中國(guó)核動(dòng)力創(chuàng)新發(fā)展之路
——從第一度核電到“華龍一號(hào)”

圖1 國(guó)家核動(dòng)力研發(fā)基地實(shí)景圖

1970年8月30日，在中國(guó)核動(dòng)力事業(yè)歷史上，是載入史冊(cè)的重要日子。第一代核動(dòng)力人用短短5年時(shí)間建成了我國(guó)第一代核潛艇陸上模式堆，并實(shí)現(xiàn)了滿功率運(yùn)行，解決了?；鶓?zhàn)略核威懾力量建設(shè)中最關(guān)鍵的動(dòng)力問(wèn)題，發(fā)出了中國(guó)大陸的第一度核電。

現(xiàn)如今，由我國(guó)完全自主研發(fā)的第三代核電技術(shù)“華龍一號(hào)”已具備裝料條件，模塊式小堆“玲龍一號(hào)”示范工程啟動(dòng)建設(shè)，自主燃料組件CF3實(shí)現(xiàn)了工程應(yīng)用，我國(guó)核動(dòng)力事業(yè)從無(wú)到有、從小到大、從弱到強(qiáng)發(fā)展至今，已走過(guò)了51年的征程。

一、牢記使命責(zé)任不忘光榮歷史

半個(gè)多世紀(jì)前，核動(dòng)力人從祖國(guó)各地奔赴四川，隱姓埋名、白手起家、自力更生、艱苦奮斗、無(wú)私奉獻(xiàn)，建成了中國(guó)第一代核潛艇陸上模式堆。1970年12月，我國(guó)自主研制的第一艘核潛艇下水。1971年，第一艘核潛艇成功試航，我國(guó)成為世界上第五個(gè)擁有核潛艇的國(guó)家，極大地提高了新中國(guó)的國(guó)際地位。

1.第一代核動(dòng)力建設(shè)背景

1954年，美國(guó)建造的世界上第一艘核潛艇“鸚鵡螺”號(hào)服役。1957年，蘇聯(lián)第一艘核潛艇下水。核潛艇以核動(dòng)力裝置作為推進(jìn)動(dòng)力源，是區(qū)別于常規(guī)潛艇的重要標(biāo)志。它具有隱蔽性好、續(xù)航力大、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、突擊威力大等特點(diǎn)，具備毀滅性的攻擊力和強(qiáng)大的威懾力。核潛艇的出現(xiàn)，把一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略防御推向遠(yuǎn)海，裝備核潛艇是海軍現(xiàn)代化建設(shè)的一個(gè)重要方面。

1958年6月27日，聶榮臻元帥向中央呈送了一份絕密報(bào)告《關(guān)于開展研制導(dǎo)彈原子潛艇的報(bào)告》，在兩天內(nèi)得到了毛澤東主席的圈閱批準(zhǔn)，一支年輕的潛艇核動(dòng)力設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)隨即被組建起來(lái)，拉開了中國(guó)核動(dòng)力事業(yè)的序幕。

核潛艇被認(rèn)為是保護(hù)國(guó)家核心利益的“殺手锏”，蘇聯(lián)對(duì)核潛艇的技術(shù)守口如瓶。赫魯曉夫曾說(shuō)，“核潛艇的技術(shù)太復(fù)雜，你們搞不了，花錢也太多，你們不要搞”，隨后，蘇聯(lián)政府撤走了全部的原子能專家。當(dāng)時(shí)中國(guó)人要搞核潛艇，被國(guó)際上認(rèn)為是異想天開。

周恩來(lái)總理講，“不僅原子彈要搞，核潛艇也要搞”，“蘇聯(lián)不援助，我們就自己干”。

毛澤東主席說(shuō)，“核潛艇，一萬(wàn)年也要搞出來(lái)”。

20世紀(jì)60年代初，我國(guó)經(jīng)濟(jì)困難，核潛艇研制工作被暫時(shí)下馬，但核動(dòng)力堆的研究設(shè)計(jì)工作一直沒有停頓，技術(shù)人員仍在繼續(xù)進(jìn)行理論攻關(guān)和科學(xué)試驗(yàn)，沒有資料、沒有圖紙、沒有設(shè)備、沒有經(jīng)驗(yàn)，連核潛艇的實(shí)物都沒看到過(guò)。就這樣，新中國(guó)的核潛艇研制在一窮二白的基礎(chǔ)上起步了。

2.第一代核動(dòng)力建設(shè)歷程

中國(guó)第一代潛艇核動(dòng)力裝置是在“大躍進(jìn)”和“文化大革命”的特殊歷史條件下被設(shè)計(jì)與建造出來(lái)的。

1965年，中央決定選擇地處西南的一片山區(qū)作為建造核潛艇陸上模式堆的廠址。以北京團(tuán)隊(duì)為核心，從全國(guó)調(diào)集數(shù)千名工程技術(shù)人員，要在這個(gè)毫無(wú)工業(yè)基礎(chǔ)的地方建立一個(gè)比較完善的核動(dòng)力研發(fā)綜合基地，代號(hào)九〇九。當(dāng)時(shí)的九〇九基地什么都沒有，剛來(lái)的人住在老鄉(xiāng)家，喝的是稻田和池塘水，自己蓋草棚和干打壘房子。為了配合建造核潛艇陸上模式堆，還同時(shí)設(shè)計(jì)建造了第一批大型試驗(yàn)臺(tái)架。在完成核潛艇陸上模式堆初步設(shè)計(jì)的同時(shí)，物理熱工、結(jié)構(gòu)、應(yīng)力、焊接、水力、化學(xué)、控制等15個(gè)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)工作也相繼開展。

1966年2月，來(lái)自北京715所和194所的人員組成了九〇九基地“工藝隊(duì)”。1967年4月，核潛艇陸上模式堆主廠房破土動(dòng)工，建設(shè)正式啟動(dòng)。到1968年，大多數(shù)試驗(yàn)裝置陸續(xù)建成并投入試驗(yàn)。為了加強(qiáng)陸上模式堆的建造，1969年，中央軍委批準(zhǔn)715所從北京遷至四川，715所留在北京的全體科研人員和部分家屬登上了一列人、貨混裝的悶罐車，告別北京。

1969年，核潛艇陸上模式堆主廠房的土建施工完成，在當(dāng)時(shí)的條件下，設(shè)備安裝十分困難。重達(dá)60t的反應(yīng)堆壓力容器要由十多輛大馬力汽車車群牽引，翻越十幾公里山路后才能運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)；沒有大型裝卸設(shè)備，指揮部只能發(fā)動(dòng)群眾，采用推、拉、頂、吊等方法將其“盤”進(jìn)廠房。

1970年4月，中國(guó)第一個(gè)核潛艇陸上模式堆安裝完畢，迎來(lái)了啟堆的時(shí)刻。啟堆前，周恩來(lái)兩次聽取了軍管會(huì)主任王漢亭和工程技術(shù)負(fù)責(zé)人彭士祿的匯報(bào)，并作出指示，“精心組織，萬(wàn)勿一失，確保一次成功”。1970年7月25日，核潛艇陸上模式堆開始提升功率。8月30日，反應(yīng)堆滿功率運(yùn)行，試驗(yàn)一次成功！在山谷間的一片歡呼聲中，現(xiàn)場(chǎng)總負(fù)責(zé)人彭士祿立即打電話向周總理報(bào)告。

1970年12月26日，中國(guó)第一艘核潛艇下水，經(jīng)過(guò)半年的反應(yīng)堆安裝和調(diào)試，于1971年9月試航成功。1974年8月1日，中國(guó)第一艘核潛艇——“長(zhǎng)征一號(hào)”攻擊型核潛艇正式交付海軍服役，88歲高齡的朱德元帥在海軍司令肖勁光大將的陪同下檢閱了中國(guó)核海軍第一艇。1982年，美國(guó)“核海軍之父”訪華，爬上了“長(zhǎng)征一號(hào)”核潛艇，他在參觀后稱贊說(shuō)：“這完全可以與同時(shí)代先進(jìn)國(guó)家的核潛艇媲美！”。

3.第一代核動(dòng)力建設(shè)經(jīng)驗(yàn)

陸上模式堆經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行試驗(yàn)，完成了數(shù)百項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)，驗(yàn)證了整個(gè)核動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)和總體布局的合理性，檢測(cè)了安裝質(zhì)量；測(cè)試了設(shè)備和系統(tǒng)，消除了運(yùn)行中暴露的缺陷，基本摸清了核動(dòng)力裝置的工藝特性和設(shè)備性能；強(qiáng)化技術(shù)人員培訓(xùn)，向有關(guān)單位輸送了一批有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)骨干力量；積累了大量的運(yùn)行、檢修、管理經(jīng)驗(yàn)，建立并完善了整套運(yùn)行、檢修規(guī)程。多項(xiàng)運(yùn)行試驗(yàn)證明，中國(guó)自行研制的潛艇核動(dòng)力裝置不僅能實(shí)現(xiàn)滿功率運(yùn)行，而且在各種運(yùn)行工況下反應(yīng)堆均可控。

這段歷史是我國(guó)核動(dòng)力乃至整個(gè)國(guó)防科技工業(yè)的寶貴財(cái)富，幫助我們獲得了三條重要的經(jīng)驗(yàn)。一是黨中央的集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、高效決策。毛主席專門批示，周總理親自抓，使工程在經(jīng)歷“三年困難時(shí)期”下馬和“文革”嚴(yán)重干擾的情況下，能夠順利完成。二是全國(guó)大力協(xié)同。當(dāng)時(shí)全國(guó)有26個(gè)省級(jí)行政單位和1200多個(gè)單位的科技人員、工人、干部、解放軍指戰(zhàn)員，共計(jì)8000多人參加了攻關(guān)會(huì)戰(zhàn)。三是尊重科學(xué)規(guī)律。周總理說(shuō)核潛艇是比“兩彈”更為復(fù)雜、更為艱巨的工程。這其中最關(guān)鍵的就是核動(dòng)力技術(shù)，因此以突破核動(dòng)力技術(shù)為整個(gè)核潛艇工程的中心，并建立陸上模式堆，充分釋放技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

中國(guó)的核動(dòng)力事業(yè)，終于縛住蒼龍，向著更輝煌的明天起步。

二、探索發(fā)展之路堅(jiān)守初心不改

核動(dòng)力人前赴后繼，帶著強(qiáng)軍富國(guó)的美好夢(mèng)想，用青春、熱血和汗水，奠定了中國(guó)核動(dòng)力事業(yè)發(fā)展的根基，開拓了中國(guó)核動(dòng)力事業(yè)持續(xù)發(fā)展的道路。以推動(dòng)核科學(xué)技術(shù)進(jìn)步為目標(biāo)，進(jìn)行了三次創(chuàng)業(yè)，走出了自主創(chuàng)新、勇攀高峰的核動(dòng)力事業(yè)發(fā)展之路。

1.第一次創(chuàng)業(yè)：刻苦攻關(guān)重責(zé)任

為了提高核動(dòng)力的研發(fā)能力，陸上模式堆建成后，核動(dòng)力院刻苦攻關(guān)，用了不到十年時(shí)間，自行設(shè)計(jì)并建成了中子通量居亞洲第一、世界第三的高通量工程試驗(yàn)堆，它的建成標(biāo)志著我國(guó)具有了獨(dú)立自主的核動(dòng)力技術(shù)能力。如今，高通量堆已經(jīng)安全運(yùn)行了40多年，為我國(guó)核反應(yīng)堆用材料、燃料的研究和輻照試驗(yàn)提供了重要手段，為反應(yīng)堆的綜合利用做了許多有效的嘗試，積累了成功的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)技術(shù)改造，高通量堆可以同時(shí)滿足多種需求的輻照試驗(yàn)和同位素生產(chǎn)。

隨著高通量堆的建成，以及模式堆的運(yùn)行試驗(yàn)，一個(gè)完整的核動(dòng)力研發(fā)基地在西南的大山深處初步形成，為我國(guó)核動(dòng)力技術(shù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.第二次創(chuàng)業(yè)：拼搏進(jìn)取求發(fā)展

20世紀(jì)80年代，國(guó)防科技工業(yè)實(shí)施了戰(zhàn)略調(diào)整，在保軍轉(zhuǎn)民的轉(zhuǎn)折時(shí)期，核動(dòng)力院面臨著科技人員流失、隊(duì)伍不穩(wěn)的巨大壓力。在極其困難的條件下，核動(dòng)力院自籌部分資金，開展了多種新型反應(yīng)堆的研究，并瞄準(zhǔn)了當(dāng)時(shí)被美國(guó)獨(dú)家壟斷的新型反應(yīng)堆——脈沖堆的技術(shù)研究。核動(dòng)力院通過(guò)艱苦卓絕的努力，克服重重困難，于80年代末期，成功建成了我國(guó)首座脈沖型反應(yīng)堆，打破了美國(guó)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的獨(dú)家壟斷，展現(xiàn)了中國(guó)科技人員的智慧和力量，也體現(xiàn)了中國(guó)人敢于向世界強(qiáng)國(guó)挑戰(zhàn)的勇氣和信心。

1991年6月15日，江澤民總書記批示，支持核動(dòng)力研究開發(fā)基地的建設(shè)。隨后，在成都建設(shè)了一批核動(dòng)力試驗(yàn)設(shè)施，被稱為“615工程”。工程完成后，核動(dòng)力院擁有了在世界上也堪稱一流的完整試驗(yàn)裝置，為后來(lái)的秦山二期核電站壓水堆的自主設(shè)計(jì)和建造做出了不可替代的貢獻(xiàn)。

1977年6月，核動(dòng)力院成功研發(fā)了秦山一期300MW核電站的燃料元件制造工藝。1988年1月，在秦山二期核電站的招標(biāo)過(guò)程中，核動(dòng)力院以雄厚的實(shí)力，最終在反應(yīng)堆及主冷卻劑系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)中一舉中標(biāo)，其自主設(shè)計(jì)和建設(shè)的秦山二期核電站，開啟了我國(guó)核電自主化進(jìn)程。在以后近十年的建設(shè)過(guò)程中，核動(dòng)力院既承擔(dān)了工程設(shè)計(jì)也承擔(dān)了試驗(yàn)驗(yàn)證及科技攻關(guān)，為我國(guó)核電自主化的重大跨越做出了歷史性貢獻(xiàn)。2002年4月15日，秦山二期核電站提前并網(wǎng)發(fā)電，其主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，表明中國(guó)具備了自主設(shè)計(jì)、自主建造以及自主運(yùn)營(yíng)大型核電站的能力。

3.第三次創(chuàng)業(yè)：自主創(chuàng)新譜新篇

21世紀(jì)，我國(guó)核動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展迎來(lái)了“黃金期”。核動(dòng)力院在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外核電技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)嶺澳核電二期、秦山核電二期擴(kuò)建等一系列工程實(shí)踐，不斷改進(jìn)和提高，形成了具有中國(guó)特色的二代改進(jìn)型核電技術(shù)品牌CP600、CP1000、CPR1000，先后完成了國(guó)內(nèi)二代改進(jìn)型核電工程中24個(gè)機(jī)組反應(yīng)堆及一回路系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)任務(wù)。

圖3 “華龍一號(hào)”福清現(xiàn)場(chǎng)

核動(dòng)力院成功研發(fā)了被李克強(qiáng)總理贊譽(yù)為“國(guó)家名片”的自主三代核電品牌“華龍一號(hào)”，研發(fā)了首個(gè)通過(guò)世界原子能機(jī)構(gòu)認(rèn)證的小堆技術(shù)“玲龍一號(hào)”，即將實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用；自主研發(fā)的先進(jìn)燃料組件CF3已實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用，CF4燃料研發(fā)取得了重大突破；蒸汽發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)棒控制機(jī)構(gòu)研制等關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自主化；安全級(jí)DCS“龍鱗”系統(tǒng)的成功運(yùn)行讓我國(guó)核電站有了自己的“中樞神經(jīng)”；NESTOR核電設(shè)計(jì)與分析軟件包的橫空出世，讓三代核電有了“中國(guó)魂”。第四代核電相關(guān)成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電技術(shù)體系全面建立。

核動(dòng)力院踐行“強(qiáng)核強(qiáng)國(guó)，造福人類”的使命，進(jìn)一步加強(qiáng)核動(dòng)力事業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中的創(chuàng)新與應(yīng)用。醫(yī)用同位素生產(chǎn)堆已具備工程建設(shè)條件；同位素產(chǎn)品、放射性醫(yī)療設(shè)備和放射性藥物的生產(chǎn)銷售業(yè)績(jī)保持穩(wěn)定并已部分實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；核技術(shù)服務(wù)保障體系全面建立，建成了技術(shù)支持、設(shè)備供貨和核電維修三大業(yè)務(wù)板塊21個(gè)專業(yè)技術(shù)中心，核電檢修業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)，市場(chǎng)占有率大幅提升；核技術(shù)服務(wù)的收入逐年上升，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益；技術(shù)成果轉(zhuǎn)化效率提升，硼表、電氣貫穿件、棒控棒位系統(tǒng)、儀控設(shè)備等已實(shí)現(xiàn)了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

圖4 同位素提取

核動(dòng)力院作為中核集團(tuán)科技創(chuàng)新的重要支撐，始終聚焦于國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展需求，以應(yīng)用為目標(biāo)，與市場(chǎng)相結(jié)合，經(jīng)過(guò)不斷地積累和跨越，逐步發(fā)展成為我國(guó)唯一一個(gè)集研究設(shè)計(jì)、試驗(yàn)運(yùn)行、小批量生產(chǎn)于一體的國(guó)家大型骨干科研院所，積極推進(jìn)全院學(xué)術(shù)交流與國(guó)際合作，培養(yǎng)了一大批核動(dòng)力骨干科研人才，在我國(guó)高科技戰(zhàn)略領(lǐng)域占據(jù)十分重要的地位，被吳邦國(guó)譽(yù)為“中國(guó)核動(dòng)力工程的搖籃”，也是中國(guó)核動(dòng)力的發(fā)源地。

三、瞄準(zhǔn)民族復(fù)興推動(dòng)四次創(chuàng)業(yè)

中國(guó)核動(dòng)力事業(yè)的創(chuàng)立和發(fā)展是黨領(lǐng)導(dǎo)社會(huì)主義建設(shè)和改革開放事業(yè)的重大成就。核動(dòng)力技術(shù)在新時(shí)代國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略中的地位和作用更加凸顯。核動(dòng)力院始終把習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想和習(xí)近平總書記在我國(guó)核工業(yè)創(chuàng)建六十周年之際做出的重要批示作為新時(shí)代發(fā)展的根本原則，助力集團(tuán)公司實(shí)現(xiàn)新時(shí)代“三位一體”的奮斗目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興。

11月6日，在紀(jì)念第一代核潛艇陸上模式堆滿功率50周年暨核動(dòng)力院建院55周年座談會(huì)上，核動(dòng)力院正式發(fā)布了新時(shí)代發(fā)展戰(zhàn)略。戰(zhàn)略提出了“一體兩翼三高”的新時(shí)代奮斗目標(biāo)，明確了“國(guó)際一流的核動(dòng)力研發(fā)基地、核動(dòng)力技術(shù)的引領(lǐng)者、先進(jìn)核能的開創(chuàng)者、核技術(shù)應(yīng)用的主力軍”四大定位。在現(xiàn)有三代研發(fā)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，超前謀劃，科學(xué)統(tǒng)籌，協(xié)調(diào)推進(jìn)，系統(tǒng)升級(jí)，整體跨越，全面開啟了核動(dòng)力事業(yè)第四次創(chuàng)業(yè)。

核動(dòng)力院以“強(qiáng)化基礎(chǔ)、創(chuàng)新引領(lǐng)，開放合作、做專做強(qiáng)，一院兩制、研產(chǎn)一體”為原則，以“黨委領(lǐng)導(dǎo)發(fā)展、戰(zhàn)略引領(lǐng)發(fā)展、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、改革促進(jìn)發(fā)展、項(xiàng)目推動(dòng)發(fā)展、協(xié)同共謀發(fā)展、安全保障發(fā)展、文化支撐發(fā)展”為策略，系統(tǒng)制定“十四五”規(guī)劃。優(yōu)化形成了涵蓋1項(xiàng)綜合發(fā)展規(guī)劃、2項(xiàng)業(yè)務(wù)規(guī)劃、4項(xiàng)能力及區(qū)域規(guī)劃、12項(xiàng)職能規(guī)劃、8項(xiàng)院屬單位規(guī)劃的“1+2+4+12+8”規(guī)劃體系。

部署“四大基地建設(shè)、四大業(yè)務(wù)方向、四大工程應(yīng)用、四大改革任務(wù)、四大集成能力、四心黨建工作”的“六個(gè)四”重點(diǎn)任務(wù)。力爭(zhēng)到2025年，在技術(shù)、設(shè)施、人才、管理、環(huán)境、文化六個(gè)方面實(shí)現(xiàn)“國(guó)際一流”。

如月之恒，如日之開?；厥走^(guò)去，雄關(guān)漫道真如鐵，榮光值得書寫；展望未來(lái)，長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，在不斷追求清潔能源和不竭動(dòng)力的使命中，核動(dòng)力院將繼續(xù)砥礪前行。