福建，有一个核工程！

Summer_Rebecca

  s' n2 D8 X9 [: g. e: V  {
( ⊙ _ ⊙ )
每天一篇全球人文与地理
微信公众号：地球知识局
1 C2 \: m! r4 b$ e7 J/ ]# ?NO.2431- 中国三代核电
作者：杔格
) w$ Y4 c7 [* j& P; Z校稿：辜汉膺 / 编辑：汑洛
" b3 C$ E9 ^0 ?+ {4 H6 N+ s8 @【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。
/ u& j9 g; W4 A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。
' u- b) k) ]  U* Q3 S1 Z& |《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。
- S6 B5 U7 T7 _2 E中国第一代核潜艇研发实验基地
5 v% s, N; k$ ^' L也是中国核动力研究设计院的前身
* H: G1 C8 p2 M- {& q- h9 g& m, E（四川乐山，图：中核集团 - 核动力院）▼
/ x3 A$ F+ l6 h
. f& c7 I; M! C1 Q( e

, M1 s& ?* s/ i7 _9 e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。
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
2 m" n1 Q/ c& d7 f+ a* M9 }如何实现拥有世界一流核电站的梦想？
( a/ f: U9 {+ b/ j/ d2 Z1 E（横屏，图：中核集团 - 福清核电）▼
; I9 Q3 Z" x4 Q: {4 Z- S/ {

5 ^$ r) e* o2 n3 D6 h
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。
! @8 s! z' i. M这个示范工程便位于福建福清核电站▼
5 m0 i8 o9 N, s

. P' v) E: B% p6 b& c4 V! ]7 A
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！
) |- k6 H2 H% P4 @开端
% m4 D" h7 z6 L  g, |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）▼
8 Z$ Y6 j! @) @9 I% e

/ N* ^& \* w$ Q, @% H
; l" B2 P5 [% B- V# s1996 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。
! W8 r  W% `( t- C+ M* N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。
* T. M! q$ ~+ W/ {/ B) o/ h或许那时，他们谁也没有预料到
2 W" U' Z6 [) @' g5 o这就是" 华龙一号 " 孕育的起点
" m+ [) m" z: Q# f4 g（横屏，图：中核集团 - 核动力院）▼
1 N+ F$ N+ x' J
. e$ n; U9 P1 z# u( T
% b" d  w) B  \2 q' o$ U; b4 o' }
# C/ L+ Q5 L0 X8 i- Z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。
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。
CNP1000 核电站概念图
3 B- z' l: b+ m. y- E


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。
2010 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。
2011 年，福清现场负挖
: v& B; N% \- }; n# W* {9 r) O6 o, g如果没有另一个意外
2 a8 C+ D/ C- _! H' H! E: ]1 B我们见到的不一定是今天的 " 华龙一号 " 了
（图：中核集团 - 福清核电）▼


+ d' L! n6 e9 f, r; Y$ N6 Y
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。
! q9 c) U- d: M* }当年的事故，其影响持续至今
（图：Google Maps）▼
. z5 F8 c$ T6 v# b


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。
0 B; V5 T3 n: Z/ C* [; B5 }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。
( M+ _$ d" }  m9 I) O/ f- c2012 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。
# \+ E. u) G0 ~攻关
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。
6 i' j+ s5 I# k. S7 S. KACP1000 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
* p5 p; `, Q- |8 |' f" 华龙一号 " 横空出世的这一刻
7 q7 e( S7 O/ J" I: q其实是过去 30 余年积累的集大成
. H8 E. f5 {2 \（图：中核集团）▼

9 T# P2 _: v, y: L, \, k
$ t4 f( h+ E) R! J& `3 Z
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。
1 a  |4 K9 @& Z  N福清核电 5 号机组核岛浇筑第一罐混凝土
0 a& }/ R- G# o  M4 }; E" N0 L4 ]历史性时刻（图：中核集团 - 福清核电）▼

& |! T+ k5 e3 a9 ]

2017 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。
6 号机组反应堆厂房穹顶吊装

; i: l0 X# A4 N& t7 F! G, [+ C

2017 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。
2018 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。
5RX 压力容器开始吊装
（图：中核集团 - 中核工程）▼



创新
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。
3 D' {+ b7 M% s0 X/ S( R6 a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
( D) {* u' x) }1 _8 E& L! b（图：中核集团 - 中核工程）▼



! y/ s* i9 a. ?5 h+ T' X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。
科幻感十足的 177 堆芯
5 号机组首炉装料
$ ]( L7 g. I7 X! P" I3 I  P（左滑查看更多，图：中核集团 - 中核工程 & 福清核电）▼
: q% q! x0 {- d1 D- }
$ _, m9 F$ C( T% K6 T# N# o
' ^) s. |$ f) m8 u5 i

# C2 S9 _( J& H
" m$ b- ]9 N- G0 F( k" B4 j( ]4 f
0 l& r' G( p! O9 z. R
& W) D# `6 U  U/ @1 e4 o2 `" 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
5 D9 `! d* F* }" Z4 f
7 A+ m* O) ~$ y9 P! E( ~% P8 q
3 {$ l: ], o/ `' M8 b. G: T9 v
$ o$ @% B/ j# M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。
单堆布置
（横屏，图：中核集团 - 中核工程）▼

% \( r! z, Q* }+ N
" a; ]/ s% K% ]8 d8 K7 {8 ]% ?2 C
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。
# I$ R) A6 C& _( @# c, k+ [1 U( X- B蒸汽发生器
. K0 p0 m2 m' k% o' f（图：中核集团 - 核动力院）▼
$ ^  @8 {& b0 t" p% _5 g4 R


' K! j+ t1 i5 m' m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。
反应堆压力容器
' ^/ j* W$ J* p- K' S* U; K' J


. L9 ?# c# w) j8 B) c3 yCF3 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。
- r6 b% r- Y2 s( o' }燃料包壳采用具有自主知识产权的N36 先进锆合金
具有优良的热工水力性能和机械性能
（图：中核集团 - 中核建中）▼
9 m+ W  P1 J. u' [& E  y9 J0 q
  q2 z9 K: W+ \$ }* d+ @: h

  h; h# }4 F, I8 Z2 e0 B1 b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——
# r+ |; r& `6 N9 c6 v3 Q: q龙鳞系统（横屏，图：中核集团 - 核动力院）▼
9 n3 w9 ^7 m4 I
; ^8 v/ w  Z, d$ F. I( w5 F. {

+ Z; O4 |$ E  q# C2021 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。

/ x) v4 U9 A! Q# C# J1 s3 D

1 ~* `" v2 d! K9 M: z  ~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）▼

% |. J) }" P: v% R% u+ z
0 b4 s7 l5 G3 C9 S% A
2022 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。
$ C3 m. n$ ^1 \" q; D  u2 U$ c已经整整一年了
（横屏，图：中核集团 - 福清核电）▼
# l% z  N6 q) F  q" V- ]
1 {# q% }3 L" }2 K3 M/ d1 Y
9 p0 J9 t+ `" z" O' {. V0 _( ]
6 R  _* y7 o0 ?: r- p" 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。
福建福清核电 1-6 号机组 " 全家福 "


) E1 D0 Z, Z) j1 f2 X
: f. b/ D9 s! j5 [  d1 q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
# ^4 W- G# {: i  _* \" |$ a1 w9 z福清核电 5、6 号机组

+ X) z  s( X8 E+ H8 O. P
( v3 e  Y5 O: q0 ]
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。
' O2 H+ g# X3 I! w9 L（横屏，图：中核集团 - 核地研院）▼
" @9 [+ |. t7 `
) H' P$ o  G# G# F4 X9 o, P; M
! b1 l. L3 Y+ `; o  H: f' d) n
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。
; \$ O' I5 j7 x+ u, R（左滑查看更多，图：中核集团 - 核地研院）▼


# S) w9 G: r, M6 E' y5 ^

2 r1 I$ G- B' e0 Q0 _. h
4 Q4 @' F0 ~" Y+ n1 j0 h
/ t0 M6 r+ s+ Z

" M/ y% \4 }# I4 S0 O8 F0 s4 L

- q# O4 ^0 \2 {1 i, i- B# Q  [  r
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
（横屏，图：中核集团 - 核地研院）▼
0 |* j7 _+ V# v" _
; q5 s9 _, B7 c. h/ |7 j+ d5 B% b
/ E" e: d' f8 ?; Y" u) b
【快来聊天啦】
+ @( N" @" c+ X% {1 o我局有一个能源讨论群，欢迎感兴趣的朋友们加入！
* 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 ~
* 进群请务必自我介绍一下，直接回复 " 进群 "" 读者群 " 之类的字样不会有机器自动回复，只会让后台的小姐姐很生气≥﹏≤
8 J! a( |( u+ ?3 |* 申请人多时请耐心排队等候回复。只要系统正常，工作人员就会逐一看到大家所有人的消息哦
1 T3 I. f; N7 T1 I5 N- Q* 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
END

1 E( d$ x1 P) N  i  l

扩展阅读



( g: _7 c  r: }2 M" j6 ?( y


/ m$ @* b8 {1 K
7 t. ^4 |! r/ i, g0 T5 L5 M) a
6 G" O# s( s# F. p" ~6 Q
7 L: ~$ s) H. D: ^8 }* V  }7 j  k

) \+ i( l9 l7 ?! t