定格在中國(guó)核燃料元件產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上的榮耀

■ 林 輝

定格在中國(guó)核燃料元件產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上的榮耀

■ 林 輝

中核建中推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，建設(shè)綠色文明園林式核工廠

濕法工藝制備UO2粉末生產(chǎn)線運(yùn)行近50年后退出歷史舞臺(tái)

進(jìn)入冬日，金沙江水靜靜地流淌著，綠得發(fā)藍(lán)，宛如一條玉帶，蜿蜒在川南大地間。在金沙江畔，奮斗著一群可愛可敬的建中人，在這片燃燒激情、收獲希冀的土地上，書寫著一個(gè)又一個(gè)精彩的故事……

1月20日，對(duì)于中核建中一車間濕法線的41名職工來(lái)說，必定是他們職業(yè)生涯中一個(gè)令人難忘的日子——這一天，他們?cè)瓉?lái)每天親手運(yùn)行并傾注多年心血的濕法化工生產(chǎn)線正式停運(yùn)。這標(biāo)志著公司運(yùn)行了近50年的濕法生產(chǎn)線結(jié)束了歷史使命，將退出核燃料元件生產(chǎn)舞臺(tái)。

用ADU濕法工藝制備UO2粉末的工藝原理是將來(lái)料UF6經(jīng)汽化、水解后利用沉淀劑氨水將水解液中的鈾以重鈾酸氨（ADU）的形式沉淀下來(lái)，再經(jīng)過濾干燥后利用水蒸氣、氫氣將ADU在回轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行熱解、脫氟、還原得到UO2粉末，然后再利用一定比例的氮?dú)狻嚎諏⑵溻g化（穩(wěn)定化），得到性能穩(wěn)定的UO2粉末，最后進(jìn)行均勻化得到性能均一的成品UO2粉末，它是進(jìn)行核燃料元件生產(chǎn)的第一道工序。

公司總經(jīng)理丁建波告訴記者，鈾化工轉(zhuǎn)化濕法線作為公司UO2粉末制備生產(chǎn)線的“鼻祖”，承載了我國(guó)壓水堆核電站燃料組件和專項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)，為我國(guó)國(guó)防建設(shè)和核電發(fā)展做出了歷史性貢獻(xiàn)。自1967年公司首條濕法生產(chǎn)線建設(shè)以來(lái)，其制備的UO2粉末對(duì)推動(dòng)我國(guó)燃料元件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程有著重要的意義。近50年，從為我國(guó)第一座秦山30萬(wàn)千瓦核電站所需核燃料組件生產(chǎn)提供UO2粉末開始，陸續(xù)為大亞灣、秦山二期、嶺澳、田灣、紅沿河、寧德、陽(yáng)江、福清、方家山和巴基斯坦恰希瑪?shù)?0多座核電站所用核燃料組件生產(chǎn)提供了質(zhì)量?jī)?yōu)良的UO2粉末，見證了我國(guó)核燃料元件國(guó)產(chǎn)化的成長(zhǎng)與壯大。雖然，根據(jù)公司產(chǎn)業(yè)升級(jí)、建設(shè)綠色園林式核工廠需要，濕法工藝制備UO2粉末化工轉(zhuǎn)化生產(chǎn)線正式停運(yùn)，但是它為我國(guó)核電元件事業(yè)發(fā)展所做出的重要貢獻(xiàn)將永遠(yuǎn)定格在中國(guó)核燃料元件產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上而無(wú)限榮耀。

漫漫征程耐心起步

濕法線的建設(shè)可以說一波三折。從1974年3月31日，以周恩來(lái)總理于1970年2月8日首次提出要搞核電站這一時(shí)間命名，定為“728”工程，中國(guó)的核電建設(shè)開始起步起，與之相配套的核燃料元件制造生產(chǎn)線按照既定目標(biāo)開工。但由于當(dāng)時(shí)的種種客觀原因，拖的時(shí)間比較長(zhǎng)，期間經(jīng)歷了近6年緊張的科研、設(shè)計(jì)及前期的基建工作，經(jīng)歷了近10年的緩建。

“這10多年來(lái)，我們?cè)庥隽撕芏嘁庀氩坏降睦щy。工程怎么往前走？安裝了一半的生產(chǎn)線該怎么辦？已經(jīng)加工完成運(yùn)回公司的關(guān)鍵設(shè)備該怎么保存？”回憶起當(dāng)初濕法線起步時(shí)的艱辛，親自參與濕法線建設(shè)、從事濕法生產(chǎn)的第一任一車間主任段德智言語(yǔ)中飽含著深情，對(duì)那段歷史頗有感受。1983年6月，伴隨著我國(guó)自行設(shè)計(jì)的30萬(wàn)千瓦核電站在浙江海鹽秦山破土動(dòng)工，“728”核電元件生產(chǎn)線才隨之恢復(fù)建設(shè)，到1986年，才基本具備復(fù)工建設(shè)的基礎(chǔ)。公司第一個(gè)用濕法工藝制備UO2粉末的生產(chǎn)車間一車間于1986年7月31日正式成立。

段徳智告訴記者：“值得慶幸的是，該生產(chǎn)線的建設(shè)為以后濕法線的運(yùn)行培養(yǎng)了很多人才?！彼f，濕法線的建設(shè)有一個(gè)特色那就是按照完全國(guó)產(chǎn)化來(lái)進(jìn)行。公司自主摸索設(shè)備安裝調(diào)試就會(huì)遇到很多的問題，而這些問題都要車間自己協(xié)調(diào)各方的力量去解決。這種模式對(duì)車間本身來(lái)說，壓力非常大，責(zé)任也非常大，但也為人才的培養(yǎng)創(chuàng)造了條件。

一車間原副主任原左江至今還記得1986年7月去一車間報(bào)到時(shí)，正趕上車間“728”項(xiàng)目設(shè)備調(diào)試安裝。那時(shí)原設(shè)計(jì)，需要復(fù)查；已投資的近1000萬(wàn)的資產(chǎn)設(shè)施，需要清理、維修、更改；許多關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備、專用材料，雖已搞過攻關(guān)，但尚未接受過批量生產(chǎn)的檢驗(yàn)，差距尚大；生產(chǎn)能力、工藝規(guī)程等，都發(fā)生了較大的變化，而核電站已明確的建成投產(chǎn)的時(shí)間不可更改。這對(duì)于年輕的他們真是一次大練兵，他們天天主動(dòng)跟在技術(shù)人員的背后到現(xiàn)場(chǎng)觀看調(diào)試設(shè)備，從線路的鋪設(shè)到設(shè)備的安裝，他們學(xué)到了許多花錢都買不到的知識(shí)。就是從那樣艱苦的條件起步，經(jīng)過這么多年的發(fā)展，濕法線培養(yǎng)了化工轉(zhuǎn)化工藝方面的很多人才。

到1987年底，整個(gè)生產(chǎn)線基本建成，進(jìn)行了試生產(chǎn)，拿出了合格的產(chǎn)品。生產(chǎn)線金屬直收率達(dá)到80%，原定“一正兩返”，結(jié)果“一正一返”便完成了任務(wù)。當(dāng)1991年12月，我國(guó)第一座秦山30萬(wàn)千瓦核電站并網(wǎng)發(fā)電，結(jié)束了中國(guó)大陸無(wú)核電歷史的消息傳來(lái)，全車間職工無(wú)不歡欣雀躍。

肩負(fù)使命再鑄榮耀

20世紀(jì)80年代中后期，廣東大亞灣核電站從法國(guó)引進(jìn)整套技術(shù)和設(shè)備，建設(shè)兩個(gè)單機(jī)容量為90萬(wàn)千瓦壓水堆核電機(jī)組。公司作為當(dāng)時(shí)我國(guó)唯一的壓水堆核電元件生產(chǎn)基地，義不容辭要肩負(fù)起實(shí)現(xiàn)大型核電站燃料元件國(guó)產(chǎn)化目標(biāo)的神圣使命！然而，要順利實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須對(duì)原有30萬(wàn)千瓦核電元件生產(chǎn)線進(jìn)行升級(jí)改造，建設(shè)大型核電燃料元件生產(chǎn)線，簡(jiǎn)稱“大線”。

時(shí)任一車間主任黎應(yīng)斌至今還記得當(dāng)時(shí)緊張的場(chǎng)景，他告訴記者：“我們都知道這既是一次機(jī)遇，更是一場(chǎng)嚴(yán)峻的考驗(yàn)，為了實(shí)現(xiàn)為國(guó)爭(zhēng)光的誓言，濕法線這第一炮一定要打響。”

在那段時(shí)間里，時(shí)任車間副主任唐安遠(yuǎn)作為公司首批到法國(guó)FBFC進(jìn)修的技術(shù)人員回國(guó)后，為了將學(xué)到的國(guó)外極為寶貴的現(xiàn)代化管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)帶回公司，應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。人們經(jīng)?？吹教瓢策h(yuǎn)身著被汗水浸透的黃色工作服，戴著橡膠手套和遮去了大半個(gè)面頰的口罩，在生產(chǎn)一線跟工人師傅們一同忙碌著。在生產(chǎn)線水解汽化崗位開車初期，為確保試車工作萬(wàn)無(wú)一失，一次成功，他在汽化水解崗位整整奮戰(zhàn)了72個(gè)小時(shí)。在車間領(lǐng)導(dǎo)的帶領(lǐng)下，他們攻克了一個(gè)又一個(gè)難關(guān)。成功采用真空負(fù)壓抽吸法解決了六氟化鈾水解汽化崗位殘料處理問題，采用管式過濾器稀漿體直接壓入三線沉淀槽的方法解決了ADU干燥崗位由于原設(shè)計(jì)的計(jì)量泵無(wú)法使用的問題。特別是當(dāng)法國(guó)專家都感到棘手的ADU兩步沉淀工藝在實(shí)際應(yīng)用過程中，遭遇沉淀槽結(jié)晶這一難題被他們解決時(shí)，得到了法國(guó)專家由衷地欽佩。

公司老濕法生產(chǎn)線

公司鈾化工轉(zhuǎn)化濕法生產(chǎn)線停運(yùn)儀式

原車間工會(huì)主席范錦艷至今還記得車間工人、水解組組長(zhǎng)劉中和等部分職工在工藝預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，連續(xù)58個(gè)小時(shí)堅(jiān)守在崗位，吃在現(xiàn)場(chǎng)，干在現(xiàn)場(chǎng)，連續(xù)兩天三夜未著家的情景。

面對(duì)化工轉(zhuǎn)化工序多、流程長(zhǎng)、難度大的實(shí)際困難，車間認(rèn)真分析，找出問題癥結(jié)，調(diào)整技術(shù)力量，延長(zhǎng)工作時(shí)間，進(jìn)一步加大管理和協(xié)調(diào)力度，從而提高了效率，生產(chǎn)進(jìn)度明顯加快。這讓曾一度對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度表示擔(dān)憂的法方專家阿克曼先生，也由疑慮變?yōu)榫磁?，并表示相信：“工廠一定能按期完成任務(wù)?！?/p>

1994年11月16日，大亞灣核電站所需換料組件制造成功，標(biāo)志著我國(guó)核電燃料組件制造又躍上了一個(gè)新的臺(tái)階。并由此向全世界宣告：中國(guó)實(shí)現(xiàn)了大型核電站燃料元件國(guó)產(chǎn)化的目標(biāo)！

公司副總工程師、曾擔(dān)任一車間主任的李朝端指出，在“728”、“大線”兩次特殊節(jié)點(diǎn)的奮戰(zhàn)中，取得的成績(jī)?yōu)楹罄m(xù)濕法線的進(jìn)一步革新帶來(lái)了極大的鼓舞。

擴(kuò)產(chǎn)改造譜寫新篇

2005年，為滿足國(guó)內(nèi)、國(guó)外核電站的燃料組件生產(chǎn)及專項(xiàng)任務(wù)生產(chǎn)所需UO2粉末，公司實(shí)施了生產(chǎn)能力的大調(diào)整。在原有還原A爐的基礎(chǔ)上，增加了還原B爐，產(chǎn)能提升了近3倍，開啟了濕法線快速發(fā)展的新篇章。

車間黨支部書記汪邦武說，2005年濕法線擴(kuò)產(chǎn)改造后，為進(jìn)一步提高該線運(yùn)行安全性、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，自2006年開始，歷時(shí)兩年，分兩步對(duì)濕法線實(shí)施了自動(dòng)控制升級(jí)。首先，針對(duì)還原工序的水蒸氣流量、氫氣流量以及還原爐反吹和爐壓控制系統(tǒng)進(jìn)行了自控改造，改造后各流量控制更為精確可靠，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)反吹，爐壓控制更為穩(wěn)定，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了運(yùn)行安全性，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。其次，針對(duì)長(zhǎng)期困擾沉淀流量不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的局面，在原左江、王建衛(wèi)、賀詠波、薛葉林等車間技術(shù)人員的努力下，經(jīng)過大量的調(diào)研工作，最終找到了實(shí)現(xiàn)流量自動(dòng)控制的解決方案，該方案的實(shí)施，克服了因流量漂移帶來(lái)的大量的繁瑣人工流量標(biāo)定工作，告別了傳統(tǒng)化工人工扳閥門控制流量的時(shí)代，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了勞動(dòng)效率。

“沉淀離心機(jī)為110-2的核心關(guān)鍵設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障將導(dǎo)致全線停產(chǎn)。之前沉淀離心機(jī)為純機(jī)械式，故障率高、運(yùn)行很不穩(wěn)定，輻射防護(hù)衛(wèi)生條件差，產(chǎn)能也較低，分離效率低，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)，為此車間想了很多辦法”車間副主任馬寧如是說。

2006年，在時(shí)任車間副主任的皮曉濤具體負(fù)責(zé)下，針對(duì)這一情況，結(jié)合濕法沉淀ADU介質(zhì)十分特殊這一特有工況條件進(jìn)行了非標(biāo)研制，詳細(xì)研究制定了各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，并將其作為對(duì)制造廠家的設(shè)計(jì)輸入與制造要求，研制了結(jié)構(gòu)更加合理、性能先進(jìn)的、基于PLC數(shù)字化控制的新式非標(biāo)離心機(jī)，新離心機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性、分離效率、產(chǎn)能等主要技術(shù)指標(biāo)均得到極大提升，徹底消除了對(duì)生產(chǎn)的制約因素，直接為濕法線產(chǎn)能的整體提升發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

完成使命華麗謝幕

發(fā)展中重要的一個(gè)因素是創(chuàng)新，公司生產(chǎn)線的每一次提升都與技術(shù)創(chuàng)新有關(guān)。從2005年開始，公司為了緊跟國(guó)際一流工藝技術(shù)進(jìn)行化工轉(zhuǎn)化生產(chǎn)能力提升，開始了一種新工藝裝置即干法工藝裝置國(guó)產(chǎn)化研制，截止2014年在公司化工轉(zhuǎn)化生產(chǎn)線上裝備了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的5臺(tái)干法爐，其中最高單臺(tái)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)能力達(dá)到200噸鈾/年，總生產(chǎn)能力達(dá)800噸鈾/年，躍居世界前列。鈾化工干法轉(zhuǎn)化工藝技術(shù)及成套系統(tǒng)裝置的研制成功，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，使我國(guó)鈾化工轉(zhuǎn)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的跨越。由干法工藝替代濕法工藝制備UO2粉末的趨勢(shì)已經(jīng)成熟。

現(xiàn)任一車間主任皮曉濤說：“核燃料元件是核電站的糧食，隨著核電及其他核動(dòng)力的發(fā)展，對(duì)核燃料元件的需求量越來(lái)越大。在核燃料元件制造過程中的第一步工序，將含有一定富集度的UF6轉(zhuǎn)化為符合要求的陶瓷級(jí)UO2粉末的化工轉(zhuǎn)化過程，有著至關(guān)重要的作用。公司原有的UO2粉末生產(chǎn)工藝分為濕法和干法工藝?！?/p>

“干法工藝跟濕法工藝相比，具有流程短、生產(chǎn)能力大、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，基本不產(chǎn)生廢液，尾氣中的氟化氫氣體可以回收利用、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前制備UO2粉末的先進(jìn)工藝。隨著技術(shù)的發(fā)展，國(guó)家節(jié)能環(huán)保的要求，ADU濕法工藝因其固有的工藝弊端將會(huì)在我公司退出粉末生產(chǎn)的主戰(zhàn)場(chǎng)，取而代之的是更為先進(jìn)的干法工藝技術(shù)?！?/p>

2015年，一車間濕法線退役，這對(duì)車間來(lái)說，更孕育著一個(gè)新的開始。

“要加強(qiáng)職工隊(duì)伍建設(shè)，提升員工素質(zhì)；要固化工藝，穩(wěn)定生產(chǎn)流程；要進(jìn)一步深入干法工藝研究，確保生產(chǎn)粉末滿足芯塊制備要求；要在安全上筑牢紅線意識(shí)，確保生產(chǎn)線安全運(yùn)行；要進(jìn)一步加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量全過程控制，形成完整的生產(chǎn)能力?！彼械钠诖?、祝福與要求，也是公司化工轉(zhuǎn)化生產(chǎn)線持續(xù)不斷的追求。公司化工轉(zhuǎn)化生產(chǎn)線為此已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。

近50年，公司用濕法工藝制備UO2粉末前進(jìn)的每一步，都凝聚著工藝技術(shù)人員自主技術(shù)創(chuàng)新的心血。他們?yōu)槲覈?guó)核燃料元件制造國(guó)產(chǎn)化做出了突出貢獻(xiàn)。今后，濕法ADU生產(chǎn)線將漸漸淡出人們的視線。但核燃料元件事業(yè)發(fā)展的腳步永不會(huì)停止。中核建中將以產(chǎn)業(yè)升級(jí)為契機(jī)，繼續(xù)致力于核燃料元件制造技術(shù)、裝備及產(chǎn)能的提升，豐富技術(shù)路線，提升產(chǎn)品質(zhì)量，樹立產(chǎn)品信譽(yù)，同步滿足國(guó)內(nèi)核電發(fā)展及核電出口需要，努力將公司建成管理科學(xué)、裝備先進(jìn)、產(chǎn)品多樣、技術(shù)領(lǐng)先、質(zhì)量?jī)?yōu)良、安全可靠、清潔高效的環(huán)境友好型、資源節(jié)約型的園林式國(guó)際一流的核燃料元件制造基地，繼續(xù)奮進(jìn)在實(shí)現(xiàn)“中國(guó)自主核電品牌”理想的路上。

公司新建成的干法生產(chǎn)線

（中核建中黨委工作部）