CAP1400技術(shù)為核電走出去提供強(qiáng)力支撐

2016/11/16 16:36:10

10月9日~13日，第23屆世界能源大會(huì)在土耳其舉行，在為期4天的展會(huì)中，國(guó)家電投參觀展臺(tái)的觀眾絡(luò)繹不絕，而國(guó)家電投使用的秘密武器，就是具有“純正中國(guó)血液”的CAP1400核電技術(shù)。
　　是什么秘訣讓CAP1400核電技術(shù)一經(jīng)亮相就贏得眾多青睞？記者近日采訪了CAP1400總設(shè)計(jì)師、上海核工程研究設(shè)計(jì)院院長(zhǎng)鄭明光，揭開CAP1400核電技術(shù)的神秘面紗。
　　■7年的追尋
　　□從二代跨越到三代
　　走進(jìn)鄭明光的辦公室，不同于想像中的案卷累牘、帙卷浩繁，除了手頭正在審定的文件以及日常辦公用品，鄭明光的桌面上沒有多余的物品。
　　“在引進(jìn)第三代AP1000技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國(guó)200多家企事業(yè)單位兩萬多人經(jīng)過7年多的消化、吸收、再創(chuàng)新，成功研發(fā)了功率更大、安全性更高的大型先進(jìn)非能動(dòng)核電型號(hào)——CAP1400”。鄭明光說。
　　談及CAP1400，鄭明光總有說不完的話。作為CAP1400總設(shè)計(jì)師，可能沒有人比他更了解，這7年所走過的路有多難。
　　“國(guó)產(chǎn)化絕不是簡(jiǎn)單地把圖紙、文件翻譯成中文就行了，國(guó)產(chǎn)化是自主的設(shè)計(jì)過程，而自主創(chuàng)新則每個(gè)階段都是攻堅(jiān)戰(zhàn)�！编嵜鞴飧嬖V記者。
　　自主化的成功從來都不可能一蹴而就，依靠的是整個(gè)團(tuán)隊(duì)不斷思考和堅(jiān)持。為形成完全獨(dú)立自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，滿足凈功率1350MWe的要求，CAP1400在設(shè)計(jì)過程中，從核電站的總體設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)到試驗(yàn)驗(yàn)證、安全審評(píng)、整條產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)的裝備制造等方方面面都意味著要接受創(chuàng)新變革所帶來的挑戰(zhàn)。
　　例如，為突破135萬千瓦凈功率出口限制條款，上海核工院在型號(hào)設(shè)計(jì)頂層方案中做了很多突破性創(chuàng)新：增大了鋼安全殼直徑，增大了主管道直徑，增加了蒸汽發(fā)生器換熱面積。
　　在自主創(chuàng)新的同時(shí)也積極進(jìn)行人才培養(yǎng)，形成了以院士、設(shè)計(jì)大師、國(guó)家和上海市“千人計(jì)劃”以及國(guó)家核電“百人計(jì)劃”人才和國(guó)家核電專家、領(lǐng)域、學(xué)科、專業(yè)帶頭人為主的核心技術(shù)隊(duì)伍。人才隊(duì)伍總量從不到600人增長(zhǎng)到近1500人。
　　創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念、創(chuàng)新的人才培養(yǎng)方法，提升的不僅僅是上海核工院的技術(shù)能力，更是整個(gè)國(guó)家的能力。
　　整整7年，上萬次的實(shí)驗(yàn)終于換來技術(shù)上的突破。CAP1400核電技術(shù)研發(fā)成功，標(biāo)志我國(guó)已全面掌握三代非動(dòng)能核電技術(shù)。從二代到三代的技術(shù)跨越，這段曾經(jīng)努力走過的路，每一步鄭明光都記憶猶新。但創(chuàng)新也沒有那么神奇，堅(jiān)定去走好每一步，創(chuàng)新的工作一直在進(jìn)行，努力終會(huì)有回報(bào)。
　　最終，CAP1400知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)審會(huì)做出結(jié)論：CAP1400擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和出口權(quán)。
　　■不止于安全
　　□CAP1400有何過人之處？
　　對(duì)于核電而言，安全性無疑最被關(guān)注。作為我國(guó)三代核電自主化的代表堆型，CAP1400在安全方面有哪些過人之處？
　　“史上最嚴(yán)”。
　　這是形容國(guó)家核安全局對(duì)CAP1400安全評(píng)審最貼切的詞語。據(jù)鄭明光介紹，為充分確保安全性，國(guó)家核安全局（NNSA） 對(duì)CAP1400所進(jìn)行的審評(píng)深度和范圍前所未有。來自業(yè)內(nèi)各方面的近300位專家，對(duì)CAP1400開展了史上范圍最廣、程度最深的安全評(píng)審。
　　在安全評(píng)審期間，鄭明光帶領(lǐng)一批經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)設(shè)計(jì)人員，對(duì)NNSA提出的5377個(gè)問題進(jìn)行逐一回答和澄清。歷經(jīng)17個(gè)月的審查，從傳統(tǒng)的文件審查，到專項(xiàng)審查、獨(dú)立審核計(jì)算、試驗(yàn)驗(yàn)證、獨(dú)立試驗(yàn)，CAP1400的安全性得到了全方位的充分驗(yàn)證。
　　了解了“史上最嚴(yán)”安全評(píng)審， 就更加好奇CAP1400在安全性上有何“獨(dú)門秘籍”？
　　“CAP1400采用了非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)、非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)的組合設(shè)計(jì)。在不依賴外部電源的情況下，能確保極端事故條件下堆芯衰變熱有效導(dǎo)出，事故發(fā)生72小時(shí)內(nèi)無需人工干預(yù)，72小時(shí)后具備補(bǔ)給能力，安全性比二代核電提高兩個(gè)量級(jí)�！编嵜鞴庹f。
　　非動(dòng)能技術(shù)通俗地來講，在異常情況下，比如說地震，海嘯發(fā)生時(shí)，如果機(jī)組被損壞或者被水淹沒，能動(dòng)設(shè)備會(huì)失效。而非能動(dòng)技術(shù)，依靠自然機(jī)理的作用，如重力、預(yù)置力與能量、溫度差、密度差或兩者結(jié)合，可以導(dǎo)出堆芯的余熱。
　　CAP1400 的專設(shè)安全設(shè)施，包括非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)、非能動(dòng)安全注射系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)都是自動(dòng)觸發(fā)的非能動(dòng)系統(tǒng)，不依靠廠內(nèi)和廠外交流動(dòng)力電源及能動(dòng)設(shè)備。
　　因此可以拍著胸脯講，只要是地球的引力存在，自然機(jī)理不變，非能動(dòng)的可靠性就相對(duì)比較高。
　　在環(huán)境友好性方面，CAP1400同樣備受矚目。
　　在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮輻射防護(hù)最優(yōu)化和放射性廢物最小化原則，采用堆芯機(jī)械補(bǔ)償控制，減少運(yùn)行過程中含硼廢液產(chǎn)生。采用先進(jìn)“三廢”處理工藝，嚴(yán)格遵循國(guó)家最新的輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，并在設(shè)計(jì)上考慮了適應(yīng)未來發(fā)展更嚴(yán)格環(huán)保要求的接口。
　　通過合理的運(yùn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)行規(guī)程、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)、專設(shè)安全設(shè)施、嚴(yán)重事故緩解設(shè)施以及應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)5個(gè)層次，有效地保障核電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行并使放射性物質(zhì)的釋放受到控制。
　　核能本身就是清潔能源，CAP1400的誕生，可以說給核電廠又新添了一件“綠色外衣”。
　　■主打經(jīng)濟(jì)牌
　　□CAP1400突破國(guó)際市場(chǎng)
　　我們?cè)陉P(guān)注安全性的同時(shí)，也要不斷提高它的經(jīng)濟(jì)性。那么CAP1400的經(jīng)濟(jì)性到底有多強(qiáng)？
　　“0. 389元/千瓦時(shí)”。
　　“這是模擬倒推得出的CAP1400示范工程最新電價(jià)水平，這一電價(jià)由計(jì)劃的項(xiàng)目成本加9%利潤(rùn)倒推得出。”鄭明光說。
　　鄭明光在公布這一電價(jià)水平時(shí)，記者著實(shí)被驚訝到了——作為示范堆，其模擬倒推電價(jià)水平大幅低于核電標(biāo)桿電價(jià)。
　　作為當(dāng)前國(guó)際上最先進(jìn)的三代核電機(jī)型之一，CAP1400的經(jīng)濟(jì)特性將使其在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得巨大優(yōu)勢(shì)，這種優(yōu)勢(shì)讓核電成套技術(shù)“走出去”戰(zhàn)略變得具有無限可能。
　　這樣一款安全、經(jīng)濟(jì)、綠色環(huán)保的“產(chǎn)品”你動(dòng)心嗎？
　　偷偷告訴你，在今年G20能源部長(zhǎng)會(huì)議期間，中土兩國(guó)能源主管部門已經(jīng)簽署關(guān)于民用核能合作的諒解備忘錄。CAP1400憑借安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好等方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，必將受到國(guó)際核電市場(chǎng)更廣泛關(guān)注。
　　“未來總是要憧憬的”鄭明光說。
　　采訪到了最后，鄭明光透露，為了實(shí)現(xiàn)再一次突破，CAP1700研發(fā)將在不久的將來啟動(dòng)，而后續(xù)更多的是繼續(xù)提高安全的可靠性程度。
　　目前CAP1400已經(jīng)站上比較高的平臺(tái)，未來尋求突破，會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)它的可靠性。這一過程需要通過一段時(shí)間運(yùn)行，通過批量化建設(shè)，使整個(gè)核電機(jī)組可靠性提高。因此，相信CAP1700會(huì)更加安全強(qiáng)大。