“核電糧倉(cāng)”保障我國(guó)核電倉(cāng)廩安全

——中核建中核燃料元件生產(chǎn)發(fā)展紀(jì)實(shí) 馬騫

2020 年，面對(duì)突如其來(lái)的新型冠狀病毒肺炎疫情，中核建中核燃料元件有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中核建中”）根據(jù)黨中央、國(guó)務(wù)院和中核集團(tuán)的決策部署，集全公司之力，全身心地投入這場(chǎng)沒(méi)有“硝煙”的戰(zhàn)“疫”中，高效并平穩(wěn)有序地開(kāi)展疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)工作。為了更直觀地展現(xiàn)中核建中核燃料元件生產(chǎn)線(xiàn)復(fù)工復(fù)產(chǎn)的開(kāi)展情況，中央電視臺(tái)“央視頻”App于2月24 日9 時(shí)至2 月28 日19 時(shí)對(duì)中核建中華龍燃料元件生產(chǎn)車(chē)間的現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行了為期5天的全球直播。在此期間，全球的目光共同聚焦在被譽(yù)為“核電糧倉(cāng)”的中核建中，彰顯了中核建中在國(guó)內(nèi)核燃料元件制造行業(yè)的“排頭兵”位置。

2020年11月8日，中核建中將迎來(lái)建廠(chǎng)55周年華誕。回首往事，全體建中人誰(shuí)能不為之心潮澎湃？中核建中通過(guò)不懈的艱苦奮斗，其核燃料元件產(chǎn)能成功躋身世界六強(qiáng)，這一路上又鐫刻了多少建中人創(chuàng)造的奇跡！

1 金沙江畔：激情燃燒的歲月

在四川省宜賓市美麗的金沙江畔，巍然矗立著一座位列世界核燃料元件生產(chǎn)廠(chǎng)六強(qiáng)的“核電糧倉(cāng)”——中核建中。登高遠(yuǎn)眺，見(jiàn)廠(chǎng)房林立，樹(shù)木蒼郁，一幅氣勢(shì)恢宏的現(xiàn)代工業(yè)長(zhǎng)卷鮮活地映入人們眼簾。這是中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)有限公司下屬的一個(gè)有著55 年歷史底蘊(yùn)的大型國(guó)有企業(yè)，“十三五”期間，中核建中的核燃料元件生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。

中核建中外景圖

1987年12月23日，中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目播出了一條關(guān)于“秦山核燃料組件正式投產(chǎn)”的新聞，標(biāo)志著中核建中填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)核電站燃料組件制造領(lǐng)域的空白，與秦山核電站共同鑄就了“國(guó)之光榮”。此后，中核建中憑借秦山300 MW 核電站核燃料元件投產(chǎn)成功的實(shí)力，通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新，使核燃料元件的生產(chǎn)能力不斷增強(qiáng)，國(guó)產(chǎn)化水平不斷提高。中核建中于1994年如期建成“大線(xiàn)”，成功制造出900 MW 的AFA2G 大型核電燃料組件，實(shí)現(xiàn)了大亞灣核電站換料燃料組件制造國(guó)產(chǎn)化的目標(biāo)。在歷經(jīng)“大線(xiàn)”二步到新400 t 核燃料元件生產(chǎn)線(xiàn)的建成投產(chǎn)之后，中核建中破繭成蝶，先后完成了AFA2G、AFA3G、全M5、VVER、TVS-2M 等先進(jìn)核燃料元件制造的國(guó)產(chǎn)化。2019 年，享有“國(guó)家名片”之稱(chēng)的我國(guó)三代核電“華龍一號(hào)”核燃料元件成功完成了批量化制造，并通過(guò)了出廠(chǎng)驗(yàn)收。33 年來(lái)，中核建中實(shí)現(xiàn)了金屬鈾年產(chǎn)量從50 t 到200 t，再到400 t，直至800 t 的跨越，產(chǎn)能躋身世界前列，可滿(mǎn)足30個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電機(jī)組的換料需求。中核建中具備了300 MW、600 MW、900 MW、1000 MW 及低溫核供熱堆、實(shí)驗(yàn)堆等系列核元件的制造能力，并拓展和延伸了核燃料元件產(chǎn)業(yè)鏈，戰(zhàn)略性地進(jìn)入核級(jí)鋯和條帶產(chǎn)業(yè)。目前，中核建中作為我國(guó)最大的核燃料元件供應(yīng)商，已為秦山一期、二期核電站、廣東大亞灣核電站、嶺澳核電站、田灣核電站、寧德核電站、紅沿河核電站、福清核電站等國(guó)內(nèi)多座核電站及巴基斯坦的恰?，敽穗娬荆ū蛔u(yù)為“南南合作典范、中巴友誼豐碑”）提供了逾18 000組質(zhì)量?jī)?yōu)良的核燃料元件，為核電站的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行作出了重要貢獻(xiàn)。

為了同時(shí)滿(mǎn)足多個(gè)不同地理位置核電站的供料需求，中核建中積極提升核燃料的運(yùn)輸能力，開(kāi)創(chuàng)了核燃料組件全公路運(yùn)輸、跨海運(yùn)輸?shù)南群?，極大地豐富和積累了我國(guó)核燃料組件的運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步增強(qiáng)了我國(guó)核燃料組件的供應(yīng)保障能力。中核建中于2013 年啟動(dòng)的高場(chǎng)基地項(xiàng)目（被列入四川省2014年度56個(gè)重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目之一），經(jīng)過(guò)積極籌備，已于2019年12月18 日正式開(kāi)工建設(shè)，為公司的轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展拉開(kāi)了新帷幕。

從“國(guó)之光榮”到“國(guó)家名片”，這是對(duì)中核建中人半個(gè)世紀(jì)以來(lái)保持初心、不忘使命的最好詮釋。中核建中對(duì)“核電糧倉(cāng)”的完美演繹，也向世界同行證明著：中國(guó)的核燃料元件生產(chǎn)技術(shù)已達(dá)世界先進(jìn)水平。

2 自主創(chuàng)新：成就“糧倉(cāng)”新榮耀

“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”。中核建中大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，全面塑造核電燃料元件自主創(chuàng)新體系，增強(qiáng)了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

實(shí)施管理創(chuàng)新，提升產(chǎn)品質(zhì)量，確保核安全。中核建中以核安全法規(guī)為基礎(chǔ)，嚴(yán)格按照《質(zhì)量管理手冊(cè)》《質(zhì)量保證大綱》的要求，在核燃料元件生產(chǎn)線(xiàn)建立健全了一套完整的質(zhì)量管理體系和安全管理體系，并確保兩個(gè)體系的有效運(yùn)行。

“倉(cāng)廩實(shí)，天下安”。中核建中經(jīng)歷了從“管理?xiàng)l例”到“核安全法規(guī)”，到“標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證”，再到“過(guò)程優(yōu)化”的3 次變革，造就了今天嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系。眾所周知，核燃料元件作為核電站的“糧食”，是核電站運(yùn)行的第一道安全屏障，它的質(zhì)量問(wèn)題，是關(guān)系到核電站運(yùn)行安全的重要因素。因此，質(zhì)量保證體系做得再細(xì)也不為過(guò)。在芯塊燒結(jié)和組裝車(chē)間，每一個(gè)檢驗(yàn)合格的芯塊盤(pán)上，都有一個(gè)標(biāo)簽記錄著產(chǎn)品相關(guān)信息，每一根燃料棒都有一個(gè)條形碼，在每個(gè)生產(chǎn)和檢驗(yàn)崗位，工作人員都要將條形碼的相關(guān)信息記錄在計(jì)算機(jī)的質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)中。這些都是產(chǎn)品的“戶(hù)口”，如果核燃料元件在核電站出現(xiàn)任何問(wèn)題，都能有據(jù)可查，工作人員可以一直查到每根燃料棒原材料的爐批號(hào)，產(chǎn)品質(zhì)量的可追蹤性是核燃料生產(chǎn)的一項(xiàng)基本要求。目前，中核建中運(yùn)行的質(zhì)量保證體系就是這種“以過(guò)程控制為主線(xiàn)，三大鑒定為特點(diǎn)”的質(zhì)保模式。無(wú)論是生產(chǎn)部門(mén)，還是質(zhì)保部門(mén)，他們常掛嘴邊的一句話(huà)就是“產(chǎn)品質(zhì)量不是檢驗(yàn)出來(lái)的，而是生產(chǎn)制造出來(lái)的”。與全世界十幾家壓水堆燃料元件生產(chǎn)廠(chǎng)家相比，中核建中始終保持著良好的制造記錄。

中核建中始終把加強(qiáng)核安全管理作為公司的重中之重，通過(guò)加強(qiáng)安全管理，堅(jiān)守設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和限值，明確責(zé)任與授權(quán)，接受?chē)?guó)內(nèi)外有關(guān)機(jī)構(gòu)的評(píng)審監(jiān)督；嚴(yán)格操作規(guī)程，每年對(duì)核燃料元件生產(chǎn)線(xiàn)的操作人員進(jìn)行資格審查和上崗培訓(xùn)；實(shí)行嚴(yán)密的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，定期進(jìn)行核事故應(yīng)急預(yù)案演練、核事故應(yīng)急演習(xí)，確保核安全。

實(shí)施科技創(chuàng)新，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。中核建中依托國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心，加強(qiáng)與高校、設(shè)計(jì)院以及用戶(hù)的合作，不斷創(chuàng)新優(yōu)化核電燃料元件的設(shè)計(jì)、制造、堆內(nèi)運(yùn)行和信息管理工作，形成設(shè)計(jì)、研究、制造單位和電站用戶(hù)共同發(fā)展的格局。公司已在核燃料元件制造及相關(guān)領(lǐng)域取得了200 多項(xiàng)科研成果，在世界核電燃料元件制造領(lǐng)域的激烈競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。2019年，公司開(kāi)展科研項(xiàng)目160余項(xiàng)，研發(fā)投入約1.6 億元，獲國(guó)防科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，三等獎(jiǎng)2 項(xiàng)；獲中核集團(tuán)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)3項(xiàng)；獲授權(quán)專(zhuān)利29項(xiàng)，其中實(shí)用新型專(zhuān)利16項(xiàng)，發(fā)明專(zhuān)利13項(xiàng)。

3 助力華龍：打造最強(qiáng)核能芯

隨著“一帶一路”倡議的全面推進(jìn)，核電“走出去”迎來(lái)了重要發(fā)展機(jī)遇。中核建中全面貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記對(duì)核工業(yè)創(chuàng)建60 周年作出的重要指示精神，憑借深厚的技術(shù)積累和市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)持走自主創(chuàng)新之路，積極搶占核燃料元件制造科技的前沿陣地。

“華龍一號(hào)”是我國(guó)在30余年核電科研、設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)和運(yùn)行工作的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)的，具有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代先進(jìn)百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電機(jī)組。自2010 年華龍一號(hào)CF 系列核燃料組件專(zhuān)項(xiàng)啟動(dòng)后，中核建中和中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院共同承擔(dān)了CF 系列組件的研制工作。2012—2014 年，短短兩年時(shí)間，中核建中實(shí)現(xiàn)了N36特征化組件入堆、CF2和CF3先導(dǎo)組件入堆等一系列重大突破。項(xiàng)目的順利推進(jìn)，給黨中央吃了一顆定心丸。

2017 年11 月30 日，中核集團(tuán)最新型的CF3A 先導(dǎo)組件在中核建中研制成功，并通過(guò)了中核集團(tuán)科技與信息化部主持的出廠(chǎng)驗(yàn)收。2019年5月10日，“華龍一號(hào)”燃料元件——中核集團(tuán)自主研制的CF3 核燃料元件成功完成了批量化制造，并通過(guò)了出廠(chǎng)驗(yàn)收。9月10日，載有“華龍一號(hào)”全球首堆燃料元件的最強(qiáng)“核能芯”奔向福清核電站，等待他們的是點(diǎn)亮國(guó)家名片的光榮使命。

“華龍一號(hào)”全球首堆核燃料元件啟運(yùn)

2020 年6 月12 日6 時(shí)18 分（巴基斯坦卡拉奇時(shí)間），滿(mǎn)載著由中核建中生產(chǎn)的183 組“華龍一號(hào)”核燃料元件的運(yùn)輸船，在歷經(jīng)16 天、4200 nmail（7778.4 km）的遠(yuǎn)洋運(yùn)輸后，到達(dá)卡拉奇核電站。經(jīng)檢測(cè)，貨包狀態(tài)全部正常，卡拉奇2號(hào)機(jī)組即將裝上最強(qiáng)中國(guó)“芯”！

在“華龍一號(hào)”研制生產(chǎn)的過(guò)程中，中核建中以最短的時(shí)間創(chuàng)新了目前國(guó)內(nèi)核燃料元件研制領(lǐng)域最多的先進(jìn)技術(shù)，收獲了專(zhuān)利成果30 多項(xiàng)，“華龍一號(hào)”系列科技成果獎(jiǎng)近20項(xiàng)，形成重要的研制類(lèi)總結(jié)報(bào)告50 余份，成就了中國(guó)核燃料元件制造的多項(xiàng)第一。20 組CF3 燃料組件研制成功并通過(guò)入堆考驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)自主三代核電燃料元件的批量化制造，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，榮獲中核集團(tuán)重大科技成果獎(jiǎng)金獎(jiǎng)。

4 敬業(yè)報(bào)國(guó)：敢打敢拼的建中人

中核建中擁有一支高素質(zhì)、敢打硬仗的職工隊(duì)伍。55 年來(lái)，建中人秉承“敬業(yè)報(bào)國(guó)，求精創(chuàng)新”的企業(yè)精神，肩負(fù)“鑄國(guó)之利器，筑核電糧倉(cāng)”的企業(yè)使命，努力實(shí)現(xiàn)“建成國(guó)際一流核燃料元件制造基地”的企業(yè)愿景，一路闖關(guān)奪隘，克服了前進(jìn)道路上的重重困難，取得了一個(gè)又一個(gè)勝利。

八車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)圖

在20 世紀(jì)80 年代末的中核建中“728”工程建設(shè)中（即秦山300MW 核電站工程），對(duì)于“728”元件中的三大零部件——定位格架、上下管座、連接柄，人們普遍認(rèn)為必須拿到場(chǎng)外生產(chǎn)?！拔覀冏约河心芰ιa(chǎn)”，當(dāng)時(shí)的副總工程師劉芳言毅然決然地挑起了這個(gè)重?fù)?dān)，他組織了3 個(gè)攻關(guān)組，開(kāi)始了這一重要的攻關(guān)工作。當(dāng)時(shí)三車(chē)間的焊接工程師夏成烈（全國(guó)“三八紅旗手”獲得者）一人承擔(dān)了多項(xiàng)預(yù)試驗(yàn)和合格性鑒定工作，并帶領(lǐng)工人進(jìn)行了幾十次試驗(yàn)，終于攻克了上下管座焊接的技術(shù)難關(guān)。

2000 年，為了實(shí)現(xiàn)中核建中高性能核燃料組件的國(guó)產(chǎn)化，時(shí)任車(chē)間主任的彭海青（現(xiàn)任中核建中副總經(jīng)理兼總工程師，全國(guó)“五一”勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者）和他的30 人團(tuán)隊(duì)向含釓芯塊燃料棒實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的目標(biāo)發(fā)起了攻堅(jiān)。他們充分利用現(xiàn)有資源，使用了近3 t 的實(shí)驗(yàn)料，進(jìn)行了50 個(gè)批次的試驗(yàn)，將含釓芯塊燃料的混料、成型和固熔難關(guān)一一攻克，用1 年完成了國(guó)外2年才能完成的實(shí)驗(yàn)。2002年9月，他們的成果通過(guò)了法國(guó)專(zhuān)家監(jiān)督下的的產(chǎn)品合格鑒定，進(jìn)入了規(guī)模化生產(chǎn)階段，結(jié)束了高性能燃料組件使用的含釓燃料棒從國(guó)外進(jìn)口的歷史，也使中核建中成為世界上幾個(gè)掌握這一技術(shù)的核燃料生產(chǎn)企業(yè)之一。

含釓芯塊燃料棒

在2011 年中核建中啟動(dòng)的新400t 擴(kuò)建技改工程中，中核建中全體員工以“5+2”“白+黑”的工作狀態(tài)，爭(zhēng)分奪秒，打響了“保安全、保質(zhì)量、保進(jìn)度、全員會(huì)戰(zhàn)”的攻堅(jiān)戰(zhàn)。僅用了2年時(shí)間，于2013年底建成了核燃料元件新400 t生產(chǎn)線(xiàn)，金屬鈾產(chǎn)能達(dá)到800 t∕年，中核建中躍升為全球?yàn)閿?shù)不多的、具有較大規(guī)模的核燃料元件制造專(zhuān)業(yè)化公司，標(biāo)志著中國(guó)壓水堆核電燃料元件制造又躍上了一個(gè)新的臺(tái)階。

在2010—2019 年“華龍一號(hào)”核燃料元件的科研以及生產(chǎn)過(guò)程中，由中核建中科研人員和職工組成的攻關(guān)團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)上下管座圖紙和技術(shù)條件的研究，從零部件機(jī)器加工工藝、上下管座組裝操作方法、國(guó)產(chǎn)焊接材料的電子束和釬焊工藝設(shè)計(jì)、工裝量規(guī)設(shè)計(jì)等角度不斷優(yōu)化，最終順利完成了生產(chǎn)研制任務(wù)。這個(gè)有著各種類(lèi)型壓水堆核燃料元件生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)，掌握了鈾化工、粉末冶金、零部件制造、組件組裝焊接和檢測(cè)等一系列“華龍一號(hào)”核燃料元件研制的核心技術(shù)，以更高的步頻、更多的努力，在跟隨、超越、引領(lǐng)的道路上砥礪前行。

2020 年初，面對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情，中核建中核燃料元件運(yùn)輸車(chē)隊(duì)逆流而上，經(jīng)過(guò)5天4夜、穿越6省29市、全程近6000里的長(zhǎng)途奔波，于3 月3 日18 時(shí)39 分安全抵達(dá)紅沿河核電站。這已是他們?cè)谝咔槠陂g第三次踏上“運(yùn)糧”的征途。沒(méi)有旅店，中核建中運(yùn)輸團(tuán)隊(duì)就在服務(wù)區(qū)大廳打地鋪；沒(méi)有飯館，他們隨身帶著方便面、發(fā)熱米飯等食品充饑。在春寒料峭之時(shí)，中核建中人硬是憑著一股子不懼疫情的勁兒拿下了這一艱巨的任務(wù)。

55 年歲月如歌，55 年波瀾壯闊。從昔日金沙江畔的艱苦創(chuàng)業(yè)，到今天成為中國(guó)核燃料元件產(chǎn)業(yè)的“排頭兵”，這其中凝聚著幾代中核建中人的青春、心血和智慧。歷史的車(chē)輪，總是在永不停息的奮斗中書(shū)寫(xiě)進(jìn)步和發(fā)展的軌跡；宏偉的事業(yè)，在一代又一代建中人的不懈奮斗中不斷向前。“十三五”即將收官，“十四五”的號(hào)角已經(jīng)吹響，中核建中將不忘初心、牢記使命，以高場(chǎng)基地項(xiàng)目建設(shè)為重要抓手，高起點(diǎn)定位，高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃，堅(jiān)持智能高效融合和綠色環(huán)保安全的建設(shè)理念，穩(wěn)步推進(jìn)建設(shè)工作，確保新基地的順利建成，為我國(guó)國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)和核電發(fā)展提供更有力的保障，迎接屬于自己的全新時(shí)代，為早日建成國(guó)際一流的核燃料元件制造基地而努力奮斗！