如何看待我国自主研发的第三代核电「华龙一号」？科技自主创新对中国有多重要？

大家好，我是“华龙一号”总设计师邢继，看到知乎的网友们这么关注这个问题，我也来简单聊聊。

“华龙一号”是我国基于三十余年核电研发、设计、建设和运行经验，自主研发并成功建设的先进三代压水堆核电技术，在设计、设备、燃料、软件、建造、运行维护等领域均具有完整的自主知识产权。

安全是核电的生命线。“华龙一号”创新性地采用“能动加非能动”的安全设计理念，设置了完善的严重事故预防和缓解措施，充分吸收了福岛事故经验反馈，满足我国和国际最新核安全法规标准的要求，在安全、技术和经济指标上达到或超过了国际三代核电用户需求。

为了保障安全，我们给它设计了双层安全壳，安全壳的用料和结构都是现有核电技术里的最高级别，可以抵御大型飞机的撞击。我们还在设计上提高了“华龙一号”的抗震标准，让它可以抵御17级台风、9级地震的强度。可以这么说，针对“华龙一号”防御能力的每一个环节，我们都做了冗余设计，给它配备了世界上最坚固的盾牌。

核电站有三道安全屏障：燃料组件，一回路的压力边界，还有反应堆的安全壳。在任何事故情况下，只要这三道安全屏障有一道是保持完整的，就不会带来严重的后果。“华龙一号”在三道安全屏障上都采取了刚才所说的“能动加非能动”技术，来保证每一道安全屏障的可靠性，能够确保我们不会发生类似于福岛这样的核事故。我们可以自豪地宣称，我们建造了一座安全的、值得骄傲的核电站。

可以说，“华龙一号”的先进性和创新性具体体现在两个方面。首先是先进性和成熟性的统一。“华龙一号”采用世界最高安全要求和最新技术标准，并通过渐进式改进形成高度成熟的技术方案；第二是安全性和经济性的平衡。“华龙一号”满足我国对“十三五”及以后新建核电机组“从设计上实际消除大量放射性物质释放的可能性”的安全要求，完全具备应对类似福岛核事故的能力，同时与当前三代主流机型相比具有明显的经济竞争力。

最后我想告诉网友们，核技术的应用看起来很“遥远”，实际上也与普通人的生活息息相关。除了人们熟悉的核电，核工程师还将核能，尤其是辐射应用在生活的方方面面，比如蔬菜、粮食的保鲜，辐照酒等。在此次抗疫过程中，我们中核集团就采用辐照技术，给大批医用防护装备包括医用一次性防护服做了快速灭菌处理。

在城市，特别是北方的寒冷的地区，城市的采暖往往利用燃烧化石能源的这种方式来提供热量，对城市的环境带来的影响是比较大的。我们可以将核电站设计或改造成热电联供的电站，利用核电站发电过程中的一些蒸汽向热网供热，或者建造面向城市供热专用的低温供热堆，输出温度100度左右的热水，如果采用固有安全性极高的核能供热的这种方式将对城市的环境带来很大的好处。

还有我们也可以将核电站发电过程中的蒸汽转化为工业蒸汽供周边产业园区生产使用，将核电站发出的多余的电用来进行海水淡化、制造氢气等多种用途，打造面向工业园区的“电、热、汽、氢”综合清洁能源服务。比如中核集团就提出“核能制氢、氢能炼钢”的思路，联合钢企、大学机构开发核能制氢技术，可彻底解决冶金行业的高碳排放问题。

应该说，核技术应用产业化在我国有巨大的提升空间。发达国家核技术应用产业贡献能够达到国民生产总值的3%到4%，而我国仅占0.4%左右。这些也是未来相关从业人员会努力的方向。

一 双碳与核能

作为最大的二氧化碳排放国，中国于2021年10月发布了实现 "双碳目标"的意见，力争在2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和。最近国内的相关重大发展表明，中国已将核技术视为助力能源行业脱碳的一个重要途径。

二 第三代压水反应堆

第三代反应堆的安全性和经济性都将明显优于第二代反应堆。这包括先进的核燃料管理技术，更高的热效率、被动核安全系统，标准化设计，从而降低维护和投资成本。世界上首个第三代核电站是1996年建造的日本柏崎刈羽核能发电厂（一座ABWR）。由于安全是核电发展的前提，目前世界各国新建核电站普遍采用更安全、更经济的第三代核电机组。国内外典型大型先进三代压水堆包括：美国 AP1000 堆型、法国 EPR 堆型、俄罗斯 VVER-1200堆型、中国 “华龙一号”(HPR1000) 和 “国和一号”(CAP1400)

以AP1000为例，AP1000在发生事故后的堆芯损坏频率为5.0894×10-7/堆年；大量放射性释放概率为5.94×10-8/堆年；AP1000 在发生堆芯熔化事故时，能有效地防止反应堆压力容器熔穿，将堆芯放射性熔融物保持在反应堆压力容器内，使放射性向环境释放的概率降到最低；AP1000的人因失误占堆熔频率的7.74%，共因失效占堆熔频率的57%；AP1000安全系统采用 “非能动”的设计理念，更好地达到“简化”的设计方针，“非能动”安全系统的设计理念是压水堆核电技术中的一次重大革新。

三 华龙一号的前世今生

“华龙一号”是由中国两大核电企业中国核工业集团公司 和中国广核集团在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上，根据福岛核事故经验反馈以及中国和全球最新安全要求，研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术，具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果，是中国核电走向世界的“国家名片”，是中国核电创新发展的重大标志性成果。

正是因为基于两大核电公司共同研发，因此目前的华龙一号一般认为有两个版本，中核版和中广核版， 目前并网的华龙一号是中核版本。

中核于20世纪90年代启动了CNP1000的研发，2007年启动了 CP1000 型号研发， 最终在2011年福岛核事故后按照最先进的核安全标准，借鉴国际最新技术成果开发了三代压水堆品牌 ACP1000。

中广核在福岛事故之后分两步 (第一步为在 CPR1000+ 基础上开发具有三代特征的 ACPR1000;第二步是继续改进开发三代技术 ACPR1000+) 实施形成满足三代要求的压水堆型号 ACPR1000+。

2013年4 月， 国家能源局确定中核、中广核两集团在 ACP1000 和 ACPR1000+基础上， 联合开发 “华 龙一号” 技术。2014年8月， “华龙一号” 总体技术方案通过国家能源局和国家核安全局联合组织的专家评审。

不论那个版本，“华龙一号” 一般来看，都具有采用177 盒 CF317× 17组件排列的先进燃料组件、能动与非能动安全系统、双层安全壳设计特征。

四 华龙一号的主要特点（以中核ACP1000路线为例）

1. 华龙一号采用自主设计的177堆芯，相比以往的157堆芯，堆芯体积更大，相比157堆芯，发电功率提高5%～10%，提高经济性，同时也降低了堆芯内的功率密度，提高了核电站的安全性；
2. 单堆布置：使得华龙一号在厂址选择、电力需求、投资成本等条件上更具灵活性和适应性；
3. “能动与非能动相结合”的安全设计理念：其中包括采用能动与非能动相结合的蒸汽发生器二次侧余热导出、能动与非能动相结合的安全壳热量导出、能动与非能动相结合的堆芯熔融物冷却等
4. 双层安全壳可以抵御大型商用飞机的撞击，当代社会，核电站设计考虑恐怖分子袭击是很有必要的，还能顶住九级地震的袭击以及3小时的高温烘烤。

华龙一号的科普介绍网上很多，这里仅贴一张结构图：

五 华龙一号全面建成的意义

核电站是一个高度集成的复杂系统工程，核电站的设计 (尤其是核岛的设计) 涉及大量的专业技术。国内秦山一期核电站的设计中， 受到国外核电技术的封锁和限制，为摆脱对国外核电技术的依赖， 全面掌握反应堆设计领域的关键技术，国内核工业设定了引进消化吸收再创新高几步走的发展道路，华龙一号的即将建成意味着，

• 从技术角度来看，国内核电集团企业下的核电研究设计院通过引消再创新的路径，已完全掌握压水堆的设计分析体系，具备压水堆核电厂的设计分析能力，并成功开发了具有三代核电特征的百万千瓦级核电型号。标志着中国打破了国外核电技术垄断，正式进入核电技术先进国家行列，这对我国实现由核电大国向核电强国的跨越具有重要意义。
• 从经济角度来看，“华龙一号”是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一，是我国核电创新发展的重大标志性成果。目前，中核集团海内外共有6台“华龙一号”核电机组在建，建设工程安全和质量处于良好受控状态。华龙一号示范工程即将全面建成进一步增强了“一带一路”沿线国家对“华龙一号”的信心。
• 从能源战略和双碳目标来看，每台华龙一号机组装机容量116.1万千瓦，年发电能力近100亿度，能够满足中等发达国家100万人口的年度生产和生活用电需求。相当于每年减少标准煤消耗312万吨、减少二氧化碳排放816万吨，相当于植树造林7000多万棵，对优化中国能源结构、推动绿色低碳发展，助力实现“碳达峰、碳中和”目标具有重要意义。华龙一号示范工程即将全面建成同时对优化能源结构、推动绿色低碳发展，助力国内国际双循环新发展格局的建成具有重要意义。

最近要和UN环境署的小伙伴搞头脑风暴，调研了很多，为了达成双碳，能源结构调整势在必行，行在当下，核电，尤其是先进核电技术，一定将要承担更为重要的历史角色。从另外一个角度来说，华为中兴事件历历在目，某些国家意图通过科技封锁来限制中国的崛起已经昭然若揭；俄罗斯乌克兰正在打仗，哪些国家拉偏架大家也是洞若观火。不论是从经济发展还是从国防军事来看，大国竞争即将愈演愈烈。大国竞争争什么，怎样竞争，华龙一号的乃至中国核工业的发展历程，告诉了我们一条极其具有参考价值的方法论，或许这才是最重要的。

核电技术我不专业，况且也有总工亲自下场了，我就聊点沾边的内容。

都知道，核电技术或者说核能对我国未来的发展非常重要，但为什么呢？重要在哪儿呢？

简单来讲，落在台面上的就是我们的“双碳”目标：

“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”

碳达峰（peak carbon dioxide emissions）是指在某一个时点，二氧化碳的排放不再增长达到峰值，之后逐步回落。碳达峰是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，标志着碳排放与经济发展实现脱钩，达峰目标包括达峰年份和峰值。

碳中和（carbon neutrality），节能减排术语。碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。

但实际情况是，2020年，我国运行核电机组发电量为3662.43亿千瓦时，占全国发电总量的4.94%，与全球核能的平均份额9.52%相比，还有很大的提升空间[1]。所以，很清楚了吧，在双碳的目标压力下，我国all in核能的动机就不难理解了。

那为什么我们要如此重视“双碳”目标呢？

主要有这么几个原因：

I. 在国际上会有更宽松的舆论环境和话语权

这里面主要有几个节点

1992年，中国成为最早签署《联合国气候变化框架公约》的缔约方之一。之后，中国不仅成立了国家气候变化对策协调机构，而且根据国家可持续发展战略的要求，采取了一系列与应对气候变化相关的政策措施，为减缓和适应气候变化作出了积极贡献。在应对气候变化问题上，中国坚持共同但有区别的责任原则、公平原则和各自能力原则，坚决捍卫包括中国在内的广大发展中国家的权利。

2002年中国政府核准了《京都议定书》。2007年中国政府制定了《中国应对气候变化国家方案》，明确到2010年应对气候变化的具体目标、基本原则、重点领域及政策措施，要求2010年单位GDP能耗比2005年下降20%。

2016年，中国率先签署《巴黎协定》并积极推动落实。中国在自主贡献、资金筹措、技术支持、透明度等方面为发展中国家争取了最大利益。到2019年底，中国提前超额完成2020年气候行动目标，树立了信守承诺的大国形象。

所以，按期达成双碳目标，无疑对我国树立言出必行，期望全球和谐发展的形象，有极大的裨益。

II. 全面推进核能也确实符合我国的发展方向

中国仍然处于工业化、现代化关键时期，工业结构偏重、能源结构偏煤、能源利用效率偏低，使中国传统污染物排放和二氧化碳排放都处于高位，严重影响绿色低碳发展和生态文明建设，进而影响提升人民福祉的现代化建设。

核能清洁、低碳、高效、可靠，具有能源密度高、占地面积小、长期运行成本低等独特优势。一公斤铀-235的裂变释放的能量相当于2700吨标准煤当量，而且不排放二氧化碳。核电在整个产业链中的温室气体排放水平与水电、风电相当，仅为太阳能的五分之一，比煤电低约两个数量级。

另外，核能已成为全球清洁能源的重要力量。2020年，全球核电发电量为2.553万亿千瓦时(kWh)，约占世界低碳电力的三分之一，并帮助避免了至少29亿吨碳排放。

III. 我国已经具备全面推进核能发展的一切条件

经过30多年的努力，中国核电实现了规模化发展，形成了完整的核电产业链，人才储备雄厚（培养了约20万名高素质核能人才队伍）。自1991年12月15日中国大陆第一座核电站秦山核电站并网以来，中国的核电建设在过去的30年里从未停止过。截至2021年8月底，中国商用核电机组51台，总装机容量5327万千瓦，位居世界第三。

而且，这么多年来，中国核电运营水平居世界前列，有着可靠的安全记录。30多年来，中国核电站运行安全水平高，运行良好。在国际核与辐射事件分级表(INES)上，从来没有发生过二级或以上的事件或事故。而且，自从隔壁福岛事件发生以来，我国在核能安全层面更加重视了。

不得不说，这些就是底气啊

我国核工业是从受人遏制发展到今天的，是在自主创新中成长起来的，同样是在自主创新中逐渐强大起来的。
纵观我国自主三代核电“华龙一号”的发展历程，可以充分感受到我国核工业人的铮铮傲骨。为了国家的强大，为了民族的尊严，他们忍辱负重、自立自强、砥砺前行，推动我国核电实现从跟跑到并跑、与核电强国起头并进的历史性跨越，赢得了世界的认可与尊重。

缘起-研发中国人自己的百万千瓦级核电站

从CNP1000到CP1000

若不是日本福岛核事故，2011年底，在福清核电5号机组的这块厂址上将会建立一座型号为CP1000的核电机组。

“CP1000是中国首个具有完全自主知识产权的百万千瓦级核电站，即将落地之时却因为福岛核事故夭折了。”回忆起将近十年前的往事，“华龙一号”总设计师邢继五味杂陈。

1997年，中核集团着手开展自主百万千瓦级核电机组的研发，当时形成了一个总体方案CNP1000。在这个方案中，由中国核动力研究设计院负责堆芯，也就是反应堆方案的设计。该院时任副院长张森如等人提出了两种方案，一种是将国际上普遍采用的“157堆芯”扩充为“177堆芯”，也就是将燃料组件扩展到177组；另外一种是燃料组件维持157组不变，把燃料棒从12英尺加长到14英尺。而那时的中国核工业第二研究设计院聚焦在功率更大的CNP1400开展研究，由于太超前，在完成初步设计后，这条线就搁置了。相关人员都投入到CNP1000研发中。

从“157”到“177”，看似简单，实则很复杂。在充分考虑热量传递、燃料富集度等组件之间相互制约的因素后，还要提升堆芯性能，并不是一件容易的事情。“不许失败、不许超限、不许延期。”据“华龙一号”副总设计师、核反应堆及一回路系统总设计师刘昌文回忆，为在参数的平衡间找到最优的布置方式，科研人员自我加压，艰难攻关，在堆芯装载方案没有颠覆性调整的情况下，成功地将组件最大燃耗降低到了限值以内，在安全性、经济性和对下游专业的影响之间取得了完美的平衡。

后来欧美推出AP1000、EPR等第三代核电技术，无论是安全性经济性方面都提出了更高的要求，应对事故的能力更强。对此，中核集团科研团队汲取国际上第三代核电站设计理念，重新定位了自主百万千瓦级技术的研发目标，形成了一个具有三代特征的自主核电技术，这就是CP1000。

邢继在2009年进入这一研发团队，并担任这一型号的总设计师。随后，研发团队提出了“能动+非能动”的初步设想，并落实在CP1000方案中。

另外，单堆布置、采用双层安全壳也是CP1000的两项突出特征。然而，对于采用双层安全壳这一重大改进，大家产生了严重的分歧。

采用双壳有没有必要？如果采用双壳，科研团队能否在剩下不到一年的时间内完成设计和论证，满足2011年年底开工的要求？在专家讨论会上，双方争执不下。

面对专家们尖锐而直接的质疑与追问，邢继并没有急着回答，而是翻开笔记本，平静地念出了这样一段话：“我们能够深刻理解到这件事情对我们的影响有多大，也非常珍惜有这样的机会去创造一个属于自己的核电站，同时更知道它的重要性……我们要坚持采用双层安全壳，我认为这个方案能够点燃设计人员的创新热情和激情。”

喧闹的会议室突然静了下来，随后又响起了一阵热烈的掌声。

这段话，邢继思虑良久。

“我们的技术人员当然知道挑战有多大，我们有这个信心能实现目标，而我们同样希望通过自主创新来推动中国核能技术的发展。如果在双层安全壳的确定上支持我们的创新，无疑会点燃我们工程师、研发设计人员内心中的创新激情。”邢继说。

其实，这不仅是对邢继及其团队的考验，更是在考验中国能不能够靠自己的实力，建造一座从设计到建造都完全自主的百万千瓦级核电站。

当时作为中核集团副总经理主管CP1000研发的现任中核集团党组书记、董事长余剑锋在会上当场拍板：“就按这个方向走。”专家会结束后，他又对邢继提出了更高期待。

“集团公司希望我们把这个目标定得更高一些，就是我们中国自主的研发要有一个更高的目标，要瞄准国际上最先进的核电，以高标准严要求来确定我们自主核电的发展。”邢继回忆道。

CP1000计划在2011年底开工，邢继科研团队在2010年底就完成了初步安全分析报告编制，并上报到国家核安全局。2011年初，国家核安全局启动项目许可证安全审批，在组织召开第一次安审对话会后，发生了日本福岛核事故。

此次核事故虽然发生在日本，但是核安全没有国界，影响波及全世界。国务院立刻制定了核电安全发展的四项决定（以下简称“国四条”）：一、所有核设施马上全面开展安全检查；二、暂停所有新建项目的审批；三、要求后续核电项目必须按照国际上最高的安全标准开展；四、对核设施不满足安全检查要求的，必须进行改进。

“按国四条要求，CP1000属于将要开工但还没有审批的项目。如果对照国四条要求，就要按照国际上最高的安全标准来建，我们就需要重新论证。我们当时就得出一个结论，CP1000不能满足国际上最高安全标准的要求。这就意味着判了CP1000的死刑。”邢继说。虽然此时福清核电5号机组现场负挖已经开工，但2011年年底浇筑第一罐混凝土的计划被迫流产。

虽说日本福岛核事故对全球核电发出了严厉警示，但原国家核电技术公司吸收美国西屋公司第三代核电技术AP1000、中国广核集团有限公司引进法国EPR核电技术等项目还在继续。

对邢继的整个研发团队而言，这样的局面是一个非常沉重的打击。

但邢继很快就振作起来，他还对战友们说：“这都是暂时的，只要我们技术超强，做得更好，一切困难都是暂时的。我们的目标是做世界上最先进的技术，国家的要求和我们的目标是一致的。尽管遭受了挫折，可也使我们更加坚定地去追求更高目标。”

融合满足国际最高安全标准

从ACP1000到“华龙一号”

日本福岛核事故虽然阻止了CP1000，但没有阻止中国核电自主研发前进的步伐。

其实，在研发CP1000的同时，中核集团已经提前策划布局并开展了自主三代核电的研究，也就是后来的ACP1000。日本福岛核事故可以说加速了这一型号的面世。

除实时跟踪福岛核事故最新进展外，邢继及其团队还频繁参与国际交流：“这些交流给我们提供了重要的经验反馈。这是一个长期持续的过程，直到今天我们依然在关注后续的事故后的处理。当时的这些经验反馈就直接反馈到确定ACP1000的方案制定上。”

在福岛核事故之前，ACP1000其实已经在论证过程中，事故以后，又结合经验反馈，对设计方案重新审视，重新调整，最终以177组燃料组件堆芯、多重冗余的安全系统、能动与非能动相结合的安全措施为主要技术特征，采用世界最高级别的安全要求和最新的技术标准。这样就能符合国际原子能机构（IAEA）制定的所有安全要求，满足美国、欧洲的第三代核电技术标准。

“‘华龙一号’具有目前人类对核电最高级别的安全防护。”邢继表示。

对于ACP1000能抗多大级别地震这个日本福岛核事故后多次被提及的问题，邢继及团队用0.3g来回答。

这个专业术语，指的是峰值加速度，也是核电站用来确定抗震的设计基准。也就是说，不管震源在哪里，也不管能量通过何种地质构造传递而来，只要反应堆所处的地表水平向和竖向的震动峰值加速度不超过0.3g，核电站都是安全的。

邢继说：“这能够涵盖中国几乎所有的厂址。”欧洲的EPR堆型为0.25g，而0.3g的目标相当于在抗震要求上又有了重大的提升。

别看从0.25g提升到0.3g,在数值上只提升了0.05g,但对于整个核电站的设计产生的影响是巨大的。可以说是牵一发动全身，特别是对结构、设备抗震能力的要求大幅提高。

据抗震攻关团队的专家杨建华介绍，ACP1000既然定位三代核电，就要按照三代要求，要按照国际最高水平来设计。而这个高目标,给工程师们带来了漫长和艰难的挑战。为了啃下0.3g抗震的这块硬骨头,从2012年底到2014年底，抗震设计团队的工程师们几乎没日没夜地在办公室里计算。甚至为了保证计算连续性和进度,有的工程师在端午节早上4点到单位接着计算。

“最担心计算出错，因为一旦计算出错,可能会因为连锁反应,导致上游工艺专业的工作都白做了。那段时间,工作的压力非常大,连睡觉时都会经常反复地思考计算参数，感到有问题时,就会冒冷汗。”然而,团队主力马英、孙晓颖却说：“我们就是要战胜它，我们也有信心战胜它;挑战让我们很有成就感,挑战成功让我们更有自豪感。”在抗震攻关团队夜以继日地努力下,经历了五次抗震设计迭代优化，终于形成了最终也是最优的“华龙一号”布置方案。

无独有偶，在抗大飞机撞击的设计中，研发团队也有着相似的境遇。邢继说：“我们重新确定的ACP1000方案中强化了应对极端外部灾害，包括人为事件的设计。大飞机撞击在‘911’以后，在欧洲的三代核电设计中被普遍关注，而美国人当时并没有考虑，但我们还是把它纳入其中。”

然而，这一设计对于研发团队来说，完全是个空白。相关的模型和参数，在国际上是机密，无资料可寻。此项研究的具体承担者蔡利建、蒋迪、姚迪表示难度太大，心里直打鼓，一时不知道如何开展研究。

空白带来机遇，机遇伴随挑战。对于抗大飞机撞击设计方案，他们本来希望寻求国际知名公司协助指导，为此沟通过两家国际著名企业。但对方提出要共享知识产权，并对后续出口提出一些限制条件。对于邢继科研团队来说，这一诉求意味着丧失了自主核电主导权，触碰到了自己的底线和红线。

“这当然不行。我们的初衷就是要打造具有自主知识产权的核电站。靠自己才是根本方法。也只有靠自己，才能拥有完整的自主知识产权，中国核电技术才能走出国门，在国际上与那些核电公司有力地展开竞争。”邢继坚定地说道。

其实，这样的问题也曾摆在核动力院面前。长期以来，蒸汽发生器的设计技术，只掌握在美国西屋、法国阿海珐等少数国外公司手中，设计新型号的百万千瓦级核电站蒸汽发生器在国内尚无先例。是购买国外设计技术，继续受制于人，还是狠下决心啃硬骨头，研发设计具有自主知识产权的蒸汽发生器？核动力院人毫不犹豫地选择了后者。他们自筹资金，组建攻关团队，从事蒸汽发生器设计研究近30年的专家张富源担任攻关组组长兼专家组组长。为了攻关，张富源带领团队成员常常24小时守在冰天雪地的试验现场，啃馒头、泡方便面。经过27个月的攻关，第三代核电ZH-65型蒸汽发生器问世。相比之下，美国、法国制造首台三代核电蒸汽发生器的时间用了将近40个月。而与国外三代核电蒸汽发生器相比，ZH-65型蒸汽发生器产生的蒸汽压力更高、蒸汽湿度更低、经济性更好。

功夫不负有心人。对于大飞机撞击，经过一段时间摸索后，蔡利建、蒋迪、姚迪等人发现两种研究方法，一种为简化方法；另一种是采用三维模型分析。虽然此项研究是从零起步，但他们坚决选择了后者。

“我们打造拳头产品，显然要优于已有的技术，不能弱于现在的三代核电，不然就只能永远跟着走。”蔡利建说道:“最重要的原因在于用三维模型做分析，更加全面、更有说服力，也更有利于团队技术储备及发展。”

“在人类科技文明发展历程中，每一步都是冒着风险的。我们的责任就是努力把风险降到最低限度。”邢继补充说道。

2013年4月，在国家能源局和国家核安全局的指导下，为步调一致抢占国际核电市场，在ACP1000技术的基础上，中核集团和中广核将各自的百万千瓦级技术进行融合，形成我国自主知识产权、自主品牌的三代核电技术“华龙一号”。

2014年8月21日至22日，“华龙一号”迎来大考。这两天，“华龙一号”接受了由国家能源局、国家核安全局牵头组织的我国43位院士和专家的评审。专家组一致认为，华龙一号成熟性、安全性和经济性满足三代核电技术要求，设计技术、设备制造和运行维护技术等领域的核心技术具有自主知识产权，是目前国内可以自主出口的核电机型，专家组建议，尽快启动示范工程。

随后，“华龙一号”接受国际大考。维也纳时间2014年12月4日至5日，经过紧张的答辩，“华龙一号”（ACP1000）通过了IAEA反应堆通用设计审查。这是我国自主三代核电技术首次面向国际同行审查。专家认为，ACP1000在设计安全方面是成熟可靠的，满足IAEA关于先进核电技术最新设计安全要求；其在成熟技术和详细的试验验证基础上进行的创新设计是成熟可靠的。在IAEA通过安全认证，标志着“华龙一号”拿到了国际通行证。

“在IAEA工作的中国员工事后说这是他们见到过的最好的报告，也是目前他们见到的三代方案里面最好的。”“华龙一号”首堆项目原设计经理宋代勇说。

据了解，“华龙一号”拥有完全自主知识产权体系，专利700余件，软件著作权120余项。概括来说，主要表现为“四个充分”：一是充分利用和结合了我国近30年来核电站设计、建设、运营所积累的宝贵经验、技术和人才优势；二是充分借鉴了国际上的先进核电技术；三是充分考虑了历次核事故，特别是福岛核事故后国内外的经验反馈，全面落实了核安全监管的改进要求；四是充分依托业已成熟的我国核电装备制造业体系和能力，采用经过验证的成熟技术，实现了集成创新。

建造打破首堆必拖魔咒 挺进世界前列

从图纸到现实

2015年5月7日，“华龙一号”示范工程福清核电5号机组正式开工建设。

从1997年提出以“177堆芯”为主要特征的CNP1000，到2009年提出“能动+非能动”为主要特征的CP1000，再到ACP1000、“华龙一号”，中国具有完全自主知识产权的百万千瓦级核电站经过近二十年的努力与拼搏，终于落地了。

在喜庆的鞭炮中，“华龙一号”全球首堆福清核电开始茁壮成长。

“华龙一号”首堆工程涉及大的专业领域70多个，80多个构筑物，360多个系统，工程设计图纸20万张以上。尤其是设备国产化率较高，包含“三新”设备（新设计、新厂家、新技术）111项。可以说，每一个细节的创新，都对设计、采购、施工、调试，乃至商务、核安全等各个环节提出了更高的要求，对整体的项目控制而言也意味着更大的挑战。为了确保首堆工程顺利推进，在中核集团主要领导牵头下引入了Top10制度、沙盘推演等项目管理工具。

其中，Top10制度是梳理和总结项目进展中存在的影响力和风险性较大的进度节点，可以集中调动优势力量实现协同。而用于模拟项目管理与策划工作的沙盘推演，被推广到设计、采购、施工等环节，增强了对项目风险的预见性和控制效能，能够使进度节点都得到了有效把控和落实，特别是对“三新”设备的风险控制和平稳运行具有非常重要的意义。

然而一年后，工程建设进入最为曲折的时期。邢继用这样一幅绘画记录下那时的感受：“华龙一号”全球首堆工程现场，黑压压的天空下狂风暴雨似要袭来。他为之取名为《华龙2016》。

世界上三代核电首堆，不管是美国的AP1000，还是法国的EPR，都遭遇了拖期的魔咒。的确，首堆建设难度极大，即便是有着30余年来不间断从事核电工程建设经验的中国，也不敢轻视。

“华龙有我，有我必成！”每当工程遇到困难，现场参建单位就成立专业攻关组，昼夜不停干。有时夜里两三点也邀请监理去验收，为下一道工序做准备。他们把建设好“华龙一号”当作是自己的事业，只要任务需要，大家都没有二话，愿意坚守，愿意付出，无怨无悔！

相对于土建，设备方面遭遇的挑战同样不容小觑。2015年11月4日，福清核电现场正在召开“华龙一号”示范工程建设协调会。当得知主泵这个关键设备按时间节点已拖期5个月时，与会人员迅速行动，奔赴位于哈尔滨的哈电集团予以协调。从北京到福清，再回北京，然后前往哈尔滨……连续四天、辗转三地，5500公里的行程，跨越南北，只为主泵能够按期交货。

“华龙一号”汽轮机是我国自主生产的核电主设备，由东方电气研制，不仅构造不同于福清核电前4台机组，而且重量和尺寸都远胜前者。其中，汽轮机低压转子重达 281吨，比前4个机组重了近一倍，特别是最长的叶片长1828毫米，为世界汽轮机之最。中核五公司的范永光等安装人员昼夜不停地干，仅高压缸找中，一周 7 天就找了 6 次，每个人都掉了好几斤肉。“我每天有十五六个小时在现场，即使睡梦中也在找中，一个星期瘦了整整6公斤，到最后人都打飘了。”范永光说。激发大家伙时刻坚守在现场的动力，是参与“华龙一号”全球首堆建设的荣誉感、责任感与使命感。“我们是在为荣誉而战，为中国核电而战，为国家名片而战。”

越是重大项目工程，越是要通过党建工作凝心聚力，让党旗在一线高高飘扬。“华龙一号”示范工程现场共有参建单位10余家，涉及班组400多个，建设人员约1.1万名。如何形成统一编排、统一管理、统一行动的“一盘棋”工作格局，是一个需要着重解决的问题。为此，各参建单位与生态环境部华东核与辐射安全监督站共同成立了“华龙一号”党建工作联合委员会。党建联建工作围绕“异”中求“同”，通过跨产业链、跨行业、跨单位的组织形式，将工程参建单位融合为一体，快速解决问题，既保证了施工安全质量又加快了工程进度。通过在现场建立党员示范岗、责任区、先锋队等150多个，进行技术攻关，创造了一系列最短工期纪录，为实现“华龙一号”示范工程建设目标打下坚实的基础。

而且，“华龙一号”全球首堆还联合58家国有企业，联动140余家民营企业，带动上下游产业链5000多家企业，共同突破了411台核心装备的国产化。正是由于核动力院、东方电气、哈电等研发、制造单位齐心协力，才保证了蒸汽发生器、压力容器、稳压器等关键设备以及NESTOR软件按时供货，也为“华龙一号”全球首堆按照计划推进提供了重要支撑。

2015年5月7日，“华龙一号”全球首堆机组正式开工建设。

2017年5月25日，“华龙一号”全球首堆穹顶吊装。

2019年4月27日，“华龙一号”全球首堆完成冷试。这标志着该机组提前 50 天启动冷态功能。

2020年3月2日，“华龙一号”全球首堆热态性能试验完成。

2020年9月4日，“华龙一号”全球首堆第一组燃料组件顺利入堆。

2020年11月27日，“华龙一号”全球首堆并网发电。这是世界上首个按照计划工期推进的三代核电机组。

可以说，中国人在三代核电建设领域打了一场漂亮的翻身仗。

“华龙能够顺利建设，一方面在于各方大力协同，另一方面还在于核工业体系的整体进步，核心技术完全是由我们自身掌握。”邢继说。

不过，在邢继看来，“华龙一号”全球首堆并网发电并不意味着梦想实现。特别是2018年10月11日，美国能源部发布《美国对中国民用核能合作框架》，对我国核能进口实施选择性禁止。这使邢继更加深刻地认识到“华龙一号”对国家经济、大国政策、“一带一路”、核工业强国、装备制造升级的意义和价值。建成三代核电是根本，但要真正实现领跑还要形成华龙标准。因为标准是话语权。“我们不仅要输出自己的核电，还要按照我们自己的标准去建设，这样才能不受制于人。”

2020年11月10日，中核集团宣布，“华龙一号”已形成一套完整的、自主的型号标准体系，涵盖核电厂前期、设计、设备、建设、调试等全生命周期，可有力支撑“华龙一号”批量化建设和“走出去”。

（摘编自《中国核工业报》）

1.电力安全是非常重要的，君不见前几天的台湾乎？现在考古文博事业的科技含量也提高了，三星堆遗址发掘建的那个考古方舱以及大量的设施设备，基础都是电力充足。遥想上个世纪70年代发现妇好墓（安阳小屯村附近）的时候，打开墓室发现已经进水，椁室在水位线以下，需要抽水清淤才能进行下一步发掘。结果找来水泵之后发现村里电力供应居然不稳定，水泵断断续续开不起来！领队郑振香还要赶去供电所协调全天候稳定供电，所以直到第二天水泵才正常运转。

2.虽然经过多年积累，发达国家的科技水平很高，但是在文物领域有些东西没法借用。比如西方文物多是艺术品，油画雕塑为多；中国文物是青铜器、陶瓷器、玉器、字画为多，就连壁画的材料都不一样，没法用同样的材料和技术修复，甚至同在一个文化圈都不行。大英博物馆修复《女史箴图》找的日本文物修复人员，结果修坏了直掉渣，后来还是请的原来在上海博物馆工作过的文物修复专家才部分挽回。所以这类关乎一个国家文化核心领域相关的科技研发和应用，还得自力更生、自主创新，这也是国家文化安全的组成部分。