福建，有一个核工程！

Summer_Rebecca

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% P+ @' E# C9 @6 J6 x每天一篇全球人文与地理
微信公众号：地球知识局
NO.2431- 中国三代核电
作者：杔格
! c, v7 B1 T& x$ \+ G校稿：辜汉膺 / 编辑：汑洛
: S9 t: R2 J. F- C0 m6 M【致谢】本文内容得到了 " 中国核工业集团有限公司 "、" 国资小新 " 以及 " 中核集团宣传文化中心 " 的大力支持，特此感谢。
近期，有一部热播硬核电视剧引发全网关注。与其他硬核电视剧不同的是，这部电视剧真的硬 " 核 "，含 " 核 " 量高达 100%。这就是《许你万家灯火》——首部全景反映我国核电工业发展历程的电视剧。
9 C- m: k" k# _0 ?* T- z% f: f《许你万家灯火》极具年代感，这是因为取景地之一是中国核动力的发源地——九〇九基地。
2 d1 P4 D4 g7 w- n, W! Y中国第一代核潜艇研发实验基地
# W: V0 {5 X' [1 s也是中国核动力研究设计院的前身
% ^  c( @. U& R6 L- o# ?（四川乐山，图：中核集团 - 核动力院）▼

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剧组在基地里面内置景，1:1 复刻了主要场景十余个，包括第一座陆上模式堆主控室、核电大院、核电办公楼、核电家属楼、零号点、医院、图书馆、大礼堂等，高度还原了老一辈核工业人的研发和生活环境。
0 n% n3 @/ o- G! h, ~而《许你万家灯火》的创作题材，便是中国完全自主知识产权的三代核电技术—— " 华龙一号 "。
从核潜艇研发起步的中国核工业
如何实现拥有世界一流核电站的梦想？
（横屏，图：中核集团 - 福清核电）▼
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今年，3 月 25 日正是 " 华龙一号 " 示范工程已经全面建成投运整整一周年的日子。
/ f* F4 i1 D+ v+ G2 W这个示范工程便位于福建福清核电站▼

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2 I1 a: j/ q' M$ q& {  b/ N4 X& i温馨提示：我局有个能源讨论群，能源相关的研究者和爱好者们别错过文末的加群方式哦！
! E! J$ v4 z+ A4 i+ a: z0 d开端
$ h' Q2 X) G# y% ~上世纪 90 年代，中国二代核电技术逐渐定型并取得了骄人战绩。在此基础上，中国核工业人萌发了自主研发百万千瓦级核电技术的念头。
秦山二期核电站
（图：中核集团 - 中核工程）▼
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1996 年，一个静谧的午后，在核动力院老基地一栋办公楼里，一阵阵激烈的争论声充斥着整个楼道。
原来，十几个技术人员正聚集在一间办公室里，讨论着中国自主百万千瓦级核电站方案的主参数。
( V5 W1 m/ ~4 z6 l或许那时，他们谁也没有预料到
9 t4 ~( N# K* j, L+ x  ]. P# V  O这就是" 华龙一号 " 孕育的起点
（横屏，图：中核集团 - 核动力院）▼
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/ p4 X6 y' F/ K, G, G从那一年开始，核动力院在 CNP600"121 堆芯 " 和 M310 二代 + 核电技术 "157 堆芯 " 的基础上，自主创新地提出 "177 堆芯 " 的概念，功率确定为 100 万千瓦，机型确定为 CNP1000，随后开展了论证、设计，完成了一系列关键性验证性试验。
- [- i& H  @+ n1 A, ]2 `2005 年 10 月，原国家环保总局核安全中心对《CNP1000 核电厂初步安全分析报告》进行了预审评。审评认为：CNP1000 设计比国内同类核电技术在安全方面的设计更加全面和周到，将 CNP1000 核电技术定位于 " 二代改进型 " 核电技术是准确和符合实际的，经局部设计改进后具备上工程的条件。
! z) o0 ]4 W( nCNP1000 核电站概念图

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直至 2007 年 4 月，中核集团将 CNP1000 更名为CP1000，在前期研发工作的基础上，开展了一系列工作。
7 V7 n4 _  k3 U) t' h2 Y  e3 j3 o2010 年 4 月，CP1000 通过中国核能行业协会组织的国内专家审查，获得业界认可，完全具备上工程的所有条件。2011 年，国家核安全局已经受理以福清核电 5、6 号为项目背景 CP1000 安全审评工作，第一次初步安全分析报告对话会在同年 2 月 28 日、3 月 1 日两天召开。此时，福清现场负挖已经启动，预计当年年底实现福清 5 号机组浇灌第一罐混凝土。
2 f! M; J' h4 A$ W. Q4 s2011 年，福清现场负挖
  z( |; J& z6 q/ F3 ~+ u( [如果没有另一个意外
0 d1 j1 r2 h& F( e  K- g9 [3 A我们见到的不一定是今天的 " 华龙一号 " 了
* ]  B) G5 ?' {! a  k6 D（图：中核集团 - 福清核电）▼
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一切都在按部就班进行，我国自主百万千瓦级核电即将落地成为现实。2011 年 3 月 11 日，东日本发生的里氏 9.0 级巨大地震引发的海啸，彻底改变了这一切。当时世界上最大的在役核电站——福岛核电站，发生事故。
; g3 ~- @! ?' D4 v: Z' k当年的事故，其影响持续至今
（图：Google Maps）▼


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! u3 _9 w' J) T: n+ X# H; `在此背景下，国家提出今后国内新建核电站必须以世界最高安全标准来审查，并满足三代核电技术要求。
中核集团中国核电工程有限公司作为 " 华龙一号 "研发设计牵头单位，携手核动力院等 17 家科研院所、高校，58 家国有企业，140 余家民营企业，带动上下游产业链 5300 多家企业，全力冲击我国自主三代核电技术。
2012 年 3 月的核安全峰会上，中国宣布 "在确保安全的基础上高效发展核电" 的核电发展战略。
攻关
% M: W2 m7 z3 X; K为应对世界核电发展数十年未有之大变局，中核集团启动核电技术重点科技专项攻关，在 CP1000 工程设计的基础上，消化吸收引进三代核电技术，充分考虑日本福岛核事故后的经验反馈，依据国家最新核安全法规要求，研发具有我国自主知识产权的三代核电技术——ACP1000。
/ @' w$ O& A4 s" B3 k& lACP1000 肩负着带动核电相关领域关键技术提升、实现工程化应用、真正树立我国自主核电品牌、实现核电 " 走出去 " 目标的使命，被视为中国占领核电技术制高点的重要标志性工程。
2013 年 4 月，在国家能源局和国家核安全局的指导下，为步调一致开拓国际核电市场，包括中核集团 ACP1000 在内的国内百万千瓦级相关技术进行融合，形成我国自主知识产权、自主品牌的三代核电技术 HPR1000 ——" 华龙一号 "。
经历了诸多 " 从无到有 " 的突破
8 U+ h# y, |, G6 a" 华龙一号 " 横空出世的这一刻
# p* W$ `7 S! f2 Z4 t其实是过去 30 余年积累的集大成
（图：中核集团）▼
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2014 年 8 月 22 日，国家能源局和国家核安全局联合专家评审通过了 " 华龙一号 " 总体技术方案。而这只是走出了 " 华龙一号 " 的 " 万里长征第一步 "，想要工程实现落地，还要历经项目施工各节点的诸多磨炼。
2015 年 5 月 7 日，是一个特别的日子，中国自主三代核电技术 " 华龙一号 " 首堆示范工程——中核集团福清核电站 5 号机组正式开工建设。当年 12 月，6 号机组也正式开工建设。
福清核电 5 号机组核岛浇筑第一罐混凝土
历史性时刻（图：中核集团 - 福清核电）▼

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# ?+ M# t. d7 W9 a( j5 n, p2017 年 5 月 26 日，" 华龙一号 " 全球首堆示范工程福清核电 5 号机组提前 15 天实现穹顶吊装，打破全球首堆必拖的 " 魔咒 "。2018 年 3 月 21 日，6 号机组提前 10 天实现穹顶吊装，两台机组均已全面进入设备安装阶段。
8 W( P( w. W& w6 号机组反应堆厂房穹顶吊装

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- w6 k7 y  `8 s2017 年 11 月 6 日，" 华龙一号 " 核电项目首台发电机通过了 " 型式试验 "，全部指标达到和优于设计要求，标志着我国 " 华龙一号 " 首台发电机自主研制成功。
  k5 U" D1 I6 a8 W/ B% V: K  Z2018 年 1 月 28 日，" 华龙一号 " 全球首堆、中核集团福清核电 5 号机组反应堆压力容器顺利吊装入堆。
: b6 h- N- U& V$ j, A+ `3 [5RX 压力容器开始吊装
! k1 U% a# t- X, R（图：中核集团 - 中核工程）▼

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创新
! V- }! q9 t: [) \$ `5 q8 h: V在多方面共同协作推进下，" 华龙一号 " 迎来一个具有节点性的时间。2020 年 11 月 27 日 0 时 41 分，" 华龙一号 " 全球首堆——中核集团福清核电 5 号机组首次并网成功。
6 H& c1 X1 m- h0 I) X这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。那么，" 华龙一号 " 具体有多先进呢？
堆内构件
! W, z7 ?( t$ l2 F, d（图：中核集团 - 中核工程）▼
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不同于其他核电，" 华龙一号 " 独创性地采用 177 堆芯设计，既提高了堆芯额定功率和发电功率，又降低了燃料的线功率密度，提高了安全性。
! E: `1 V5 e  K1 S5 y8 K0 ~+ ~科幻感十足的 177 堆芯
5 号机组首炉装料
（左滑查看更多，图：中核集团 - 中核工程 & 福清核电）▼
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' s" d5 v$ p0 x- J2 q" 华龙一号 " 独创性地采用能动加非能动安全设计理念，在保证堆芯冷却、保证压力容器完整性和安全壳完整性上，均提供了多样化的安全手段，强化了核电厂的纵深防御，显著提升了核电厂安全性。
" 华龙一号 " 主泵
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: P% m9 c3 ^# t) @( p) v核岛设计全面提升抗震能力，采用单堆布置设计，有利于减少机组间相互影响，提高核电选址灵活性。
' S# _- ~& h# N2 k8 ~) ~) l/ a单堆布置
2 n8 ?: m' n5 M" g! @; M" W! t（横屏，图：中核集团 - 中核工程）▼


: W0 r  N0 ]. L& V; ^) ]# ]8 K" Z' u
核岛关键厂房外墙采用抗大飞机撞击设计，在假想的大飞机撞击事故发生时，可以确保反应堆的安全性。
蒸汽发生器
( m4 a8 F, s' e, W2 }3 P+ N（图：中核集团 - 核动力院）▼
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. X1 n! f+ a1 m) A2 P反应堆厂房采用双层安全壳设计，为放射性物质的包容提供了额外的屏障，强化了反应堆对于外部灾害的抵御能力。
( |+ x# S5 B! w7 E6 I( W( X* R反应堆压力容器

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CF3 燃料组件技术的成功研发，真正实现了核反应堆的中国芯。它完全满足18 个月甚至更长换料周期的高燃耗要求，满足0.3g 抗震要求，也可以兼容国内二代改进型核电机组的堆芯结构。
燃料包壳采用具有自主知识产权的N36 先进锆合金
- L  X+ I2 o" l+ R  `! a具有优良的热工水力性能和机械性能
7 F7 d- k# I9 v8 e（图：中核集团 - 中核建中）▼


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0 `$ _% h4 b- [& |- V多点突破、水到渠成，量变形成质变，在诸多单点先进创新技术的加持下，中国核工业人通过 " 华龙一号 " 的研发设计和建设过程，实现了一个重大战略目标——建立了一套完整的、涵盖核电厂全周期的 " 华龙一号 " 型号标准体系，并优化完善了 " 通用为主、专用为辅 " 的现行压水堆核电标准体系。
构建完整自主的核电标准体系，颇为不易
同时也成功研发了完全自主的核电站控制系统——
* R6 z; q, K% A$ z# I! @* @龙鳞系统（横屏，图：中核集团 - 核动力院）▼
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2021 年 1 月 30 日，" 华龙一号 " 全球首堆——中核集团福清核电 5 号机组投入商业运行。



5 w  n6 d% s6 b( `2021 年 5 月 20 日（当地时间），" 华龙一号 " 海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇核电 2 号机组正式进入商业运行。
" 华龙一号 " 出海成功！
（横屏，图：中核集团 - 中国中原）▼
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& [+ r: A2 X. W4 `  O/ u4 r! C2022 年 3 月 25 日，" 华龙一号 " 示范工程第 2 台机组——中核集团福清核电 6 号机组正式具备商运条件，这意味着自开工不到七年，至此 " 华龙一号 " 示范工程全面建成投运。
, t' D5 G4 P1 T, I5 y已经整整一年了
4 g/ A1 p. l# z" \0 H- y% C7 f  D) y（横屏，图：中核集团 - 福清核电）▼
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6 [# q' \& S) f, T5 U3 O/ y: K2 F" 华龙一号 " 示范工程全面建成后，两台机组年发电量近 200 亿度，相当于每年减少标准煤消耗 624 万吨、减少二氧化碳排放 1632 万吨，相当于植树造林 1.4 亿棵，对优化我国能源结构、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。
- }. o; H- @3 [& E福建福清核电 1-6 号机组 " 全家福 "
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核电产业链，有一套完整体系，这就是 "原料及设备供应→核电站建设及运营→发电及后处理"，" 华龙一号 " 的历程明显占了前五处。
使用 " 华龙一号 " 技术的
福清核电 5、6 号机组
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与此同时，中国也有着一项不亚于 " 华龙一号 " 的工程正在建设中，这就是中国北山地下实验室。
（横屏，图：中核集团 - 核地研院）▼
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中国北山地下实验室建成后，将成为世界上规模最大、功能最全、参与范围最广的地下实验室。
（左滑查看更多，图：中核集团 - 核地研院）▼
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这项位于中国西北地区的重大工程，在荒原之中也书写着自己的传奇。
这里有着" 北山一号 "TBM——
全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘进机
3 p5 }& E  W$ h8 W（横屏，图：中核集团 - 核地研院）▼

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4 F, F% m4 y7 g: s* g【快来聊天啦】
) r& t* o2 D& E/ O# Z* ]我局有一个能源讨论群，欢迎感兴趣的朋友们加入！
5 m7 J( a3 M2 A8 S' _* 如果你是能源相关的研究者或爱好者，可以来【微信公众号后台私信】，用一两句话介绍下自己。运营小姐姐会根据情况拉你进群哦 ~
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* 本文内容为作者提供，不代表地球知识局立场
封面：中核集团 - 中核工程
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