2021年1月30日，華龍一號全球首堆示范工程——福清核電5號機(jī)組正式投入商業(yè)運(yùn)行。我國成為繼美國、法國、俄羅斯等之后，又一個(gè)具有獨(dú)立自主的三代核電技術(shù)的國家。華龍一號到底厲害在哪?2月1日，中核集團(tuán)官網(wǎng)發(fā)布華龍一號十大創(chuàng)新成果。
一、“華龍一號”具有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)，形成了以177堆芯、能動(dòng)加非能動(dòng)安全設(shè)計(jì)特征等十項(xiàng)為代表的大量科技創(chuàng)新技術(shù)，知識產(chǎn)權(quán)成果包括國內(nèi)專利716件、國際專利65件，海外商標(biāo)200余件、軟件著作權(quán)125項(xiàng)，核心科技報(bào)告1500余篇，以及海量的國內(nèi)外科技期刊論文等。
二、能動(dòng)加非能動(dòng)的安全設(shè)計(jì)特征
“華龍一號”獨(dú)創(chuàng)性地采用能動(dòng)加非能動(dòng)安全設(shè)計(jì)理念，既保留了能動(dòng)系統(tǒng)成熟、高效的特點(diǎn)，又充分利用非能動(dòng)系統(tǒng)基于自然循環(huán)、重力以及無需電源的固有特性，提高了安全措施的先進(jìn)性與可靠性。能動(dòng)加非能動(dòng)的安全設(shè)計(jì)，在保證堆芯冷卻、保證壓力容器完整性和安全殼完整性上，均提供了多樣化的安全手段，強(qiáng)化了核電廠的縱深防御，顯著提升了核電廠安全性。
三、創(chuàng)新的核島與安全殼設(shè)計(jì)
“華龍一號”核島設(shè)計(jì)全面提升抗震能力，采用單堆布置設(shè)計(jì)，有利于減少機(jī)組間相互影響，提高核電選址靈活性。反應(yīng)堆廠房采用雙層安全殼設(shè)計(jì)，為放射性物質(zhì)的包容提供了額外的屏障，強(qiáng)化了反應(yīng)堆對于外部災(zāi)害的抵御能力。核島關(guān)鍵廠房外墻采用抗大飛機(jī)撞擊設(shè)計(jì)，在假想的大飛機(jī)撞擊事故發(fā)生時(shí)，可以確保反應(yīng)堆的安全性。
四、核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)自主化
中核集團(tuán)充分貫徹“小核心、大協(xié)作”的合作模式，通過設(shè)計(jì)單位與國內(nèi)制造企業(yè)的聯(lián)合研發(fā)，突破了411臺核心設(shè)備的國產(chǎn)化，反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器等核心設(shè)備均實(shí)現(xiàn)中國造，首堆設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)88%，確保了華龍出口自主可控，同時(shí)也帶動(dòng)了高端裝備制造業(yè)和產(chǎn)業(yè)集群的轉(zhuǎn)型升級。
五、自主研發(fā)的CF3燃料組件
中核集團(tuán)通過“華龍一號”成功研發(fā)CF3燃料組件技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了核反應(yīng)堆的中國芯。燃料包殼采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的N36先進(jìn)鋯合金，具有優(yōu)良的熱工水力性能和機(jī)械性能。CF3燃料組件完全滿足18個(gè)月甚至更長換料周期的高燃耗要求，滿足0.3g抗震要求，也可以兼容國內(nèi)二代改進(jìn)型核電機(jī)組的堆芯結(jié)構(gòu)。
六、創(chuàng)新的工程總承包項(xiàng)目管理體系
中核集團(tuán)在工程總承包管理模式上，創(chuàng)新性地構(gòu)建以項(xiàng)目管理平臺為核心，以設(shè)計(jì)、采購、施工、調(diào)試四個(gè)板塊平臺為支撐的四面一柱核電項(xiàng)目管理體系，支持各板塊業(yè)務(wù)運(yùn)作與跨板塊協(xié)同，支持設(shè)計(jì)、設(shè)備、建安供應(yīng)商之間的數(shù)據(jù)交換與協(xié)作，有效提升了管理效率，確保了工程進(jìn)展，創(chuàng)造了三代核電首堆工程建設(shè)68.7個(gè)月的全球最佳業(yè)績。
七、打造數(shù)字華龍
中核集團(tuán)在“華龍一號”首堆建設(shè)過程中，聚焦數(shù)字核電建設(shè)，以結(jié)構(gòu)化工程數(shù)據(jù)為支撐、高精度三位模型為載體，全力打造了“華龍一號”數(shù)字核電廠，建立了數(shù)字電站交付的首個(gè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了異地協(xié)同設(shè)計(jì)，系統(tǒng)性地提高了設(shè)計(jì)和建設(shè)效率。數(shù)字華龍與實(shí)體華龍同步交付，可用于電廠的運(yùn)行模擬服務(wù)和關(guān)鍵系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)電廠全壽期的數(shù)據(jù)共享。
八、創(chuàng)新的施工安裝技術(shù)
“華龍一號”國內(nèi)外示范工程的建安過程采用了大量創(chuàng)新技術(shù)，如核島開頂法施工、鋼襯里模塊化施工、不銹鋼先貼法等施工技術(shù)，在安裝過程中進(jìn)一步拓展了自動(dòng)焊機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，顯著提升了施工安裝過程的安全性與便捷性，同時(shí)節(jié)約了項(xiàng)目工期，確保了工程的按期交付。
九、首套自主化核電軟件包NESTOR
中核集團(tuán)通過啟動(dòng)核電軟件自主化重點(diǎn)科技專項(xiàng)，成功研發(fā)并發(fā)布我國具有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的核電設(shè)計(jì)分析軟件包NESTOR，包含7個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，覆蓋了工程設(shè)計(jì)、安全分析和核電廠運(yùn)行支持等工程關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包含131款專業(yè)軟件，已獲得112項(xiàng)軟件著作權(quán)。NESTOR的成功研發(fā)，解決了核電出口面臨的軟件知識產(chǎn)權(quán)障礙，是我國核電技術(shù)自主創(chuàng)新能力的核心體現(xiàn)。
十、構(gòu)建完整自主的核電標(biāo)準(zhǔn)體系
在“華龍一號”研發(fā)設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中，建立了一套完整的、涵蓋核電廠全周期的“華龍一號”型號標(biāo)準(zhǔn)體系，并優(yōu)化完善了“通用為主、專用為輔”的現(xiàn)行壓水堆核電標(biāo)準(zhǔn)體系。華龍型號標(biāo)準(zhǔn)體系共涵蓋標(biāo)準(zhǔn)2360項(xiàng)，其中制修訂標(biāo)準(zhǔn)615項(xiàng)，包括國際標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)、國家標(biāo)準(zhǔn)28項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)308項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)276項(xiàng)，同時(shí)形成標(biāo)準(zhǔn)體系表、標(biāo)準(zhǔn)工具書數(shù)十套，奠定了三代核電技術(shù)成熟應(yīng)用的基礎(chǔ)。
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