2021年1月30日，華龍一號全球首堆示范工程——福清核電5號機組正式投入商業(yè)運行。我國成為繼美國、法國、俄羅斯等之后，又一個具有獨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、能動加非能動安全設(shè)計特征等十項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200余件、軟件著作權(quán)125項，核心科技報告1500余篇，以及海量的國內(nèi)外科技期刊論文等。
二、能動加非能動的安全設(shè)計特征
“華龍一號”獨創(chuàng)性地采用能動加非能動安全設(shè)計理念，既保留了能動系統(tǒng)成熟、高效的特點，又充分利用非能動系統(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性與可靠性。能動加非能動的安全設(shè)計，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
“華龍一號”核島設(shè)計全面提升抗震能力，采用單堆布置設(shè)計，有利于減少機組間相互影響，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，為放射性物質(zhì)的包容提供了額外的屏障，強化了反應(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撞擊設(shè)計，在假想的大飛機撞擊事故發(fā)生時，可以確保反應(yīng)堆的安全性。
四、核心設(shè)備實現(xiàn)自主化
中核集團充分貫徹“小核心、大協(xié)作”的合作模式，通過設(shè)計單位與國內(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)備均實現(xiàn)中國造，首堆設(shè)備國產(chǎn)化率達88%，確保了華龍出口自主可控，同時也帶動了高端裝備制造業(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
中核集團通過“華龍一號”成功研發(fā)CF3燃料組件技術(shù)，真正實現(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先進鋯合金，具有優(yōu)良的熱工水力性能和機械性能。CF3燃料組件完全滿足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，也可以兼容國內(nèi)二代改進型核電機組的堆芯結(jié)構(gòu)。
六、創(chuàng)新的工程總承包項目管理體系
中核集團在工程總承包管理模式上，創(chuàng)新性地構(gòu)建以項目管理平臺為核心，以設(shè)計、采購、施工、調(diào)試四個板塊平臺為支撐的四面一柱核電項目管理體系，支持各板塊業(yè)務(wù)運作與跨板塊協(xié)同，支持設(shè)計、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，確保了工程進展，創(chuàng)造了三代核電首堆工程建設(shè)68.7個月的全球最佳業(yè)績。
七、打造數(shù)字華龍
中核集團在“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)字電站交付的首個企業(yè)標準，實現(xiàn)了異地協(xié)同設(shè)計，系統(tǒng)性地提高了設(shè)計和建設(shè)效率。數(shù)字華龍與實體華龍同步交付，可用于電廠的運行模擬服務(wù)和關(guān)鍵系統(tǒng)的仿真驗證，實現(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)，在安裝過程中進一步拓展了自動焊機技術(shù)的應(yīng)用，顯著提升了施工安裝過程的安全性與便捷性，同時節(jié)約了項目工期，確保了工程的按期交付。
九、首套自主化核電軟件包NESTOR
中核集團通過啟動核電軟件自主化重點科技專項，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)計分析軟件包NESTOR，包含7個專業(yè)領(lǐng)域，覆蓋了工程設(shè)計、安全分析和核電廠運行支持等工程關(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準體系
在“華龍一號”研發(fā)設(shè)計和建設(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”型號標準體系，并優(yōu)化完善了“通用為主、專用為輔”的現(xiàn)行壓水堆核電標準體系。華龍型號標準體系共涵蓋標準2360項，其中制修訂標準615項，包括國際標準3項、國家標準28項、行業(yè)標準308項、企業(yè)標準276項，同時形成標準體系表、標準工具書數(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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