風雨十二載，“國和一號”通過產(chan) 學研用協同創新，成功打破多項材料及設備製造技術壟斷，關(guan) 鍵設備材料全部實現自主化設計和國產(chan) 化製造，性能達到國際領先水平。我國三代核電自主創新體(ti) 係和產(chan) 業(ye) 鏈供應體(ti) 係的建成，標誌著我國核電技術實現了從(cong) “二代”到“三代”的跨越，已具備先進核電自主化、批量化、規模化建設能力。

　　◎實習(xi) 記者 孫 瑜 記者 陳 瑜

　　2月28日，“國和一號”產(chan) 業(ye) 鏈聯盟成立大會(hui) 暨首屆會(hui) 員大會(hui) 在上海舉(ju) 行。

　　在“國和一號”示範工程按計劃穩步推進的同時，“國和一號”產(chan) 業(ye) 鏈聯盟的成立，被視為(wei) 進一步實現產(chan) 業(ye) 鏈自立自強、自主可控的重要舉(ju) 措。

　　“國和一號”是我國在引進消化吸收三代非能動壓水堆核電技術的基礎上，通過大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站國家科技重大專(zhuan) 項開發的、具有自主知識產(chan) 權的大型先進壓水堆核電型號。

　　2008年，“國和一號”（又名CAP1400）研發工作正式啟動。曆時12年，國家電力投資集團有限公司作為(wei) 牽頭單位，組織全國600多家單位、31000餘(yu) 名技術人員參與(yu) ，累計形成知識產(chan) 權成果超7611項，建成了我國三代核電自主創新體(ti) 係和產(chan) 業(ye) 鏈供應體(ti) 係，標誌著我國核電技術實現了從(cong) “二代”到“三代”的跨越，具備先進核電自主化、批量化、規模化建設能力。

　　傳(chuan) 承“國之光榮”的三代核電

　　1970年春節前，上海市領導向中央匯報工作時，道出了當時上海麵臨(lin) 的嚴(yan) 峻形勢：多家工廠由於(yu) 缺電輪流停產(chan) 。2月初，周恩來總理做出指示：從(cong) 長遠來看，要解決(jue) 上海和華東(dong) 地區用電問題，要靠核電。

　　核電，是利用原子核內(nei) 部蘊藏的能量產(chan) 生電能。一顆原子核，直徑隻有一根頭發絲(si) 的一億(yi) 分之一，卻蘊藏著驚人能量。1千克的鈾235裂變以後產(chan) 生的能量，大致相當於(yu) 2700噸標準煤充分燃燒釋放的熱量。

　　1970年2月8日，上海市組織傳(chuan) 達了周總理關(guan) 於(yu) 建設核電的指示精神並研究了落實措施，我國第一座核電站工程由此得名“728工程”。

　　從(cong) “728工程”開始，我國核電已經走過了50多年的奮進創新之路。

　　“第一代核電技術主要是以實驗研究堆為(wei) 主。第二代核電技術主要發展階段是20世紀60年代初到1979年以前，該階段技術建成的核電稱為(wei) 二代。”國家電力投資集團有限公司核能總工程師、“國和一號”總設計師鄭明光說，“美國三裏島核事故發生後，全球對核電安全的認識進一步提升，先進核電國家針對核電設計、運行安全等方麵進行了充分認識與(yu) 分析評估，提出了一係列改進、增強安全性的措施，三代核電技術應運而生。”

　　十餘(yu) 載打造大國重器

　　然而首先擺在麵前的，就是一個(ge) 看似難以逾越的障礙——根據外方的合作協議，隻有電功率超過135萬(wan) 千瓦，我國才能擁有三代非能動核電的自主知識產(chan) 權。

　　“135萬(wan) 千瓦，對非能動安全、主要設備來說是個(ge) ‘大門檻’。不掌握核心技術，這個(ge) ‘大門檻’就過不去。”鄭明光說。

　　以鄭明光為(wei) 代表的技術團隊，對“國和一號”頂層設計方案進行了全局性的創新，包括增加鋼製安全殼的直徑和厚度以擴大核島空間，重新設計研製反應堆冷卻劑泵、蒸汽發生器、爆破閥和汽輪發電機，大幅度優(you) 化主泵流量、主管道流通截麵等，實現型號總體(ti) 安全經濟性能和效率的全麵提升。

　　一組數據能直觀反映“國和一號”緣何是名副其實的“國之重器”：單台機組中，超過100噸的設備、模塊有30件左右，最大的模塊體(ti) 積有5000多立方米，重達1400多噸；安全殼是個(ge) 直徑40多米，高70多米的“大膠囊”，用5厘米厚左右的鋼板製成，每平方米可承受40噸以上的壓力；蒸汽發生器裏麵有1萬(wan) 多根用於(yu) 熱交換的U型管，總長超過300公裏……

　　科研人員為(wei) 此付出了艱辛努力。

　　晚上10時許，上海核工院的辦公樓裏響起了悠揚的薩克斯音樂(le) 《回家》，工程設備所機械設備設計工程師陳宇清在電腦前置若罔聞，仍在細心地比對技術文件和圖紙。

　　熟悉的夜晚，熟悉的音樂(le) ，熟悉的加班。

　　2015年，陳宇清承擔起“國和一號”控製棒驅動線試驗的技術攻關(guan) 任務。為(wei) 保證試驗的準確性，任何外界，包括附近行駛車輛的幹擾都要盡量避免。陳宇清帶頭從(cong) 晚上8點鍾開始做試驗，直到淩晨3點鍾結束。

　　看淩晨4點的上海，成了陳宇清的常態。他連續在試驗台架處駐守了一個(ge) 多月，最終圓滿完成任務，為(wei) 三代核電控製棒驅動機構自主設計奠定了堅實基礎。

　　2016年2月，“國和一號”通過國內(nei) 聯合安全審評。同年4月，“國和一號”通過國際原子能機構通用安全審評，獲得國際認可。

　　類似的奮鬥圖景，在“國和一號”科技攻關(guan) 曆程中，發生了太多回。無數個(ge) “陳宇清”毫無怨言地付出了青春與(yu) 熱血。

　　為(wei) 實現核電軟件自主化，國家電投中央研究院核電軟件中心和上海核工院組建的聯合團隊曆經十餘(yu) 載攻關(guan) ，發布我國首套完全自主知識產(chan) 權的核電廠核設計與(yu) 安全分析軟件COSINE工程測試版，得到行業(ye) 普遍認可。

　　設備設計出來後卻找不到能生產(chan) 的廠家，也是一道大難題。其中，蒸汽發生器690U型管的研發生產(chan) 就格外艱難。項目組最早想去國外采購，多次嚐試未果，幹脆橫下心來自己做。一家能生產(chan) 還不夠，要幾家都能做才行。

　　“每一種設備、材料的技術開發，都布局2至5家有競爭(zheng) 力與(yu) 積極性的單位參與(yu) 研製，我們(men) 從(cong) 設計技術到製造技術與(yu) 工藝來回多次迭代，引入競爭(zheng) 機製，用市場化的手段來推動相應的技術競爭(zheng) ，激發創新活力。”鄭明光告訴科技日報記者。

　　共同成長打造自主創新體(ti) 係

　　柴多火旺，力眾(zhong) 海移。

　　一重、二重、沈鼓、哈電、上海電氣、東(dong) 方電氣、中船重工、中航工業(ye) 、寶鋼、鞍鋼……一大批身經百戰的老牌“國家隊”選手，和上上電纜、寧波天生等民企加入進來，錨定100%國產(chan) 化，扛起重任。

　　通過產(chan) 學研用協同創新，“國和一號”成功打破多項材料及設備製造技術壟斷，主泵、爆破閥、反應堆壓力容器、蒸汽發生器、反應堆本體(ti) 及一體(ti) 化堆頂組件、大鍛件、核級鋯材、690U型管等關(guan) 鍵設備材料全部實現自主化設計和國產(chan) 化製造，性能達到國際領先水平。

　　全球最大功率的蒸汽發生器、全球最大規格的爆破閥……一個(ge) 個(ge) 用“全球之最”來形容的高精尖設備，被烙上“中國印”、蓋上“中國籍”。

　　通過設計工作牽引製造企業(ye) 能力提升，又通過製造過程的經驗反饋反哺設計水平提高，在相互作用、共同成長中，“國和一號”建成了先進的三代核電自主創新體(ti) 係和產(chan) 業(ye) 鏈供應體(ti) 係。鄭明光表示，到2023年，“國和一號”將全麵實現100%設備國產(chan) 化能力，到2025年，建成“技術上最先進最安全、裝備上完全自主可控、經濟上有顯著競爭(zheng) 優(you) 勢”的三代核電產(chan) 業(ye) 鏈。