鑄就“華龍一號”大國重器奮進建設核工業(yè)強國新征程

余劍鋒

中國核工業(yè)集團有限公司董事長、黨組書記

繼2021年我國自主三代核電“華龍一號”全球首堆福清核電 5 號機組、海外首堆巴基斯坦卡拉奇 2 號機組順利建成投運之后，福清核電 6 號機組已于今年3月25日投入商業(yè)運行，卡拉奇 3號機組已于4月中旬投入商運，這是中國核工業(yè)集團有限公司（以下簡稱中核集團）以實際行動隆重慶祝黨的百年華誕、喜迎黨的“二十大”勝利召開取得的新成就?！叭A龍一號”是中核集團深入貫徹落實習近平總書記重要指示批示精神，堅持走中國特色自主創(chuàng)新道路取得的重大成果，它標志著我國已成為繼美俄法等國家之后真正掌握自主三代核電技術的國家，我國核電技術水平已躋身世界前列，建設核工業(yè)強國邁出了堅實步伐。

“華龍一號”是我國核工業(yè)自主創(chuàng)新的重大標志性成果

20 世紀 80 年代以來，我國核電從秦山、大亞灣起步，掀開了核工業(yè)加快發(fā)展的新篇章。中核集團在自主設計建造秦山一期、秦山二期、嶺澳二期核電廠基礎上，1997 年創(chuàng)造性地提出了“177 堆芯方案”，全面啟動百萬千瓦級壓水堆核電廠 CNP1000 的概念設計，歷時 8 年完成初步設計，到 2005 年形成了具有第三代特征的自主百萬千瓦級壓水堆核電技術 CP1000。在國家決定引進消化吸收美國AP1000 技術和法國 EPR 技術的同時，中核集團從建設我國先進核科技工業(yè)體系、提升核工業(yè)自主創(chuàng)新能力和核心競爭力的大局出發(fā)，堅持不懈地走自主研發(fā)路線， 2010 年啟動了 ACP1000 三代核電技術研發(fā)工作。日本福島事故后，按照國際最高安全標準要求進一步加快自主研發(fā)，2013 年成功研發(fā)出了 ACP1000 自主三代壓水堆先進堆型，2014 年 12 月通過了國際原子能機構的反應堆通用設計審查。

“華龍一號”機組額定功率≥ 1 100 MW，設計壽命 60 年，采用經(jīng)工程驗證的成熟技術，獨創(chuàng)性地運用了“能動與非能動相結合”的安全設計理念和“177 堆芯方案”，使用自主研發(fā)的 CF3 先進核燃料組件、實現(xiàn) 18 個月?lián)Q料周期，并運用了單堆布置、大自由容積雙層安全殼、抗大飛機撞擊等先進設計理念，具備完善的嚴重事故預防和緩解措施、強化的外部事件防護能力、改進的應急響應能力等先進特征，充分保證了核電廠的安全性、經(jīng)濟性和先進性，滿足國際最高安全標準要求，是全球接受度最高的三代核電技術之一。

“華龍一號”各建成投運機組的所有工程節(jié)點均按計劃或提前完成并且保持連續(xù)安全穩(wěn)定運行，全球首堆福清 5 號機組已經(jīng)按計劃順利完成首次大修裝換料工作，“華龍一號”已成為全球唯一按計劃建成投產(chǎn)的三代核電機組。隨著“華龍一號”國內(nèi)外首批工程 4 臺機組的相繼建成，福建漳州一期、海南昌江二期等“華龍一號”新建機組已經(jīng)開工建設，“華龍一號”批量化建設步伐明顯加快?！叭A龍一號”將作為未來核電建設的主力堆型，有力支撐“碳達峰、碳中和”目標下核能的積極安全有序發(fā)展。

通過“華龍一號”的研發(fā)和建設，取得了一大批創(chuàng)新性成果。

在技術研發(fā)方面，通過自主創(chuàng)新全面掌握了“華龍一號”全套設計技術和關鍵核心技術，開展了大量有針對性的驗證試驗，充分驗證了新技術和設計改進的可靠性與先進性，建立了 2 044 項國內(nèi)國際標準組成的完整標準體系，700 多項國內(nèi)專利、65 項國際專利和 125 項軟件著作權等構成的完整知識產(chǎn)權體系，建設數(shù)字化核電廠，形成了我國首套自主核電軟件系統(tǒng)。

在設備研制方面，“華龍一號”共有設備 7 萬余臺套，涉及 5 300 余家配套供貨廠商，反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構件、控制棒驅(qū)動機構、先進堆芯測量系統(tǒng)、非能動系統(tǒng)設備等核心裝備實現(xiàn)自主化、國產(chǎn)化，裝備研發(fā)制造能力顯著提升，國內(nèi)首堆工程設備國產(chǎn)化率達到 88%。

在核燃料生產(chǎn)方面，中核集團自主研發(fā) CF2、CF3、CF4 系列先進核燃料組件， 突破了核燃料組件關鍵技術和核心材料，成功研制了自主知識產(chǎn)權 N36 先進鋯合金材料，CF3 先進核燃料組件已經(jīng)實現(xiàn)批量化生產(chǎn)并成功出口，綜合性能指標達到國際先進水平。

在工程建設方面，采用業(yè)主負責制的工程總承包模式，在土建施工、核島安裝、常規(guī)島安裝等建設過程中推進技術創(chuàng)新，采用沙盤推演管理工具，實施反應堆 EPS 一體化集成供應管理，建立全周期全范圍一體化 TOP10 管理體系，安全、質(zhì)量、進度、投資有效受控，充分檢驗并明顯提升了我國核工業(yè)的工程建造實力。

“華龍一號”的成功具有重大戰(zhàn)略意義

自主三代核電“華龍一號”的成功，是我國核工業(yè)綜合實力和核心競爭力實現(xiàn)大幅躍升的集中體現(xiàn)，對加快發(fā)展核電事業(yè)、推動建設核工業(yè)強國具有重要意義。

第一，“華龍一號”的成功標志著我國核電技術水平已經(jīng)躋身世界前列。在三代核電技術發(fā)展方面，美國、法國等核電發(fā)達國家相繼研發(fā)了 AP1000 和 EPR 等先進堆型，但在美國本土建設的AP1000 核電機組和在法國、芬蘭建設的EPR 機組， 由于各方面原因均出現(xiàn)了比較嚴重的拖期、超概等問題。“華龍一號”成功打破了首堆必拖的“世界魔咒”，工程建設周期、安全性、經(jīng)濟性得到有效保證，這標志著我國真正自主掌握了三代核電技術，我國核電技術水平已經(jīng)進入世界第一方陣。隨著“華龍一號”批量化建設和后續(xù)堆型研發(fā)，我國三代核電技術的核心競爭力還將進一步提升。

第二，“華龍一號”的成功顯著提升了我國核科技工業(yè)的體系能力?！叭A龍一號”是在我國 30 多年核電建設運行經(jīng)驗基礎上自主研發(fā)而成的，采用了經(jīng)過驗證的成熟技術。同時，“能動與非能動相結合”“177 堆芯”等創(chuàng)新性設計理念的實現(xiàn)，以及大量試驗驗證的成功，顯著提升了我國核電的研發(fā)設計能力。通過研制CF 系列核燃料元件，實現(xiàn)了核燃料生產(chǎn)體系的技術升級，攻克了關鍵材料瓶頸，形成了自主核燃料品牌。國內(nèi)外同步推進“華龍一號”工程建設，大量創(chuàng)新建造技術和施工方法，明顯提升了我國核電建造與項目管理能力?！叭A龍一號”的成功， 既得益于我國完整核工業(yè)體系的發(fā)展基礎，也有效帶動了核科技工業(yè)體系能力的整體提升。

第三，“華龍一號”的成功為構建新發(fā)展格局、推進能源革命注入了強勁動能。核電是清潔低碳安全的基荷能源，核電對實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標的作用不可替代?！叭A龍一號”的成功研發(fā)建設，標志著我國正式擁有了可以規(guī)模化發(fā)展的自主三代核電技術。面向“十四五”和中長期，我國以自主成熟的“華龍一號”為主，加快推進三代核電的批量化、規(guī)?；ㄔO，提高核電在能源結構中的比重，加快華龍后續(xù)堆型的研發(fā)應用，將有利于構建新發(fā)展格局，推進能源革命進程，建設清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系。

第四，“華龍一號”的成功有效帶動了裝備制造業(yè)轉型升級、加快向中高端邁進。中核集團組織各設備制造廠商開展協(xié)同攻關，完成了“華龍一號”所有設備研制、驗證、制造等任務，所有核心零部件實現(xiàn)自主供貨，完成了 411 臺核心裝備的國產(chǎn)化，首堆工程裝備制造的質(zhì)量、可靠性、可維修性均有保證。通過“華龍一號”設備研制供貨，國內(nèi)裝備制造企業(yè)的制造能力得到進一步提升，促進了科技成果轉化應用和設備制造產(chǎn)業(yè)升級，形成了每年 8 ～ 10 完整臺套以上的核電設備制造供貨能力，為“華龍一號”批量化建設和裝備制造業(yè)“走出去” 奠定了堅實基礎。

第五，“華龍一號”的成功打造了我國自主核電“走出去”的國家名片。加快推動自主核電出口，是落實“一帶一路”倡議、構建核能發(fā)展人類命運共同體的重要途徑，也是構建新發(fā)展格局、擴大對外開放的重要舉措?！叭A龍一號”是我國具有完全自主知識產(chǎn)權的三代核電技術，已經(jīng)形成完整知識產(chǎn)權和自主標準體系。目前，中核集團已經(jīng)與“一帶一路”沿線 20 多個國家和地區(qū)建立了核電項目合作關系?！叭A龍一號”的成功，將為全球提供發(fā)展三代核電的中國方案和中國經(jīng)驗。

中核集團推動“華龍一號”自主創(chuàng)新的經(jīng)驗和體會

“華龍一號”研發(fā)建設團隊傳承“兩彈一星”精神和“四個一切”核工業(yè)精神，踐行“強核報國、創(chuàng)新奉獻”的新時代核工業(yè)精神，用 20 多年的奮斗實踐創(chuàng)造了“華龍一號”的歷史性成就，有五個方面的寶貴經(jīng)驗值得認真總結和繼續(xù)發(fā)揚。

第一，黨中央的堅強領導，是“華龍一號”取得成功的根本保證。我國核工業(yè)擁有與生俱來的紅色基因。各上級有關部委積極支持推動“華龍一號”的自主創(chuàng)新 與產(chǎn)業(yè)推廣。在黨中央的堅強領導下，中核集團與各參研參建單位大力協(xié)同，開展 黨建聯(lián)建，充分發(fā)揮中國特色社會主義制度集中力量辦大事的顯著優(yōu)勢，加倍努力 奮勇攻關，成功把“華龍一號”從設計圖紙變成了宏偉工程。

第二，始終堅持自主創(chuàng)新，是“華龍一號”取得成功的根本動力。自力更生、自立自強是核工業(yè)發(fā)展的歷史經(jīng)驗，只有把核心技術牢牢掌握在我們自己手中，才能真正掌握競爭和發(fā)展的主動權。20 多年來，無論形勢如何變化，中核集團始終沒有動搖過推進“華龍一號”自主創(chuàng)新的堅定信念，始終把自主研發(fā)具有完全自主知識產(chǎn)權的百萬千瓦壓水堆核電機組、自主掌握三代核電技術作為矢志不渝的努力目標，發(fā)揮中核集團在核電研發(fā)設計、核燃料生產(chǎn)、裝備制造、工程建設、核電運營等各方面的綜合優(yōu)勢，從基礎性應用技術研究、反應堆、先進核燃料、安全系統(tǒng)設計到裝備研制，組織開展了一系列重大自主攻關，全面掌握了關鍵核心技術，實現(xiàn)了三代核電技術的自立自強。

第三，中核集團內(nèi)外大力協(xié)同，是“華龍一號”取得成功的重要保障?！叭A龍一號”參研參建單位眾多，涉及接口和管理關系極為復雜。中核集團內(nèi)部產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的 20 多家成員單位分別承擔了“華龍一號”的核心重點任務。國內(nèi) 75 家高校、科研機構、設備制造廠共同參與“華龍一號”技術研發(fā)，中核集團與 14 家國際組織和科研機構展開合作，共同完成了 179 項關鍵技術研發(fā)和試驗驗證工作。5300 多家設備廠商共同承擔了 7 萬多臺套設備的制造供貨任務?！叭A龍一號”的成功研發(fā)建設，既是中核集團在國家大力支持下舉集團之力取得的重要成果， 也是統(tǒng)籌集團內(nèi)外、國內(nèi)外優(yōu)勢力量，大力協(xié)同、密切協(xié)作、集中力量辦大事的典型成果。

第四，堅持系統(tǒng)工程理念，是“華龍一號”取得成功的科學保障?！叭A龍一號” 是一個復雜的系統(tǒng)工程。中核集團在“華龍一號”的研發(fā)建設過程中，充分運用了系統(tǒng)工程思維，對研發(fā)設計的關鍵技術及工程建設的關鍵路徑進行頂層策劃， 以建立體系、培育全面自主能力為根本出發(fā)點，有針對性地整體布局一系列技術創(chuàng)新與管理創(chuàng)新，確保了工程技術方案的可行性和首堆工程項目的按期建設，如研發(fā)方案協(xié)商上下游及供應商充分考慮產(chǎn)研結合，設計方案充分考慮土建施工、安裝調(diào)試的便利性，一體化進度管控、風險管控措施的有效應用等。系統(tǒng)工程方法的成功運用，是“華龍一號”取得成功的科學保障，為我國后續(xù)型號研發(fā)及工程建設提供了寶貴經(jīng)驗和堅實基礎。

第五，堅守奉獻頑強拼搏，是“華龍一號”取得成功的精神力量?！叭A龍一號” 研發(fā)建設團隊傳承核工業(yè)優(yōu)良傳統(tǒng)，以“二十年磨一劍”“把冷板凳坐穿”的精神砥礪創(chuàng)新。全球首堆福清核電 5 號機組建設期間，來自各參建單位的 388 個班組、1.1萬名建設者堅守一線常年奮戰(zhàn)?，F(xiàn)場各參建單位成立聯(lián)合黨委，開展黨建聯(lián)建，發(fā)揮黨支部戰(zhàn)斗堡壘作用，黨員先鋒隊沖鋒在前、突破急難險重工程建設任務；廣大干部職工為強核強國事業(yè)而真誠奉獻，發(fā)揚吃苦耐勞、甘于奉獻的連續(xù)作戰(zhàn)精神，敢打硬仗、啃硬骨頭，在疫情防控條件下保持高強度密集攻關，有力保障了工程建設重大節(jié)點的按計劃完成，展現(xiàn)了新時代核工業(yè)人的精神風貌。

奮進新征程，中核集團將再接再厲、奮發(fā)進取，深入學習貫徹習近平總書記重要指示批示精神，始終心系“國之大者”，忠誠擁護“兩個確立”，堅決做到“兩個維護”，完整、準確、全面貫徹新發(fā)展理念，加快構建新發(fā)展格局，推動核工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快建設核工業(yè)強國，為全面建設社會主義現(xiàn)代化國家、實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢作出新的更大貢獻，以實際行動和新的業(yè)績喜迎黨的二十大勝利召開。

（此文曾在《中國核工業(yè)》雜志刊發(fā)）

（本文刊載結束）