在國(guó)家能源主管部門(mén)及地方各級(jí)主管部門(mén)的大力支持下，2021年6月16日，國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于山東省榮成市石島灣核電廠擴(kuò)建項(xiàng)目前期工作專家座談會(huì)的會(huì)議紀(jì)要》，批準(zhǔn)石島灣核電廠擴(kuò)建項(xiàng)目按照“華龍一號(hào)”（包絡(luò)CAP1000）技術(shù)路線開(kāi)展前期論證工作。

讓我們一起了解一下“華龍一號(hào)”。

華龍一號(hào)是由中國(guó)廣核集團(tuán)和中核集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代百萬(wàn)千瓦級(jí)核電技術(shù)堆型；是充分利用了我國(guó)近30年來(lái)在核電站設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)及研發(fā)所積累的技術(shù)和人才優(yōu)勢(shì)，吸收了國(guó)內(nèi)外壓水堆核電站設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)的大量經(jīng)驗(yàn)，借鑒了美國(guó)AP1000、歐洲EPR等國(guó)際先進(jìn)三代堆型的設(shè)計(jì)理念；依托于我國(guó)業(yè)已形成的核電裝備制造業(yè)體系和能力形成的優(yōu)秀成果；是安全性與經(jīng)濟(jì)性的均衡、先進(jìn)性與成熟性的統(tǒng)一、能動(dòng)與非能動(dòng)的結(jié)合，可持續(xù)發(fā)展的自主三代核電技術(shù)的結(jié)晶。

一、研發(fā)歷程

華龍一號(hào)研發(fā)。為滿足我國(guó)核電“走出去”戰(zhàn)略和自身發(fā)展需要，2013年4月25日，國(guó)家能源局主持召開(kāi)了自主創(chuàng)新三代核電技術(shù)合作協(xié)調(diào)會(huì)，中廣核和中核同意在前期兩集團(tuán)分別研發(fā)的ACPR1000+和ACP1000的基礎(chǔ)上，聯(lián)合開(kāi)發(fā)“華龍一號(hào)”。2014年8月22日，“華龍一號(hào)”總體技術(shù)方案通過(guò)國(guó)家能源局和國(guó)家核安全局聯(lián)合組織的專家評(píng)審。專家組一致認(rèn)為，“華龍一號(hào)”成熟性、安全性和經(jīng)濟(jì)性滿足三代核電技術(shù)要求，設(shè)計(jì)技術(shù)、設(shè)備制造和運(yùn)行維護(hù)技術(shù)等領(lǐng)域的核心技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是目前國(guó)內(nèi)可以自主出口的核電機(jī)型，建議盡快啟動(dòng)示范工程。為此兩集團(tuán)簽署《關(guān)于自主三代百萬(wàn)千瓦核電技術(shù)“華龍一號(hào)”技術(shù)融合的協(xié)議》。目前國(guó)家已同意依托中廣核防城港核電站3、4號(hào)機(jī)組和中核福清5、6號(hào)機(jī)組建設(shè)“華龍一號(hào)”國(guó)內(nèi)示范項(xiàng)目。

是否擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家整體裝備制造和工業(yè)水平的重要標(biāo)志?！叭A龍一號(hào)”充分利用我國(guó)現(xiàn)有成熟核電裝備制造業(yè)體系，自主研制了部分核心關(guān)鍵設(shè)備和部件，首堆示范工程設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率將不低于85%，有利于提高國(guó)內(nèi)核電裝備制造水平，有助于全面落實(shí)國(guó)家核電發(fā)展規(guī)劃，并肩負(fù)我國(guó)核電“走出去”重任。

二、主要特點(diǎn)

技術(shù)特點(diǎn)

先進(jìn)性和成熟性的統(tǒng)一。華龍一號(hào)以“177組燃料組件堆芯”和“三個(gè)實(shí)體隔離的安全系列”為主要技術(shù)特征，采用世界最高安全要求和最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的安全要求，滿足美國(guó)、歐洲三代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。充分利用我國(guó)近30年來(lái)核電站設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)所積累的寶貴經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和人才優(yōu)勢(shì)；充分借鑒了包括AP1000、EPR在內(nèi)的先進(jìn)核電技術(shù)；充分考慮了福島核事故后國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)反饋，全面落實(shí)了核安全監(jiān)管要求；充分依托業(yè)已成熟的我國(guó)核電裝備制造業(yè)體系和能力，采用經(jīng)驗(yàn)證的成熟技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了集成創(chuàng)新。

安全性和經(jīng)濟(jì)性的平衡。華龍一號(hào)從頂層設(shè)計(jì)出發(fā)，采取了切實(shí)有效的提高安全性的措施，滿足中國(guó)政府對(duì)“十三五”及以后新建核電機(jī)組“從設(shè)計(jì)上實(shí)際消除大量放射性物質(zhì)釋放的可能性”的2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)，完全具備應(yīng)對(duì)類似福島核事故極端工況的能力；華龍一號(hào)與當(dāng)前國(guó)際訂單最多的俄羅斯核電技術(shù)產(chǎn)品相比有競(jìng)爭(zhēng)力，與當(dāng)前三代主流機(jī)型相比具有明顯的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。

能動(dòng)和非能動(dòng)的結(jié)合。華龍一號(hào)在能動(dòng)安全的基礎(chǔ)上采取了有效的非能動(dòng)安全措施，兼顧了能動(dòng)的成熟和非能動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前核電市場(chǎng)上接受度最高的三代核電機(jī)型之一。

目前國(guó)家已同意依托中廣核防城港核電站3、4號(hào)機(jī)組和中核福清5、6號(hào)機(jī)組建設(shè)“華龍一號(hào)”國(guó)內(nèi)示范項(xiàng)目。“華龍一號(hào)”充分利用我國(guó)現(xiàn)有成熟核電裝備制造業(yè)體系，自主研制了部分核心關(guān)鍵設(shè)備和部件，首堆示范工程設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到85%，有利于提高國(guó)內(nèi)核電裝備制造水平，有助于全面落實(shí)國(guó)家核電發(fā)展規(guī)劃，并肩負(fù)我國(guó)核電“走出去”重任，是目前國(guó)內(nèi)可以自主出口的核電機(jī)型。

走出去具備的優(yōu)勢(shì)

一是完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。華龍一號(hào)從研發(fā)工作開(kāi)始時(shí)，就立足于打造具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的堆型，為“走出去”做足了充分準(zhǔn)備。譬如研發(fā)過(guò)程中使用的計(jì)算軟件，這些軟件雖然國(guó)外已有可以買來(lái)用的，但技術(shù)輸出、“走出去”時(shí)可能面臨知識(shí)產(chǎn)權(quán)障礙，中國(guó)廣核集團(tuán)提前策劃，安排了31款軟件的自主研發(fā)，為將來(lái)“走出去”技術(shù)輸出做準(zhǔn)備。

二是安全性和經(jīng)濟(jì)性的均衡。國(guó)際核電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，除了政治外交因素外，技術(shù)的安全性和經(jīng)濟(jì)性是競(jìng)爭(zhēng)能否勝出的關(guān)鍵，同等安全水平條件下就是比造價(jià)，核電是民用產(chǎn)業(yè)，核電發(fā)展的最終效益就體現(xiàn)在為公眾提供安全、環(huán)保、廉價(jià)的電力上。華龍一號(hào)技術(shù)安全性與國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng)，經(jīng)濟(jì)性卻大幅優(yōu)于國(guó)際其他堆型，這是核心優(yōu)勢(shì)。

三是產(chǎn)業(yè)鏈的比較優(yōu)勢(shì)。我國(guó)核電經(jīng)過(guò)30年發(fā)展，核電規(guī)模和全產(chǎn)業(yè)鏈能力都有了跨越式提升，工程建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)等領(lǐng)域形成了比較優(yōu)勢(shì)，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)這些成績(jī)都很關(guān)注。同時(shí)，國(guó)內(nèi)成熟的裝備制造體系和產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)，能夠形成“走出去”的供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)，為華龍一號(hào)的經(jīng)濟(jì)性提供了保障，降低了風(fēng)險(xiǎn)。目前，國(guó)內(nèi)配套產(chǎn)業(yè)和資源已具備支撐每年在國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)新開(kāi)工建設(shè)10～12臺(tái)核電機(jī)組的綜合能力。

三、主要技術(shù)特征

一

自主百萬(wàn)千瓦級(jí)核電技術(shù)

單臺(tái)機(jī)組電功率1150MW，通常簡(jiǎn)稱百萬(wàn)千瓦級(jí)；

單臺(tái)機(jī)組熱功率3160MW，大約是電功率的3倍；

設(shè)計(jì)機(jī)組可用率≥90%，可用率是指使用時(shí)間和設(shè)計(jì)壽命的比值，通常電廠會(huì)有大修，偶然事件影響等，可能造成機(jī)組停機(jī)，占用發(fā)電使用時(shí)間；

壓水堆技術(shù)（高效傳熱、三環(huán)路、三道安全保障、安全經(jīng)濟(jì)）

三環(huán)路指的是三套封閉的循環(huán)系統(tǒng)，每套包括，一臺(tái)蒸汽發(fā)生器，一臺(tái)主泵，連接管道，串聯(lián)到反應(yīng)堆壓力容器也就是核電廠的心臟，形成閉環(huán)，如下圖，除此外還有一臺(tái)穩(wěn)壓器連接到管道上，以控制整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力,使得電廠的心臟能夠穩(wěn)定的發(fā)熱，傳熱，利用蒸汽來(lái)發(fā)電。

壓水堆傳熱發(fā)電示意圖如下;

紅色區(qū)為產(chǎn)熱，傳熱區(qū)，通常核電專業(yè)人士稱為一回路，黃色區(qū)域通常稱為二回路，所謂回路即封閉式循環(huán)體。一二回路是對(duì)其能量起源和傳遞次序的簡(jiǎn)單通俗的描述，這兩個(gè)區(qū)域的傳熱通過(guò)蒸汽發(fā)生器完成。蒸汽發(fā)生器即產(chǎn)生蒸汽的設(shè)備，在下圖為紅色和黃色都經(jīng)過(guò)的設(shè)備。

二

更安全的堆芯設(shè)計(jì)

堆芯設(shè)計(jì)可以形象的理解為反應(yīng)堆供熱的心臟的設(shè)計(jì)，堆芯提供了電廠發(fā)電需要的能源，其設(shè)計(jì)主要包括了，提供能量的燃料組件（通常為低濃度的鈾235陶瓷元件組成，再通過(guò)鋯合金的包殼包裹，再通過(guò)一層層的支撐板固定，形成一組燃料組件），控制能量釋放的控制棒組件，支撐堆芯，改善流道的堆芯結(jié)構(gòu)三個(gè)部分。

三

更有利的廠房布置

廠房采用單堆布置，降低人因失效風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)組間不利因素的相互影響，更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)體隔離，避免安全系統(tǒng)共模失效，便于電廠建造、運(yùn)行和維護(hù)。

四

更堅(jiān)固的安全殼

設(shè)計(jì)采用雙層安全殼，可抵御大型商用飛機(jī)撞擊，避免類似美國(guó)911事故導(dǎo)致的大樓倒塌，人員大樓傷亡災(zāi)害。對(duì)于核電廠，可以確保電廠安全，避免放射性釋放；更大的自由容積，可以延緩事故進(jìn)程，降低事故參數(shù)，提高設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故和嚴(yán)重事故下的安全性。

五

更冗余的安全系統(tǒng)

采用三個(gè)獨(dú)立安全系列，相互獨(dú)立，實(shí)體隔離，更好地應(yīng)對(duì)事故和內(nèi)外部災(zāi)害。（內(nèi)部災(zāi)害如，廠房?jī)?nèi)儲(chǔ)罐破裂造成的水淹；設(shè)備老化等因素造成的火災(zāi)；外部災(zāi)害如：外部暴雨引起的廠址水淹，龍卷風(fēng)引起的物體的撞擊破壞，外部的易燃易爆品的爆炸等）。

六

更多樣的電源配置

除場(chǎng)外電源，廠用電，還配備3臺(tái)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)、2臺(tái)后備柴油發(fā)電機(jī)、1臺(tái)移動(dòng)式柴油發(fā)電機(jī)和多個(gè)系列的大容量蓄電池。

七

更可靠的驅(qū)動(dòng)技術(shù)

采用能動(dòng)與非能動(dòng)技術(shù)結(jié)合，設(shè)計(jì)了二次側(cè)非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)、堆芯熔融物滯留系統(tǒng)（IVR）等非能動(dòng)措施。二次側(cè)非能動(dòng)冷卻系統(tǒng)應(yīng)對(duì)應(yīng)急給水系統(tǒng)喪失，3列相互實(shí)體隔離，單列50%設(shè)計(jì)容量，事故后可連續(xù)提供72小時(shí)冷卻，確保反應(yīng)堆進(jìn)入安全停堆狀態(tài)；堆腔注水冷卻系統(tǒng)（IVR）可實(shí)現(xiàn)短期非能動(dòng)堆腔注水，嚴(yán)重事故下能動(dòng)方式的長(zhǎng)期堆腔注水。

八

更高的抗震等級(jí)

安全停堆地震水平達(dá)0.3g，有更強(qiáng)的廠址適應(yīng)能力。如深圳為7度區(qū)，華龍一號(hào)0.3g設(shè)防水平約為一般工業(yè)與民用建筑抗震能力的6倍。

九

更優(yōu)的電廠利用水平

設(shè)計(jì)壽命為60年，反應(yīng)堆堆芯采用18個(gè)月?lián)Q料，電廠可利用率高達(dá)90%，提高了電廠的經(jīng)濟(jì)性。而火電廠通常需要24小時(shí)不間斷供料。

十

更先進(jìn)的建造和運(yùn)營(yíng)技術(shù)

采用模塊化技術(shù)，將局部構(gòu)件組裝成一個(gè)整體，進(jìn)行施工安裝，可大大縮短建造工期；采用破前漏（LBB）技術(shù)，可以確保電廠的管道能夠在產(chǎn)生破口，甚至斷裂前就能發(fā)現(xiàn)泄露，并進(jìn)行預(yù)防，進(jìn)而排除事故，提高了電廠的安全性，同時(shí)顯著降低了機(jī)組建造和運(yùn)營(yíng)成本。

四

石島灣擴(kuò)建項(xiàng)目進(jìn)展

了解完華龍一號(hào)，再給大家介紹下當(dāng)前壓水堆擴(kuò)建項(xiàng)目的相關(guān)進(jìn)展。

2021年6月18日，公司成立擴(kuò)建專項(xiàng)推進(jìn)領(lǐng)導(dǎo)小組及工作組，各領(lǐng)域編制專項(xiàng)計(jì)劃推進(jìn)前期工作有序開(kāi)展，目前已完成可研報(bào)告、兩評(píng)報(bào)告編制，具備上報(bào)評(píng)審條件；梳理核準(zhǔn)前所需支持性文件28項(xiàng)，在山東省政府、威海市政府、榮成市政府與各級(jí)主管部門(mén)的大力支持下，目前已完成15項(xiàng)。

在推動(dòng)擴(kuò)建工程取文工作進(jìn)程中，全公司上下同欲，積極克服新冠疫情影響，街道辦、管委會(huì)、市政府、主管部門(mén)、省政府、國(guó)家部委到處都有石島灣前期人的身影，無(wú)論是公司領(lǐng)導(dǎo)還是經(jīng)辦人，全都躬身入局，字斟句酌地研究每一個(gè)政策背后的邏輯意義，精益求精地謀劃工作方案，殫精竭慮地協(xié)調(diào)關(guān)系推進(jìn)整體進(jìn)度，向2022年上半年項(xiàng)目獲得核準(zhǔn)的目標(biāo)全力沖刺。