)準(zhǔn)已成為保障核能安全、高效、可持續(xù)發(fā)展的重要手段，被許多成員國(guó)采納使用，如世界上擁有核電裝置數(shù)量最多的美國(guó)、法國(guó)。

    美國(guó)、法國(guó)在參考 IAEA 標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，立足本國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)體系，分別建立了符合國(guó)情的自主化核電標(biāo)準(zhǔn)體系。由于核能技術(shù)發(fā)展存在先后，美國(guó)、法國(guó)在核安全標(biāo)準(zhǔn)制定模式上存在一定差異性，但最終均建立了獨(dú)立、完整、可操作性強(qiáng)的核電標(biāo)準(zhǔn)體系；隨著核安全技術(shù)的持續(xù)深入發(fā)展，相關(guān)核安全標(biāo)準(zhǔn)體系也在不斷更新和完善，這也為兩國(guó)核電裝備出口提供了良好基礎(chǔ)。

    美國(guó)在核電技術(shù)上具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，核領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)最為齊全完整，覆蓋了核工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈；相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)超過(guò) 1000 項(xiàng)，絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)具有原創(chuàng)性。作為核電技術(shù)引進(jìn)國(guó)，法國(guó)采用了“引進(jìn)–轉(zhuǎn)化–再創(chuàng)新”的高效發(fā)展道路：在參考美國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的同時(shí)，充分考慮本國(guó)法律、工業(yè)基礎(chǔ)等實(shí)際因素的影響，成立專門的標(biāo)準(zhǔn)化組織負(fù)責(zé)核安全標(biāo)準(zhǔn)制定并進(jìn)行統(tǒng)一管理；盡管這種集中管理模式在一定程度上削弱了標(biāo)準(zhǔn)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的引導(dǎo)潛力，但為加快工業(yè)體系應(yīng)用、合理降低對(duì)標(biāo)準(zhǔn)使用者的資質(zhì)要求、固化標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容、穩(wěn)步形成高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系提供了極大便利。

    （二）基礎(chǔ)研究持續(xù)深入，反應(yīng)堆數(shù)值模擬能力不斷增強(qiáng)

    核電安全分析軟件是核電站設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行的重要支撐。核科技強(qiáng)國(guó)在發(fā)展核電技術(shù)過(guò)程中均高度重視核安全分析軟件的研制，發(fā)展了適用于不同場(chǎng)景的核安全分析軟件；為驗(yàn)證核安全分析軟件的有效性，搭建了大型整體性能試驗(yàn)臺(tái)架（如法國(guó) BETHDY 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架、日本 ROSA 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架、美國(guó)俄勒岡大學(xué)的 APEX 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架等），對(duì)相關(guān)軟件的應(yīng)用推廣起到了重要作用。

    隨著核安全分析軟件研究的深入，近年來(lái)事故現(xiàn)象與機(jī)理、算法理論等基礎(chǔ)研究得到顯著加強(qiáng)。歐盟通過(guò) NURESIM、NURISP、NURESAFE 等連續(xù)性項(xiàng)目的實(shí)施，提高了先進(jìn)算法 / 建模、超級(jí)計(jì)算平臺(tái)應(yīng)用等方面的研究層次，形成了更高時(shí)間和空間精度的堆芯物理、熱工水力、燃料性能、材料輻照性能等方面的核安全分析軟件系統(tǒng)。另外，在 CASL 計(jì)劃、NEAMS 項(xiàng)目支持下，美國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)完成了高精度核安全分析軟件研發(fā)工作。得益于數(shù)十年研發(fā)經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)成果的積累，這些核安全分析軟件的技術(shù)狀態(tài)和能力趨于成熟，在核電廠設(shè)計(jì)、安全運(yùn)行、事故預(yù)防方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

    （三）核安全裝備的創(chuàng)新能力持續(xù)提升，掌握高精尖核安全設(shè)備的市場(chǎng)主動(dòng)權(quán)

    以美國(guó)為代表的核科技強(qiáng)國(guó)依托雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)、核電技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、核心關(guān)鍵技術(shù)的不斷積累和擴(kuò)充，掌握了核安全設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)維修等系列先進(jìn)技術(shù)，形成了完整的核安全裝備體系；通過(guò)持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)，裝備產(chǎn)品性能得到大幅提升，在精度、可靠性等方面占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，掌握精密儀器、關(guān)鍵設(shè)備的市場(chǎng)主動(dòng)權(quán)。以堆用核儀器儀表為例，美國(guó)、法國(guó)企業(yè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展，覆蓋各個(gè)細(xì)分方向；美國(guó) Thermo Fisher 公司為全球 16 個(gè)國(guó)家和地區(qū)的 130 多個(gè)核電反應(yīng)堆提供了 650 多個(gè)中子通量監(jiān)測(cè)道，為全球 30 多個(gè)研究堆提供了 130 多個(gè)中子通量監(jiān)測(cè)道。

    三、我國(guó)核安全技術(shù)取得的成就

    （一）核安全業(yè)績(jī)良好，核安全技術(shù)接近國(guó)際先進(jìn)水平

    當(dāng)前，我國(guó)核能整體安全形勢(shì)平穩(wěn)，安全記錄良好，運(yùn)行核電機(jī)組未發(fā)生 2 級(jí)及以上核事故，主要運(yùn)營(yíng)業(yè)績(jī)保持了世界先進(jìn)水平，部分安全指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。新建核電機(jī)組的設(shè)計(jì)性能指標(biāo)滿足國(guó)際最新核安全標(biāo)準(zhǔn)，在建核電機(jī)組質(zhì)量可控，研究堆、核燃料循環(huán)設(shè)施安全隱患得到消除且安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步降低。核設(shè)施退役、廢物治理工作持續(xù)推進(jìn)，核技術(shù)利用管理日趨規(guī)范，鈾礦冶輻射環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)治理取得明顯進(jìn)展。核電廠在抵御洪水、地震等極端自然災(zāi)害，預(yù)防并緩解嚴(yán)重事故等方面的能力進(jìn)一步提升，應(yīng)急準(zhǔn)備、應(yīng)急響應(yīng)能力不斷增強(qiáng)。

    （二）基本建成與國(guó)際接軌、符合國(guó)情的核安全法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系

    我國(guó)不斷健全政策法規(guī)體系，將核安全納入國(guó)家總體安全體系并寫入《中華人民共和國(guó)國(guó)家安全法》，頒布實(shí)施《中華人民共和國(guó)核安全法》，推動(dòng)《中華人民共和國(guó)原子能法（征求意見稿）》的立法審議。首次發(fā)表《中國(guó)的核安全》白皮書，系統(tǒng)描繪相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)路線圖；根據(jù)國(guó)際最新標(biāo)準(zhǔn)，修訂核安全部門規(guī)章，完善核與輻射安全管理體系。

    （三）核安全分析軟件研制取得預(yù)期進(jìn)展

    中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院在核電重大專項(xiàng)“核電關(guān)鍵設(shè)計(jì)軟件自主化技術(shù)研究”的支持下，完成了針對(duì)我國(guó)第三代先進(jìn)核電“華龍一號(hào)”定制開發(fā)的核電設(shè)計(jì)與分析軟件包 NESTOR。國(guó)家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司依托“大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆核電站科技重大專項(xiàng)”中的“核電關(guān)鍵設(shè)計(jì)軟件自主化技術(shù)研究”課題支持，完成了反應(yīng)堆堆芯物理、熱工水力、系統(tǒng)安全分析一體化軟件包 COSINE 的研發(fā)。中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司獨(dú)立研發(fā)了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核設(shè)計(jì)軟件包 PCM，據(jù)此完成“華龍一號(hào)”堆芯設(shè)計(jì)。這些專用軟件的良好進(jìn)展，展示了我國(guó)核安全分析軟件的自主化能力，為國(guó)產(chǎn)核電裝備“走出去”提供了重要助力。

    （四）核安全裝備技術(shù)持續(xù)改進(jìn)，裝備國(guó)產(chǎn)化率不斷提升

    通過(guò)技術(shù)引進(jìn)和自主攻關(guān)，我國(guó)基本掌握了第二代 / 第三代核電核島、常規(guī)島大多數(shù)關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。目前，第二代改進(jìn)型核電設(shè)備完全實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)制造；自主研發(fā)的第三代先進(jìn)核電“華龍一號(hào)”設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率超過(guò) 85%，反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、堆內(nèi)構(gòu)件等設(shè)備均由國(guó)內(nèi)制造。整體來(lái)看，核電安全的關(guān)鍵設(shè)備和材料國(guó)產(chǎn)化工作穩(wěn)步推進(jìn)，除少數(shù)設(shè)備、零部件和材料外，基本實(shí)現(xiàn)自主化。

    四、我國(guó)核安全技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

    （一）核安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)有待深化

    2018 年 11 月，生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心對(duì)我國(guó)核安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了梳理，編制了“核安全標(biāo)準(zhǔn)體系表”，由通用、核動(dòng)力廠、研究堆、核燃料循環(huán)設(shè)施、放射性廢物、核材料管制、民用核安全設(shè)備、放射性物品運(yùn)輸 8 個(gè)專業(yè)系列構(gòu)成，共有標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目 111 個(gè)。然而，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量、完整性低于核電發(fā)達(dá)國(guó)家，模塊化小堆、研究堆、核燃料循環(huán)設(shè)施、核設(shè)施退役等重點(diǎn)方向的核安全標(biāo)準(zhǔn)仍有所缺失，核設(shè)施退役計(jì)劃、核設(shè)施退役特性鑒定計(jì)劃等標(biāo)準(zhǔn)尚未建立。例如，在核電廠退役方面既缺少退役設(shè)計(jì)、退役安全、存量估算等方面的標(biāo)準(zhǔn)，又缺少總體程序、安全質(zhì)量方面的規(guī)定，與相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章等對(duì)于退役的規(guī)定和要求不相匹配。

    一是核安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的抓總單位尚未明確，管理呈現(xiàn)條塊分割，導(dǎo)致核安全技術(shù)發(fā)展體系性不強(qiáng)、交叉與缺項(xiàng)問(wèn)題共存?！吨腥A人民共和國(guó)核安全法》僅規(guī)定了“國(guó)務(wù)院有關(guān)部門按照職責(zé)分工制定核安全標(biāo)準(zhǔn)”，沒(méi)有明確規(guī)定總體及職責(zé)分工；同時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，行業(yè)內(nèi)不同單位、不同堆型技術(shù)的發(fā)展主體存在著各自的利益訴求，均希望以各自主導(dǎo)的技術(shù)來(lái)引導(dǎo)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，標(biāo)準(zhǔn)編制權(quán)的競(jìng)爭(zhēng)也加劇了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的困難。

    二是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有得到應(yīng)有重視，標(biāo)準(zhǔn)制定與完善過(guò)程中的相關(guān)基礎(chǔ)驗(yàn)證研究及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較為匱乏。以核島機(jī)械設(shè)備為例，一些關(guān)鍵參數(shù)及指標(biāo)缺乏相應(yīng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)制定仍需參考國(guó)外做法 [16]?；A(chǔ)研究、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺乏，嚴(yán)重削弱了我國(guó)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定方面的參與力度和話語(yǔ)權(quán)；當(dāng)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)升版時(shí)，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)亦需隨之升版，詳細(xì)的解釋工作離不開國(guó)際和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)化組織的技術(shù)支持。

    （二）核安全軟件研發(fā)統(tǒng)籌不足

    隨著核電軟件自主化的不斷推進(jìn)，我國(guó)初步形成了可用于核電出口的自主軟件平臺(tái)，但仍以堆型專用為主。國(guó)內(nèi)自主通用軟件的研發(fā)仍處于初級(jí)階段，與國(guó)外已開發(fā)數(shù)十年并獲得廣泛使用的通用軟件相比，在通用性、可靠性、穩(wěn)定性等方面均存在不小的差距；自主化軟件的應(yīng)用能力未能得到行業(yè)性公認(rèn)，也未形成“使用–反饋–改進(jìn)”的良性循環(huán)。

    一是缺少核安全分析軟件研發(fā)的頂層設(shè)計(jì)，參與各主體未形成合力。在我國(guó)，軟件自主化已得到廣泛重視，各科研渠道均有不同形式和程度的支持，相關(guān)核電企業(yè)、高等院校均有參與；但研發(fā)力量更傾向于獨(dú)立實(shí)施業(yè)務(wù)，未能統(tǒng)籌資源，存在重復(fù)、交叉、缺漏等現(xiàn)象；各軟件研發(fā)主體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、反應(yīng)堆運(yùn)行數(shù)據(jù)、基準(zhǔn)題庫(kù)共享補(bǔ)償機(jī)制缺失，合作程度不夠，在國(guó)家層面尚未構(gòu)建統(tǒng)一共享平臺(tái)。

    二是軟件算法、復(fù)雜現(xiàn)象等方面的基礎(chǔ)研究薄弱。我國(guó)在核安全分析軟件研發(fā)方面起步較晚，盡管近十年來(lái)已有明顯改觀，但整體業(yè)務(wù)仍以學(xué)習(xí)、模仿、消化吸收等方式推進(jìn)；對(duì)于軟件研發(fā)基礎(chǔ)前沿問(wèn)題，如嚴(yán)重事故現(xiàn)象、機(jī)理、分析模型，兩相流算法適定性、精確性等的探索不足，已有軟件與國(guó)際先進(jìn)水平仍存在一定差距。

    三是核安全分析軟件的質(zhì)量控制水平有待提高。軟件需要嚴(yán)格的驗(yàn)證和確認(rèn)，涵蓋程序產(chǎn)品和過(guò)程的分析、評(píng)價(jià)、審評(píng)、審查、評(píng)估、測(cè)試。國(guó)家核安全局 2014 年發(fā)布的《核電廠安全分析計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和應(yīng)用》，初步建立了核電軟件開發(fā)、評(píng)審體系方面的標(biāo)準(zhǔn)。也要注意到，我國(guó)核安全軟件的工程化水平還不高，產(chǎn)品質(zhì)量控制體系仍需要一定周期的迭代和完善，開發(fā)者、評(píng)審者也需要進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn)，以克服質(zhì)量控制的技術(shù)手段與意識(shí)薄弱、軟件質(zhì)量難以保證、軟件有效性 / 可靠性 / 可維護(hù)性程度低等不足。

    （三）核安全高精尖裝備仍受制于人

    為響應(yīng)國(guó)家核電“走出去”戰(zhàn)略，核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)；但在發(fā)展過(guò)程中過(guò)于重視國(guó)產(chǎn)化率，忽略了一些關(guān)鍵核安全設(shè)備、核心零部件及材料的研發(fā)，導(dǎo)致不少關(guān)鍵零部件及材料仍較多依賴進(jìn)口。另外，已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的設(shè)備與材料，品質(zhì)控制需要進(jìn)一步提升。

    一是產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)、“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的市場(chǎng)機(jī)制尚不完善。制造工藝需要在持續(xù)不斷地應(yīng)用、改良過(guò)程中逐漸成熟和固化，才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量可控、性能穩(wěn)定并持續(xù)提升。由于不少國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵核電設(shè)備與國(guó)外同類產(chǎn)品相比存在一定差距，核電業(yè)主往往傾向于選擇技術(shù)成熟的國(guó)外設(shè)備，導(dǎo)致不少國(guó)產(chǎn)設(shè)備仍停留在研究階段或工程起步階段。國(guó)產(chǎn)設(shè)備不能從實(shí)驗(yàn)室、工廠走向?qū)嶋H工程應(yīng)用，便不易發(fā)現(xiàn)相關(guān)工程應(yīng)用可能存在的問(wèn)題，更談不上精準(zhǔn)改進(jìn)。以堆用核儀器為例，國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)能力不足，生產(chǎn)工藝改進(jìn)不充分，產(chǎn)品批次一致性不高，產(chǎn)業(yè)化能力有待提升，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在可靠性、一致性方面弱于國(guó)外同類產(chǎn)品，影響了核電業(yè)主的產(chǎn)品選用。

    二是新原理、新方法、原材料、元器件等基礎(chǔ)研究投入不足。在核安全設(shè)備國(guó)產(chǎn)化水平不斷提升的同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)的精密及高可靠性裝備制造技術(shù)水平仍落后于國(guó)外，部分關(guān)鍵零部件及材料仍需大量進(jìn)口。一些關(guān)鍵技術(shù)（如多種核Ⅰ級(jí)閥門的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)維修）國(guó)內(nèi)裝備企業(yè)尚未完全掌握，部分關(guān)鍵制造工藝（如自給能探測(cè)器方面的釩絲制造加工工藝、礦物絕緣電纜與接插件焊接工藝）國(guó)內(nèi)企業(yè)還處于摸索過(guò)程中；一些關(guān)鍵元器件（如用于輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備生產(chǎn)的高性能探測(cè)器、光電倍增管）均依靠進(jìn)口。此外，不少國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)仍停留在產(chǎn)品仿制階段，產(chǎn)品性能不夠先進(jìn)；以鎳基焊條為例，單從化學(xué)成分、力學(xué)性能上來(lái)看，國(guó)產(chǎn)鎳基焊條與國(guó)外產(chǎn)品相差不大，但焊接操作性能卻明顯不足，如電弧不穩(wěn)定、焊條脫渣性差、電流適應(yīng)性差等問(wèn)題普遍存在。

    三是核安全裝備的質(zhì)量文化、核安全文化建設(shè)重視不夠。新裝備及新工藝的突破，其配套的質(zhì)量保證體系建設(shè)、核安全文化建設(shè)往往未能及時(shí)跟進(jìn)，導(dǎo)致執(zhí)行工藝紀(jì)律不夠嚴(yán)格，低級(jí)錯(cuò)誤問(wèn)題頻繁出現(xiàn)，設(shè)備整體質(zhì)量控制不嚴(yán)。以三門核電站為例，一期 AP1000 核島主設(shè)備制造過(guò)程中出現(xiàn)了不少質(zhì)量問(wèn)題，給設(shè)備制造工期、設(shè)備造價(jià)等帶來(lái)了不利影響。

    五、我國(guó)核安全技術(shù)重點(diǎn)方向及發(fā)展步驟

    （一）核安全標(biāo)準(zhǔn)體系

    2025 年，核設(shè)施退役、小型堆管理等重點(diǎn)方向的核安全標(biāo)準(zhǔn)趨于完善并形成體系，標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量持續(xù)提升，形成自主、統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、先進(jìn)并與核電發(fā)展水平相適應(yīng)的核安全標(biāo)準(zhǔn)體系。

    2035 年，核電貿(mào)易國(guó)雙邊、多邊合作機(jī)制基本建成、持續(xù)推動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)化科研、科研成果轉(zhuǎn)化全面展開；與核電強(qiáng)國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)、標(biāo)準(zhǔn)共建、技術(shù)交流合作穩(wěn)步推進(jìn)，促進(jìn)我國(guó)在國(guó)際核安全標(biāo)準(zhǔn)制定方面的話語(yǔ)權(quán)提升。

    2050 年，核安全標(biāo)準(zhǔn)體系全面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，保障國(guó)內(nèi)及海外市場(chǎng)的核電安全與可持續(xù)發(fā)展。

    （二）自主化核安全分析軟件

    2025 年，圍繞核安全領(lǐng)域重大需求，成立核安全分析軟件國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室，開展核安全軟件研發(fā)戰(zhàn)略與政策研究；集中科研機(jī)構(gòu)、高等院校、企業(yè)的優(yōu)勢(shì)力量，在現(xiàn)象、機(jī)理、算法理論等基礎(chǔ)研究方面實(shí)現(xiàn)突破，支撐重點(diǎn)方向核安全分析軟件的自主化；自主化軟件在各核電單位及研究機(jī)構(gòu)開展示范應(yīng)用，初步實(shí)現(xiàn)“測(cè)試–反饋–改進(jìn)”的良性發(fā)展與演進(jìn)提升，促進(jìn)國(guó)產(chǎn)核電“走出去”。

    2035 年，核安全分析軟件實(shí)現(xiàn)完全自主化，重點(diǎn)方向核安全分析軟件達(dá)到并部分超過(guò)國(guó)際先進(jìn)水平；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)能力不斷完善，部分關(guān)鍵性平臺(tái)獲得國(guó)際認(rèn)可。

    2050 年，自主化核安全軟件獲得充分應(yīng)用與工程驗(yàn)證，整體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，面向國(guó)際市場(chǎng)推動(dòng)廣泛應(yīng)用。

    （三）關(guān)鍵核安全裝備

    2025 年，國(guó)內(nèi)核電業(yè)主（含其他核設(shè)施營(yíng)運(yùn)單位）與供應(yīng)商之間形成長(zhǎng)期可持續(xù)的合作模式，在保證核電安全運(yùn)行的前提下，在國(guó)外設(shè)備供貨方向逐步引入國(guó)產(chǎn)化設(shè)備。

    2035 年，核電設(shè)備研發(fā)廠商與核電業(yè)主開展協(xié)同，保持國(guó)產(chǎn)化設(shè)備的高品質(zhì)發(fā)展，形成穩(wěn)定高效的核電設(shè)備供應(yīng)鏈；通過(guò)經(jīng)驗(yàn)反饋體系持續(xù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，積累研發(fā)生產(chǎn)能力，提高國(guó)內(nèi)供貨商的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，鼓勵(lì)參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與合作；推動(dòng)核電建造成本大幅下降，國(guó)產(chǎn)化核電設(shè)備獲得國(guó)際市場(chǎng)認(rèn)可。

    2050 年，關(guān)鍵核安全設(shè)備、零部件及材料達(dá)到并部分超過(guò)國(guó)際先進(jìn)水平；核電建設(shè)成本進(jìn)一步下降，國(guó)產(chǎn)化核電設(shè)備占據(jù)國(guó)際市場(chǎng)的較大份額。

    六、對(duì)策建議

    （一）優(yōu)化完善核安全標(biāo)準(zhǔn)體系

    針對(duì)核安全標(biāo)準(zhǔn)部分領(lǐng)域存在缺項(xiàng)、缺乏自主統(tǒng)一體系等現(xiàn)狀，提出發(fā)展建議：及時(shí)開展《中華人民共和國(guó)核安全法》相關(guān)配套性文件的制定工作，為核安全治理體系建設(shè)提供頂層依據(jù)；注重核安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)，厘清相關(guān)管理部門之間的權(quán)責(zé)關(guān)系，明晰職責(zé)分工，制定核安全技術(shù)總體框架體系、基本內(nèi)涵及發(fā)展路線圖；加強(qiáng)核安全標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的基礎(chǔ)研究，在標(biāo)準(zhǔn)的研究制定過(guò)程中，明確量化指標(biāo)，提高可操作性。

    （二）統(tǒng)籌資源、集中攻關(guān)，促進(jìn)自主化核安全軟件高質(zhì)量發(fā)展

    為解決自主化核安全軟件共享機(jī)制不健全、基礎(chǔ)研究薄弱、驗(yàn)證確認(rèn)不充分等問(wèn)題，應(yīng)有統(tǒng)一有序的組織協(xié)調(diào)、系統(tǒng)科學(xué)的規(guī)劃論證、全面嚴(yán)格的質(zhì)保標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)合理的平臺(tái)驗(yàn)證、權(quán)威公正的確認(rèn)機(jī)構(gòu)。建議保持自主化核安全軟件研發(fā)的統(tǒng)一管理，統(tǒng)籌相關(guān)軟件研發(fā)主體的科研資源、要素配置，建立實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的共享機(jī)制；加強(qiáng)軟件算法、機(jī)理、現(xiàn)象等基礎(chǔ)研究，打牢自主化核安全軟件水平提升的基礎(chǔ)保障；完善核安全軟件的質(zhì)量保證體系建設(shè)，開展自主化核安全軟件的示范應(yīng)用和推廣。

    （三）注重核電裝備基礎(chǔ)研究，開展國(guó)產(chǎn)化裝備質(zhì)量建設(shè)

    針對(duì)高精尖裝備、關(guān)鍵零部件、材料自主可控不足等問(wèn)題，提出發(fā)展建議：開展關(guān)鍵核級(jí)設(shè)備、零部件、原材料的加工制造工藝基礎(chǔ)研究，發(fā)揮制度性優(yōu)勢(shì)，以計(jì)劃與市場(chǎng)兼顧的方式安排優(yōu)勢(shì)單位解決基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、“卡脖子”問(wèn)題；發(fā)揮市場(chǎng)的調(diào)節(jié)和主導(dǎo)作用，輔以政策引導(dǎo)、資源支持，精準(zhǔn)高效解決裝備自主化問(wèn)題；完善核安全設(shè)備質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，強(qiáng)化制造企業(yè)的核安全文化建設(shè)。