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中核集團舉辦科普開放周 60家單位同時對社會公眾開放

2019年09月04日08:44 | 來源:人民網
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8月26日,中核集團第五屆“核你在一起”科普開放周活動在中國核工業科技館拉開帷幕。在近一周時間裡,中核集團旗下60家單位將同時對社會公眾開放。這個位於北京房山區新鎮原子科學城的核科技館,是國內首個系統介紹核科技知識、核工業成就的國家級行業館。距離它1.7公裡處,就是中國原子能科學研究院。中核集團硬核實力的開放展示之旅,從這裡開始,途徑燃料,走向核電。

底氣來自傳承

硬核力量的底氣開端來自於哪裡?

毫無疑問,是中國原子能科學研究院。“401”曾是它的神秘代號。

這個隱身於北京西南郊房山區新鎮的國家重要科研院所,前身是中國科學院近代物理研究所。在國家表彰的23位“兩彈一星”功勛獎章獲得者中,7位曾在這裡建立功勛,60余位兩院院士曾在這裡工作過。錢三強、王淦昌……隨便一個名字,都曾在中國核科學史上熠熠生輝,鼎鼎大名。

擁有神秘代號,成為國家強大的基石,成為中國硬核力量最直接的體現,絕不是靠一句簡單的口號。

這裡見証歷史,也創造歷史。核工業人牢記使命,傳承精神。

核科技的發展離不開反應堆、加速器等大科學裝置,核科技水平集中體現在反應堆、加速器的先進程度。

1955年,按照黨中央“集中力量發展核事業”的指示,我國從前蘇聯引進一座7000千瓦重水反應堆(101堆)和一台直徑1.2米的回旋加速器。

1958年6月10日,回旋加速器建成調試出束﹔同年6月13日,101堆首次臨界。以第一座重水反應堆和第一台回旋加速器的建成為標志,新中國進入原子能時代。

101堆建成后,充分發揮中國“首堆”的作用,為“兩彈一艇”研制作出重大歷史貢獻﹔承擔了核能領域大量開創性工作,為我國核電起步、促進國民經濟發展、提高人民生活質量、保護生態環境作出重要貢獻﹔為我國核反應堆工程培養、輸送了大量技術骨干”。

第一台回旋加速器建成后,為“兩彈一艇”研制、國防工業和核事業發展發揮了十分重要的作用,同時也培養了我國大批回旋加速器技術人才隊伍。

2018年,“一堆一器”相繼入選中央企業工業文化遺產和國家工業遺產。

原子能院在我國“兩彈一艇”研制攻關中作出歷史性貢獻,被譽為我國核工業的“搖籃”和“老母雞”,這裡見証我國核工業從零起步的歷史,也是中國“硬核”的毫無爭議的底氣開端。

正如全國政協委員、中國原子能科學研究院黨委書記萬鋼所說:“從‘一堆一器’,到多堆多器,原子能院的反應堆和加速器事業不斷成長壯大,為我國核領域基礎研究、先進核能開發、核技術應用拓展,乃至新時代核工業創新發展提供有力支撐。”

科技發展從來不會停滯不前。核工業更是如此。

幾十年,原子能院不斷加快著核科學研究的步伐,先后自主研發建成了我國第一座游泳池式反應堆、我國第一座微型中子源反應堆,自主研制建成100MeV質子回旋加速器、230MeV超導質子質量加速器,為我國核工業發展奠定了基礎。

2016年9月,中國實驗快堆竣工驗收完成,標志著這一國家重大項目圓滿結束,我國成為世界上第8個掌握快堆技術的國家,具備了開始大型快堆電站研究開發的基礎。快堆,正在努力成為四代核電的模范生。

2016年,原子能院完成原型微堆低濃化改造。在華盛頓核安全峰會上,習近平主席庄嚴承諾中國將協助加納完成加納微堆低濃化改造工作,並正式提出“加納模式”。

2017年5月,由原子能院主導制定的“工業無損檢測用電子直線加速器標准”由國際標准化組織正式發布。這是中國在通用核儀器領域發布的第一個國際標准,填補空白的同時,也促進了國產加速器產品在世界范圍內的推廣應用。

底氣來自實力

2019年8月30日,國產首批AP1000核燃料組件在中核北方核燃料元件有限公司啟運前往中核集團三門核電站,AP1000全球首堆即將用上“中國芯”。

這是三代核電AP1000核電燃料組件國產化的重大裡程碑,也是實現AP1000核燃料組件國產化戰略目標的重要標志,意味著AP1000核燃料組件制造成功實現了國產化和產業規模化,具備持續向國內核電站提供穩定供貨的基礎。至此,中核集團具備了世界上主要類型核燃料元件組件批量化制造的能力。

從核工業的產業鏈的角度來看,核燃料是核工業全產業鏈中的上游環節之一,是確保核電站安全的第一道屏障。

中核北方核燃料元件有限公司(二0二廠)成立於1958年,坐落在內蒙古包頭。它是我國第一座核燃料元件廠。

這個集科研、生產於一體的綜合大型核工業企業有著輝煌的歷史。作為我國最早建成的核燃料元件、核材料生產、科研基地,為我國“兩彈一艇”的研制成功和我國國防力量的發展壯大做出了重要貢獻——這裡是我國第一個完整的核燃料元件生產科研基地,曾建成我國第一條鈾化工生產線、第一條金屬鈣生產線、第一條核燃料元件生產線,從而積澱下從建廠之初就確立的“廠所合一”體制下的雄厚的核燃料元件研制和生產基礎﹔如今,這裡擁有國內最多的核燃料元件生產線和核燃料元件的品種。如今,中核北方是我國最早,也是當前國內走在最前列、技術路線最全的核燃料元件科研生產基地。

作為我國核燃料循環產業鏈上的重要一環和我國核電整體輸出“走出去”的重要保障,中核北方不斷將核心技術掌握在自己手中。

以高溫氣冷堆核燃料元件生產為例,為了確保安全,每個直徑為60毫米的球形燃料元件都要耐住至少18千牛的重壓﹔為防止裂變產物的釋放,球形燃料元件裡面彌散分布的約12000個二氧化鈾小核芯表面都包裹著四層包覆層。中核北方高溫氣冷堆燃料元件廠廠長劉逸波說:“別看這個球形燃料元件尺寸小,但這個元件含有巨大的能量,每個元件裡面的鈾在完全裂變的時候,可以釋放出約1.5噸標准煤的能量。”但是,達到這樣的技術目標,中核北方的科研生產人員付出了巨大的努力。

從2000年開始涉足民用核電燃料元件至今,通過引進、消化吸收、本土化改造,再到自主創新,中核北方已相繼建成了重水堆核燃料元件生產線、具有自主知識產權的世界首條具有四代核電特征的高溫氣冷堆核燃料元件生產線、AP1000核燃料元件生產線,成功生產出CAP1400自主化核燃料定型組件……僅十幾年時間,中核北方就實現了核燃料元件生產從引進到超越的蛻變。

底氣來自創新

“我第一次來田灣核電勘察現場是在1997年大學剛畢業的時候。當時站在核電站原址的山頭上,隻能看看腳下的漁村和灘涂。遠望蒼茫大海,心裡多少還有點對未來的茫然。那時候整個江蘇連雲港連雲區,就隻有一個紅綠燈。”

看著田灣巍峨矗立的核電機組,江蘇核電有限公司總經理申彥鋒依然對自己初到田灣時的感受記憶猶新。

22年后,滄海仍在,山河巨變。

連雲港海邊的小山頭早已成為田灣核電機組的廠址,江蘇核電成為當地重要的能源企業。田灣的創業團隊伴隨著改革開放的熱潮在中俄國際合作中逐漸成長和成熟。

田灣核電站廠址規劃建設8台百萬千瓦級壓水堆核電機組,8台機組建成后,裝機總量超過900萬千瓦,年發電能力約700億千瓦時。

如今,田灣一期工程早已發電運行,被譽為“中俄核能合作的典范項目”﹔二期工程也於2018年12月22日全面投產﹔採用中核集團自主M310+改進機型的三期工程5、6號機組也在紅紅火火的建設當中,預計2021年底前投入商業運行。

雖然田灣一期是俄羅斯擔任總承包的交鑰匙工程,俄方派遣了幾百人的支持團隊,但是大多數的具體施工工作還是要中方團隊承擔。相比而言,中方團隊在追求嚴謹、細致和標准化方面更為擅長。

面對當時技術能力薄弱、人才匱乏的現實,中方的話語權極為有限。勤奮學習,盡量適應,努力融合,是當時中方團隊的唯一選擇。

但融合也需要講究方式方法:有進有退,取長補短,既要善於學習對方的優點,也要能堅持自己的創見。

勇於嘗試,不斷挑戰的創新基因從一開始就存在於田灣核電的建設中。世界上首個採用堆芯熔融物捕集器的核電站,中國首個採用全數字化儀控系統的核電站,田灣核電從來不畏懼嘗試和探索。

“起初他們都覺得沒必要那麼細致,但是我們覺得核電工程規范化、標准化運行管理是必要且必須的,所以我們始終堅持不放棄。實踐証明,這種堅持是對的。” 經歷過田灣一期工程建設,現在全面負責二期工程建設的副總經理張毅說。

20年過去,規范化、標准化、國際化管理的田灣核電也已成為俄羅斯向世界市場推銷VVER核電技術的“樣板工程”。

“雖然我們在建設一期工程時經驗不足,技術薄弱,但是中國人既勤奮謙虛,又善於學習總結。隻要鉚著一股勁兒干事,進步就特別快。”張毅說。

如他所說,成長和進步直接反映在田灣二期的建設中。

田灣核電二期工程,是繼被習近平總書記譽為“中俄核能合作的典范項目”的一期工程后,中俄兩國繼續深化核能領域合作的又一重大項目。田灣核電站3、4號機組以田灣核電站1、2號核電機組為“參考電站”,核島繼續採用俄羅斯VVER-1000型機組,在綜合權衡安全性、技術先進性、經濟性和工程實施性要求的前提下,進行了必要的設計改進。而常規島設備也以國產設備為主。

如果說一期工程還是“俄方師傅帶中方徒弟”,那麼,二期工程則成為中方團隊學成出徒、獨立掌控全局的最好証明。

經過一期的學習、鍛煉和培養,田灣二期的建設管理模式已經完全從俄方主導轉變為中方主導,俄方提供一定的技術支持。

“到了二期,俄方人員人數已經銳減,因為我們自己的人才成長起來了。建設、安裝、調試和運行隊伍,我們一個也不缺。不僅如此,我們還形成了一套完備的體系和獨特的企業文化。”申彥鋒說。

在合作中,田灣建設者通過自己的努力,使俄方重新認識了中國人,也重新認識了中國能力和智慧。

20多年來,田灣核電通過引進、消化、吸收、再創新,不斷探索,持續改進,在反應堆、蒸汽發生器等核電關鍵設備方面,逐步掌握了多項關鍵技術,取得了300余項重要科技創新成果,實現了田灣VVER-1000型號機組的常規島設備國產化率從1%到98%的突破。這是田灣核電堅持自主創新導向的最好例証。

無論是原子能院的基礎科研,還是中核北方的燃料生產,亦或是核電站的運行管理,都只是中核集團展現硬核實力的部分代表。除此之外,在它們背后,還有中國核工業強大的力量的支撐。本次中核集團科普開放周對外開放的60家單位,涉及核科研、核地質、核環保、核工程、核技術應用……涵蓋了中核集團的全部產業鏈。這些硬核力量共同構筑著國家安全的重要基石。 

(責編:王靜、初梓瑞)

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