[摘要] 本文簡述了三代核電依托項(xiàng)目的主要目標(biāo)及所選方案AP1000的主要技術(shù)特點(diǎn)，提出對如何AP1000設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行消化吸收的看法和建議，也提出對自主創(chuàng)新的觀點(diǎn)。
Some Views on Digestion and Absorption to AP 1000 Technologies
YANG Zichun
Abstract: The paper briefly describes main objectives of self-reliance support project in third generation nuclear power, the main technology features of AP1000 as the selected concept, put forward views and proposals on Digestion and Absorption to AP 1000 design technologies. The opinion about self- innovation is also mentioned in it.
1  加快核電發(fā)展的歷史機(jī)遇
發(fā)展核電是加快我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要舉措，隨著我國電力需求急劇增加，核電的發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬爸饾u明朗。國家對核電發(fā)展的目標(biāo)是到2020年核電裝機(jī)容量要達(dá)到4000萬千瓦。2006年3月22日溫家寶總理主持召開的國務(wù)院辦公會(huì)討論通過了《核電發(fā)展中長期規(guī)劃》，我國核電再一次獲得了加快發(fā)展的歷史機(jī)遇。
2  AP1000成為三代核電自主化依托項(xiàng)目所選擇的技術(shù)路線
　　2006年12月16日中美兩國政府簽署了《中華人民共和國和美利堅(jiān)合眾國政府關(guān)于在中國合作建設(shè)先進(jìn)壓水堆核電項(xiàng)目及相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)讓的諒解備忘錄》，國家核電技術(shù)公司籌備組、西屋聯(lián)合體簽署了《中國核電自主化依托項(xiàng)目合作備忘錄》，以上備忘錄的簽署標(biāo)志著三代核電依托項(xiàng)目的招標(biāo)工作有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，確定了西屋公司為預(yù)中標(biāo)方。
2007年3月1日三門核電公司、海陽核電公司與西屋聯(lián)合體簽署了《核島供貨合同框架協(xié)議》、國家核電技術(shù)公司與西屋聯(lián)合體簽署了《技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同的框架協(xié)議》，這標(biāo)志著西屋聯(lián)合體在三代核電招標(biāo)中正式中標(biāo)，AP1000成為三代核電自主化依托項(xiàng)目所選擇的技術(shù)路線。
三代核電自主化依托項(xiàng)目的目標(biāo)是要通過三代核電的技術(shù)轉(zhuǎn)讓及依托項(xiàng)目的建造實(shí)施過程使中方能形成自主建造后續(xù)三代核電機(jī)組的能力， 并在消化吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上再創(chuàng)新， 技術(shù)轉(zhuǎn)讓的消化吸收成功與否是能否實(shí)現(xiàn)依托項(xiàng)目主要目標(biāo)的關(guān)鍵所在。
3  AP1000的主要技術(shù)特點(diǎn)
AP1000是美國西屋公司開發(fā)的第三代百萬千瓦級(jí)先進(jìn)壓水堆核電機(jī)組。其堆芯設(shè)計(jì)類似于西屋設(shè)計(jì)的M314堆型，主回路設(shè)計(jì)類似于美國燃燒工程公司（CE）設(shè)計(jì)的System 80，蒸汽發(fā)生器采用△125，主泵采用屏蔽泵，專設(shè)安全設(shè)施采用非能動(dòng)設(shè)施。
AP1000 單臺(tái)機(jī)組NSSS的熱功率為3415MWe ，電功率為1115MWe，熱效率約為33%，機(jī)組可利用率為93%，堆芯熔化頻率為：2.41×10-7／堆年，嚴(yán)重事故下大量放射性物資向環(huán)境釋放概率為：1.95×10-8／堆年；機(jī)組采用單堆布置，反應(yīng)堆廠房采用雙層安全殼，內(nèi)層為鋼安全殼，外層為混凝土結(jié)構(gòu)（其屋頂設(shè)置非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)儲(chǔ)水箱）；施工安裝過程采用模塊化的建造模式，有利于縮短建造工期。
AP1000區(qū)別于二代加壓水堆核電機(jī)組的主要特點(diǎn)就是“非能動(dòng)”的安全系統(tǒng)?！胺悄軇?dòng)”設(shè)計(jì)概念就是利用固有的熱工水力特性，簡化安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使核電站保證安全的措施不再依賴泵、風(fēng)機(jī)等能動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行，從而大幅度地減少了安全級(jí)的閥、泵、電纜及抗震廠房；取消了1E級(jí)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)；減少了大部分安全級(jí)能動(dòng)設(shè)備；降低了大宗材料用量；系統(tǒng)簡化使設(shè)計(jì)簡化、工藝布置簡化、施工量減少、運(yùn)行及維修量也相應(yīng)減少。設(shè)計(jì)中采用的非能動(dòng)的嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施使安全性能得到提高，同時(shí)也提高了機(jī)組和經(jīng)濟(jì)性。
4  對AP1000技術(shù)消化吸收的看法
4.1  機(jī)遇與挑戰(zhàn)
AP1000技術(shù)的引進(jìn)使中國有了獲得三代壓水堆核電技術(shù)的機(jī)會(huì)，同時(shí)也面臨很大的挑戰(zhàn)，這個(gè)挑戰(zhàn)就是中國能否在短時(shí)間內(nèi)充分消化吸收轉(zhuǎn)讓的設(shè)計(jì)技術(shù)、設(shè)備制造技術(shù)、燃料制造技術(shù)、建造技術(shù)、項(xiàng)目管理技術(shù)，能獨(dú)立批量設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行AP1000機(jī)組，并在消化吸收的基礎(chǔ)上再創(chuàng)新，真正實(shí)現(xiàn)核電的自主設(shè)計(jì)、自主建造、自主調(diào)試、自主運(yùn)行。
4.2  設(shè)計(jì)技術(shù)消化吸收成功的重要前提
設(shè)計(jì)技術(shù)在AP1000技術(shù)轉(zhuǎn)讓中占有非常重要的位置，設(shè)計(jì)技術(shù)轉(zhuǎn)讓成功與否是能否實(shí)現(xiàn)依托項(xiàng)目總目標(biāo)的關(guān)鍵所在，設(shè)計(jì)技術(shù)消化吸收成功與否主要取決于如下幾個(gè)方面：
1）在對自主設(shè)計(jì)能力進(jìn)行充分評估的基礎(chǔ)上，來確定需要引進(jìn)什么樣的設(shè)計(jì)技術(shù)，以此來確定設(shè)計(jì)技術(shù)轉(zhuǎn)讓的范圍和內(nèi)容；
2）設(shè)計(jì)技術(shù)轉(zhuǎn)讓的范圍和內(nèi)容是否完整，核心技術(shù)是否全部轉(zhuǎn)讓；
3）與技術(shù)轉(zhuǎn)讓相配套的培訓(xùn)、技術(shù)服務(wù)的實(shí)施過程是否到位；
4）關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)能否通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓過程和依托項(xiàng)目的實(shí)施過程來實(shí)現(xiàn)；
5）國內(nèi)是否組織足夠的設(shè)計(jì)力量來參與技術(shù)轉(zhuǎn)讓的過程。
4.3  對引進(jìn)技術(shù)消化吸收的看法
2003年7月正式啟動(dòng)依托項(xiàng)目招標(biāo)文件編制工作以來，二院就一直積極參與招標(biāo)文件的編制、評標(biāo)、談判各個(gè)階段的工作，投入了大量的人力、付出了很大的精力和努力。 二院過去支持三代的招標(biāo)的工作，以后仍將繼續(xù)支持。關(guān)于AP1000設(shè)計(jì)技術(shù)的消化吸收，我們認(rèn)為：
1）為了對AP1000 設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行充分的消化吸收并且使消化吸收的過程盡可能縮短，應(yīng)該充分利用國內(nèi)的核電設(shè)計(jì)資源，在以728院為主的前提下，一院、二院應(yīng)該從現(xiàn)在就充分參與設(shè)計(jì)技術(shù)轉(zhuǎn)讓的過程。國內(nèi)三家核電設(shè)計(jì)院各有特點(diǎn)，各自的經(jīng)驗(yàn)不同，只有充分發(fā)揮三家設(shè)計(jì)院各自的優(yōu)勢，才有利于AP1000 設(shè)計(jì)技術(shù)的消化吸收，有利于加快消化吸收的過程，這符合依托項(xiàng)目的目標(biāo)；
2）作為依托項(xiàng)目選擇的AP1000，以后要在國內(nèi)批量建造，批量建造的設(shè)計(jì)工作需要更多的設(shè)計(jì)力量投入，如果一院、二院不能盡早接收并掌握AP1000的設(shè)計(jì)技術(shù)，而是以后才能共享到AP1000的設(shè)計(jì)技術(shù)，從開始共享到AP1000設(shè)計(jì)技術(shù)到掌握設(shè)計(jì)技術(shù)還需要幾年時(shí)間，這樣在批量建造時(shí)就難以承擔(dān)相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，如果早掌握設(shè)計(jì)技術(shù)，就會(huì)有利于AP1000批量建造工程的實(shí)施計(jì)劃；
3）我們相信引進(jìn)的AP1000設(shè)計(jì)技術(shù)只有成為共享技術(shù)、只有充分利用國內(nèi)核電設(shè)計(jì)資源，才能對引進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行充分的消化吸收、才能加快消化吸收的過程、才能在消化吸收的基礎(chǔ)上再創(chuàng)新，從而最終實(shí)現(xiàn)依托項(xiàng)目的既定目標(biāo)，這符合國家的整體利益。
5  自主創(chuàng)新與AP1000技術(shù)消化吸收
1 AP1000技術(shù)的引進(jìn)使中國有了獲得三代壓水堆核電技術(shù)的機(jī)會(huì)，對引進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行充分的消化吸收、不但要掌握AP1000 是如何設(shè)計(jì)的（know-how），還要掌握AP1000 是為什么這么設(shè)計(jì)的(know-why)，同時(shí)要真正掌握AP1000的設(shè)備制造技術(shù)、燃料制造技術(shù)、工程建造技術(shù)等，在充分消化吸收的基礎(chǔ)上再創(chuàng)新是我國核電自主創(chuàng)新的一條重要途徑；
2 通過我國在役和在建核電站的（13個(gè)壓水堆機(jī)組和2個(gè)重水堆機(jī)組）工程實(shí)踐和逐步積累的經(jīng)驗(yàn)，我們已具備自主設(shè)計(jì)、建造30萬千瓦、60萬千瓦和100萬千瓦商用壓水堆核電站的能力，在已掌握的壓水堆技術(shù)基礎(chǔ)上、在已經(jīng)具備的能力的基礎(chǔ)上，靠自主研發(fā)為主同時(shí)借鑒引進(jìn)的技術(shù)來開發(fā)第三代的大型先進(jìn)壓水堆核電機(jī)組，也是我國核電自主創(chuàng)新的重要途徑，這種方式的自主創(chuàng)新與AP1000技術(shù)的引進(jìn)并不矛盾，反而AP1000技術(shù)的引進(jìn)可以為自主創(chuàng)新提供更高的起點(diǎn)，比如可以利用些AP1000的非能動(dòng)技術(shù)等。
胡錦濤總書記在2002年6月23日視察秦山核電基地時(shí)明確指示:“核電這個(gè)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)高技術(shù)的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，實(shí)踐證明，高技術(shù)特別是核心技術(shù)拿錢是買不來的，需要我們堅(jiān)持‘以我為主’的方針，這是我們國家核電發(fā)展的必由之路”。只有立足于自主研發(fā)，才能真正掌握核心技術(shù)，才能避免在關(guān)鍵技術(shù)上受制于人，才能具備自主創(chuàng)新、持續(xù)向前發(fā)展的能力，從而提高我國核電技術(shù)整體水平，形成中國的核電品牌。自主創(chuàng)新是中國發(fā)展核電的必由之路。
作者簡介：楊子春，核工業(yè)第二研究設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)總工程師、研究員級(jí)高工