2015年5月7日：華龍一號首堆示范工程開建的那一刻

2015年5月7日，我國自主研制的華龍一號全球首堆示范工程—福建福清核電站5號機組正式開工建設(shè)。中國由此成為繼美、法、俄之后世界上具有第三代核電技術(shù)和自主品牌的國家，躋身全球核電技術(shù)“第一陣營”。

核電站的巨大能量是由原子核裂變時釋放出來的。1克鈾原子核裂變時所放出的能量，相當(dāng)于燃燒2.5噸煤所得到的熱能。而核反應(yīng)堆，形象地說就相當(dāng)于核電站的鍋爐。當(dāng)核能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軙r，就會使反應(yīng)堆溫度升高。為了將反應(yīng)堆內(nèi)的熱能帶出來發(fā)電，通常以較高的壓力將水送入反應(yīng)堆，高壓使水在300℃也不會汽化。將這種叫作“載熱劑”（也稱“冷卻劑”）的高溫、高壓水送入熱交換器中，使熱交換器內(nèi)另一流動的水變成高溫、高壓的蒸汽，然后推動汽輪機運轉(zhuǎn)，再帶動發(fā)電機發(fā)電。載熱劑把熱量傳給水后，再用泵將它送回反應(yīng)堆中去吸熱。如此循環(huán)不斷，就能保證核反應(yīng)堆源源不斷地發(fā)出電來。這種加入高壓水作為“載熱劑” 的核反應(yīng)堆，稱為壓水型反應(yīng)堆（簡稱壓水堆）。這種核反應(yīng)堆的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)和運行操作都較簡單，造價也較低廉，同時它的安全性和可靠性都較高。

20世紀(jì)90年代初，我國自行設(shè)計、建造和運行管理的第一座30萬千瓦壓水堆核電站—秦山核電站投入運營。在此基礎(chǔ)上，我國核電建設(shè)科技人員勇于創(chuàng)新，攻艱克難，歷經(jīng)近30年的研制試驗，并吸取福島核電站事故的經(jīng)驗教訓(xùn)，終于創(chuàng)造出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代，也是目前世界上最先進(jìn)、最安全的華龍一號核電站。它已成為我國繼高鐵、航天之后，走出國門為全人類造福的國家新名片。

核能發(fā)電具有能量集中巨大、運輸方便和地區(qū)適應(yīng)性強等突出優(yōu)勢，因而發(fā)展勢頭很快。但是1986年切爾諾貝利核事故，特別是2011年福島核事故發(fā)生后，令人談核色變。有的國家停運現(xiàn)有核電站，有的則宣布不再建新核電站，掀起一股反核、棄核的浪潮。人們的這種心情是可以理解的，因為核劫難將造成幾代人的悲劇，并留下難以去除的后患。

華龍一號的開拓創(chuàng)造者，就像“華龍”的名字一樣，體現(xiàn)出中華龍的奮斗不息的精神，以及“安全第一，質(zhì)量第一，追求卓越”的理念。通過研制世界上最先進(jìn)、最安全的核電站，解除人們對核電安全的后顧之憂，有力地推動了核電的創(chuàng)新與發(fā)展。與此同時，也促使我國核工業(yè)技術(shù)、裝備和施工試驗等得到全面提升。

在核電安全措施方面， 華龍一號有以下幾大特點：

一是具有獨創(chuàng)的“能動與非能動結(jié)合”的安全系統(tǒng)。這里所說的能動，指需要能源才能驅(qū)動，如電開關(guān)、氣動閘門若缺了電或氣就成了廢物，容易被切斷。福島核電站就是因為單獨依靠“能動安全”系統(tǒng)而釀成大禍。當(dāng)時特大地震引起的巨大海嘯淹沒了給核反應(yīng)堆注入高壓水以帶走熱能的水泵所用的柴油發(fā)電機，導(dǎo)致水泵斷電停運，使反應(yīng)堆內(nèi)腔大量熱能散不出去，燒熔了反應(yīng)堆芯，繼而發(fā)生燃燒爆炸，造成放射性物質(zhì)大量泄露的核災(zāi)難。非能動則是巧妙地借助于大自然和物理法則的力量驅(qū)動。例如華龍一號在安全殼上的非能動安全系統(tǒng)，當(dāng)外在供能被完全切斷時，可利用重力啟動，防止堆腔溫度過高所造成的事故。再如，利用空氣動力學(xué)原理設(shè)計的空氣流通系統(tǒng)，在發(fā)生意外事故的情況下，可保證排熱功能正常運作。

二是采用高強度的雙層安全殼。核反應(yīng)堆燃料棒被封閉在嚴(yán)密的壓力容器內(nèi)，以防止放射性物質(zhì)泄露出來。為了進(jìn)一步提高安全性，華龍一號把安全容器安放在高強度的雙層安全殼內(nèi)。這種雙層安全殼不僅能有效阻擋萬一從反應(yīng)堆內(nèi)泄露出的放射性物質(zhì)，而且由于殼體強度非常高，既可以承受類似大型飛機的撞擊，又能頂住9級以上大地震的抖動，以及抵擋240分鐘長時間的烈火炙烤。

三是創(chuàng)造性地增加反應(yīng)堆燃料棒的數(shù)量和改變排列方式，不僅能提高核電機組的發(fā)電功率，而且有效地降低堆芯的功率密度，進(jìn)而增強核電站的安全性。通常，核電站大都采用“121堆芯”或“157堆芯”，即燃料棒為121根或157根。我國獨創(chuàng)性地在華龍一號上采用“177堆芯”，將燃料棒增加到177根，使安全性進(jìn)一步提高。

四是簡化人工操作流程。實踐表明，核電站事故大都和人員的操作失誤有關(guān)。因此，華龍一號簡化了人員操作程序，并縮短了操作時間，為了防止誤操作，還要求操作人員在用電話溝通時需重復(fù)三遍。

五是配備防止事故的可移動后備設(shè)施。吸取福島核電站的教訓(xùn)，華龍一號專門配備了可移動的后備設(shè)施，諸如柴油發(fā)電機、水泵、移動水源等，以防患于未然。

六是設(shè)置了安全性極高的指揮中心，以便操作人員在事故發(fā)生后仍能在現(xiàn)場指揮救災(zāi)。這樣，在核事故發(fā)生后的72小時內(nèi)可搶先自救，并為外部支援到來贏得時間。

目前，福清核電站正在加緊施工，并于近期完成了核電站機組的穩(wěn)定性試驗。歷經(jīng)16個小時的逐級加壓，當(dāng)壓力達(dá)到最大值時，機組穩(wěn)定運行了10分鐘，順利通過了試驗考核。福清核電站5號機組預(yù)計2020年并網(wǎng)發(fā)電，而6號機組則于2021年運行發(fā)電。

在華龍一號在國內(nèi)緊張施工和成功試驗的同時，這個在當(dāng)前核電市場上接受度最高的三代機型已成為我國核電走出國門的主力軍。華龍一號首個援外工程是巴基斯坦卡拉奇核電站，其2、3號機組正處于設(shè)備安裝的高峰時期，它也是目前海外第一個按照進(jìn)度建設(shè)的第三代壓水堆核電項目。2016年3月，我國與捷克簽訂了核能與可再生能源合作備忘錄，為中捷基于華龍一號核電技術(shù)開展合作奠定基礎(chǔ)。2016年9月，我國和英國簽署了在布拉德維爾建造華龍一號核電工程項目的協(xié)議，實現(xiàn)了我國核電走出去的歷史性突破。我國還與阿根廷于2018年11月簽訂建造百萬千瓦級華龍一號核電項目協(xié)議，于2020年開工建設(shè)。此外，我國還與肯尼亞、泰國等20多個國家簽署了核電合作備忘錄或合作意向書，并與埃及、沙特、伊朗等國取得了核能市場開發(fā)的實質(zhì)性進(jìn)展。

華龍一號核電站走向世界的效益和影響很大，既能有效帶動5000多家核電設(shè)計、設(shè)備制造、建筑施工等高端裝備企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)向海外擴展及發(fā)展，又可擴大全球最先進(jìn)、最安全的核電站在世界上的影響力，讓各國人民樹立核電安全的信心，并積極投入核電的開發(fā)和建設(shè)。

（崔金泰）