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NO.2431- 中國三代核電
作者：杔格
校稿：辜漢膺 / 編輯：汑洛
【緻謝】本文内容得到了 " 中國核工業集團有限公司 "、" 國資小新 " 以及 " 中核集團宣傳文化中心 " 的大力支持，特此感謝。
近期，有一部熱播硬核電視劇引發全網關注。與其他硬核電視劇不同的是，這部電視劇真的硬 " 核 "，含 " 核 " 量高達 100%。這就是《許你萬家燈火》——首部全景反映我國核電工業發展曆程的電視劇。
《許你萬家燈火》極具年代感，這是因爲取景地之一是中國核動力的發源地——九〇九基地。
中國第一代核潛艇研發實驗基地
也是中國核動力研究設計院的前身
（四川樂山，圖：中核集團 - 核動力院）▼
劇組在基地裏面内置景，1:1 複刻了主要場景十餘個，包括第一座陸上模式堆主控室、核電大院、核電辦公樓、核電家屬樓、零号點、醫院、圖書館、大禮堂等，高度還原了老一輩核工業人的研發和生活環境。
而《許你萬家燈火》的創作題材，便是中國完全自主知識産權的三代核電技術—— " 華龍一号 "。
從核潛艇研發起步的中國核工業
如何實現擁有世界一流核電站的夢想？
（橫屏，圖：中核集團 - 福清核電）▼
今年，3 月 25 日正是 " 華龍一号 " 示範工程已經全面建成投運整整一周年的日子。
這個示範工程便位于福建福清核電站▼
溫馨提示：我局有個能源讨論群，能源相關的研究者和愛好者們别錯過文末的加群方式哦！
開端
上世紀 90 年代，中國二代核電技術逐漸定型并取得了驕人戰績。在此基礎上，中國核工業人萌發了自主研發百萬千瓦級核電技術的念頭。
秦山二期核電站
（圖：中核集團 - 中核工程）▼
1996 年，一個靜谧的午後，在核動力院老基地一棟辦公樓裏，一陣陣激烈的争論聲充斥着整個樓道。
原來，十幾個技術人員正聚集在一間辦公室裏，讨論着中國自主百萬千瓦級核電站方案的主參數。
或許那時，他們誰也沒有預料到
這就是" 華龍一号 " 孕育的起點
（橫屏，圖：中核集團 - 核動力院）▼
從那一年開始，核動力院在 CNP600"121 堆芯 " 和 M310 二代 + 核電技術 "157 堆芯 " 的基礎上，自主創新地提出 "177 堆芯 " 的概念，功率确定爲 100 萬千瓦，機型确定爲 CNP1000，随後開展了論證、設計，完成了一系列關鍵性驗證性試驗。
2005 年 10 月，原國家環保總局核安全中心對《CNP1000 核電廠初步安全分析報告》進行了預審評。審評認爲：CNP1000 設計比國内同類核電技術在安全方面的設計更加全面和周到，将 CNP1000 核電技術定位于 " 二代改進型 " 核電技術是準确和符合實際的，經局部設計改進後具備上工程的條件。
CNP1000 核電站概念圖
直至 2007 年 4 月，中核集團将 CNP1000 更名爲CP1000，在前期研發工作的基礎上，開展了一系列工作。
2010 年 4 月，CP1000 通過中國核能行業協會組織的國内專家審查，獲得業界認可，完全具備上工程的所有條件。2011 年，國家核安全局已經受理以福清核電 5、6 号爲項目背景 CP1000 安全審評工作，第一次初步安全分析報告對話會在同年 2 月 28 日、3 月 1 日兩天召開。此時，福清現場負挖已經啓動，預計當年年底實現福清 5 号機組澆灌第一罐混凝土。
2011 年，福清現場負挖
如果沒有另一個意外
我們見到的不一定是今天的 " 華龍一号 " 了
（圖：中核集團 - 福清核電）▼
一切都在按部就班進行，我國自主百萬千瓦級核電即将落地成爲現實。2011 年 3 月 11 日，東日本發生的裏氏 9.0 級巨大地震引發的海嘯，徹底改變了這一切。當時世界上最大的在役核電站——福島核電站，發生事故。
當年的事故，其影響持續至今
（圖：Google Maps）▼
在此背景下，國家提出今後國内新建核電站必須以世界最高安全标準來審查，并滿足三代核電技術要求。
中核集團中國核電工程有限公司作爲 " 華龍一号 "研發設計牽頭單位，攜手核動力院等 17 家科研院所、高校，58 家國有企業，140 餘家民營企業，帶動上下遊産業鏈 5300 多家企業，全力沖擊我國自主三代核電技術。
2012 年 3 月的核安全峰會上，中國宣布 "在确保安全的基礎上高效發展核電" 的核電發展戰略。
攻關
爲應對世界核電發展數十年未有之大變局，中核集團啓動核電技術重點科技專項攻關，在 CP1000 工程設計的基礎上，消化吸收引進三代核電技術，充分考慮日本福島核事故後的經驗反饋，依據國家最新核安全法規要求，研發具有我國自主知識産權的三代核電技術——ACP1000。
ACP1000 肩負着帶動核電相關領域關鍵技術提升、實現工程化應用、真正樹立我國自主核電品牌、實現核電 " 走出去 " 目标的使命，被視爲中國占領核電技術制高點的重要标志性工程。
2013 年 4 月，在國家能源局和國家核安全局的指導下，爲步調一緻開拓國際核電市場，包括中核集團 ACP1000 在内的國内百萬千瓦級相關技術進行融合，形成我國自主知識産權、自主品牌的三代核電技術 HPR1000 ——" 華龍一号 "。
經曆了諸多 " 從無到有 " 的突破
" 華龍一号 " 橫空出世的這一刻
其實是過去 30 餘年積累的集大成
（圖：中核集團）▼
2014 年 8 月 22 日，國家能源局和國家核安全局聯合專家評審通過了 " 華龍一号 " 總體技術方案。而這隻是走出了 " 華龍一号 " 的 " 萬裏長征第一步 "，想要工程實現落地，還要曆經項目施工各節點的諸多磨煉。
2015 年 5 月 7 日，是一個特别的日子，中國自主三代核電技術 " 華龍一号 " 首堆示範工程——中核集團福清核電站 5 号機組正式開工建設。當年 12 月，6 号機組也正式開工建設。
福清核電 5 号機組核島澆築第一罐混凝土
曆史性時刻（圖：中核集團 - 福清核電）▼
2017 年 5 月 26 日，" 華龍一号 " 全球首堆示範工程福清核電 5 号機組提前 15 天實現穹頂吊裝，打破全球首堆必拖的 " 魔咒 "。2018 年 3 月 21 日，6 号機組提前 10 天實現穹頂吊裝，兩台機組均已全面進入設備安裝階段。
6 号機組反應堆廠房穹頂吊裝
2017 年 11 月 6 日，" 華龍一号 " 核電項目首台發電機通過了 " 型式試驗 "，全部指标達到和優于設計要求，标志着我國 " 華龍一号 " 首台發電機自主研制成功。
2018 年 1 月 28 日，" 華龍一号 " 全球首堆、中核集團福清核電 5 号機組反應堆壓力容器順利吊裝入堆。
5RX 壓力容器開始吊裝
（圖：中核集團 - 中核工程）▼
創新
在多方面共同協作推進下，" 華龍一号 " 迎來一個具有節點性的時間。2020 年 11 月 27 日 0 時 41 分，" 華龍一号 " 全球首堆——中核集團福清核電 5 号機組首次并網成功。
這标志着中國打破了國外核電技術壟斷，正式進入核電技術先進國家行列。那麽，" 華龍一号 " 具體有多先進呢？
堆内構件
（圖：中核集團 - 中核工程）▼
不同于其他核電，" 華龍一号 " 獨創性地采用 177 堆芯設計，既提高了堆芯額定功率和發電功率，又降低了燃料的線功率密度，提高了安全性。
科幻感十足的 177 堆芯
5 号機組首爐裝料
（左滑查看更多，圖：中核集團 - 中核工程 & 福清核電）▼
" 華龍一号 " 獨創性地采用能動加非能動安全設計理念，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，強化了核電廠的縱深防禦，顯著提升了核電廠安全性。
" 華龍一号 " 主泵
核島設計全面提升抗震能力，采用單堆布置設計，有利于減少機組間相互影響，提高核電選址靈活性。
單堆布置
（橫屏，圖：中核集團 - 中核工程）▼
核島關鍵廠房外牆采用抗大飛機撞擊設計，在假想的大飛機撞擊事故發生時，可以确保反應堆的安全性。
蒸汽發生器
（圖：中核集團 - 核動力院）▼
反應堆廠房采用雙層安全殼設計，爲放射性物質的包容提供了額外的屏障，強化了反應堆對于外部災害的抵禦能力。
反應堆壓力容器
CF3 燃料組件技術的成功研發，真正實現了核反應堆的中國芯。它完全滿足18 個月甚至更長換料周期的高燃耗要求，滿足0.3g 抗震要求，也可以兼容國内二代改進型核電機組的堆芯結構。
燃料包殼采用具有自主知識産權的N36 先進锆合金
具有優良的熱工水力性能和機械性能
（圖：中核集團 - 中核建中）▼
多點突破、水到渠成，量變形成質變，在諸多單點先進創新技術的加持下，中國核工業人通過 " 華龍一号 " 的研發設計和建設過程，實現了一個重大戰略目标——建立了一套完整的、涵蓋核電廠全周期的 " 華龍一号 " 型号标準體系，并優化完善了 " 通用爲主、專用爲輔 " 的現行壓水堆核電标準體系。
構建完整自主的核電标準體系，頗爲不易
同時也成功研發了完全自主的核電站控制系統——
龍鱗系統（橫屏，圖：中核集團 - 核動力院）▼
2021 年 1 月 30 日，" 華龍一号 " 全球首堆——中核集團福清核電 5 号機組投入商業運行。
2021 年 5 月 20 日（當地時間），" 華龍一号 " 海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇核電 2 号機組正式進入商業運行。
" 華龍一号 " 出海成功！
（橫屏，圖：中核集團 - 中國中原）▼
2022 年 3 月 25 日，" 華龍一号 " 示範工程第 2 台機組——中核集團福清核電 6 号機組正式具備商運條件，這意味着自開工不到七年，至此 " 華龍一号 " 示範工程全面建成投運。
已經整整一年了
（橫屏，圖：中核集團 - 福清核電）▼
" 華龍一号 " 示範工程全面建成後，兩台機組年發電量近 200 億度，相當于每年減少标準煤消耗 624 萬噸、減少二氧化碳排放 1632 萬噸，相當于植樹造林 1.4 億棵，對優化我國能源結構、推動綠色低碳發展、助力實現碳達峰碳中和目标具有重要意義。
福建福清核電 1-6 号機組 " 全家福 "
核電産業鏈，有一套完整體系，這就是 "原料及設備供應→核電站建設及運營→發電及後處理"，" 華龍一号 " 的曆程明顯占了前五處。
使用 " 華龍一号 " 技術的
福清核電 5、6 号機組
與此同時，中國也有着一項不亞于 " 華龍一号 " 的工程正在建設中，這就是中國北山地下實驗室。
（橫屏，圖：中核集團 - 核地研院）▼
中國北山地下實驗室建成後，将成爲世界上規模最大、功能最全、參與範圍最廣的地下實驗室。
（左滑查看更多，圖：中核集團 - 核地研院）▼
這項位于中國西北地區的重大工程，在荒原之中也書寫着自己的傳奇。
這裏有着" 北山一号 "TBM——
全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘進機
（橫屏，圖：中核集團 - 核地研院）▼
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封面：中核集團 - 中核工程
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