( ⊙ _ ⊙ )

(資料圖片)

每天一篇全球人文與地理

微信公眾號：地球知識局

NO.2431- 中國三代核電

作者：杔格

校稿：辜漢膺 / 編輯：汑洛

【致謝】本文內容得到了 " 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歷程的電視劇。

《許你萬家燈火》極具年代感，這是因為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）▼

劇組在基地里面內置景，1:1 復刻了主要場景十余個，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、零號點、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產權的三代核電技術—— " 華龍一號 "。

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 " 華龍一號 " 示范工程已經全面建成投運整整一周年的日子。

這個示范工程便位于福建福清核電站▼

溫馨提示：我局有個能源討論群，能源相關的研究者和愛好者們別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，一個靜謐的午后，在核動力院老基地一棟辦公樓里，一陣陣激烈的爭論聲充斥著整個樓道。

原來，十幾個技術人員正聚集在一間辦公室里，討論著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" 華龍一號 " 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，功率確定為 100 萬千瓦，機型確定為 CNP1000，隨后開展了論證、設計，完成了一系列關鍵性驗證性試驗。

2005 年 10 月，原國家環?？偩趾税踩行膶Α禖NP1000 核電廠初步安全分析報告》進行了預審評。審評認為：CNP1000 設計比國內同類核電技術在安全方面的設計更加全面和周到，將 CNP1000 核電技術定位于 " 二代改進型 " 核電技術是準確和符合實際的，經局部設計改進后具備上工程的條件。

CNP1000 核電站概念圖

直至 2007 年 4 月，中核集團將 CNP1000 更名為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內專家審查，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 號為項目背景 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，福清現場負挖已經啟動，預計當年年底實現福清 5 號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 " 華龍一號 " 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將落地成為現實。2011 年 3 月 11 日，東日本發生的里氏 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，國家提出今后國內新建核電站必須以世界最高安全標準來審查，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為 " 華龍一號 "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 余家民營企業，帶動上下游產業鏈 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 "在確保安全的基礎上高效發展核電" 的核電發展戰略。

攻關

為應對世界核電發展數十年未有之大變局，中核集團啟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后的經驗反饋，依據國家最新核安全法規要求，研發具有我國自主知識產權的三代核電技術——ACP1000。

ACP1000 肩負著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 " 目標的使命，被視為中國占領核電技術制高點的重要標志性工程。

2013 年 4 月，在國家能源局和國家核安全局的指導下，為步調一致開拓國際核電市場，包括中核集團 ACP1000 在內的國內百萬千瓦級相關技術進行融合，形成我國自主知識產權、自主品牌的三代核電技術 HPR1000 ——" 華龍一號 "。

經歷了諸多 " 從無到有 " 的突破

" 華龍一號 " 橫空出世的這一刻

其實是過去 30 余年積累的集大成

（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 " 華龍一號 " 總體技術方案。而這只是走出了 " 華龍一號 " 的 " 萬里長征第一步 "，想要工程實現落地，還要歷經項目施工各節點的諸多磨煉。

2015 年 5 月 7 日，是一個特別的日子，中國自主三代核電技術 " 華龍一號 " 首堆示范工程——中核集團福清核電站 5 號機組正式開工建設。當年 12 月，6 號機組也正式開工建設。

福清核電 5 號機組核島澆筑第一罐混凝土

歷史性時刻（圖：中核集團 - 福清核電）▼

2017 年 5 月 26 日，" 華龍一號 " 全球首堆示范工程福清核電 5 號機組提前 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 號機組提前 10 天實現穹頂吊裝，兩臺機組均已全面進入設備安裝階段。

6 號機組反應堆廠房穹頂吊裝

2017 年 11 月 6 日，" 華龍一號 " 核電項目首臺發電機通過了 " 型式試驗 "，全部指標達到和優于設計要求，標志著我國 " 華龍一號 " 首臺發電機自主研制成功。

2018 年 1 月 28 日，" 華龍一號 " 全球首堆、中核集團福清核電 5 號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，" 華龍一號 " 迎來一個具有節點性的時間。2020 年 11 月 27 日 0 時 41 分，" 華龍一號 " 全球首堆——中核集團福清核電 5 號機組首次并網成功。

這標志著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。那么，" 華龍一號 " 具體有多先進呢？

堆內構件

（圖：中核集團 - 中核工程）▼

不同于其他核電，" 華龍一號 " 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 號機組首爐裝料

（左滑查看更多，圖：中核集團 - 中核工程 & 福清核電）▼

" 華龍一號 " 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御，顯著提升了核電廠安全性。

" 華龍一號 " 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）▼

核島關鍵廠房外墻采用抗大飛機撞擊設計，在假想的大飛機撞擊事故發生時，可以確保反應堆的安全性。

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，為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御能力。

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，也可以兼容國內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產權的N36 先進鋯合金

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 " 華龍一號 " 的研發設計和建設過程，實現了一個重大戰略目標——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，并優化完善了 " 通用為主、專用為輔 " 的現行壓水堆核電標準體系。

構建完整自主的核電標準體系，頗為不易

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，" 華龍一號 " 全球首堆——中核集團福清核電 5 號機組投入商業運行。

2021 年 5 月 20 日（當地時間），" 華龍一號 " 海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇核電 2 號機組正式進入商業運行。

" 華龍一號 " 出海成功！

（橫屏，圖：中核集團 - 中國中原）▼

2022 年 3 月 25 日，" 華龍一號 " 示范工程第 2 臺機組——中核集團福清核電 6 號機組正式具備商運條件，這意味著自開工不到七年，至此 " 華龍一號 " 示范工程全面建成投運。

已經整整一年了

（橫屏，圖：中核集團 - 福清核電）▼

" 華龍一號 " 示范工程全面建成后，兩臺機組年發電量近 200 億度，相當于每年減少標準煤消耗 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標具有重要意義。

福建福清核電 1-6 號機組 " 全家福 "

核電產業鏈，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→發電及后處理"，" 華龍一號 " 的歷程明顯占了前五處。

使用 " 華龍一號 " 技術的

福清核電 5、6 號機組

與此同時，中國也有著一項不亞于 " 華龍一號 " 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后，將成為世界上規模最大、功能最全、參與范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，在荒原之中也書寫著自己的傳奇。

這里有著" 北山一號 "TBM——

全球首臺大坡度螺旋隧道硬巖掘進機

（橫屏，圖：中核集團 - 核地研院）▼

【快來聊天啦】

我局有一個能源討論群，歡迎感興趣的朋友們加入！

* 如果你是能源相關的研究者或愛好者，可以來【微信公眾號后臺私信】，用一兩句話介紹下自己。運營小姐姐會根據情況拉你進群哦 ~

* 進群請務必自我介紹一下，直接回復 " 進群 "" 讀者群 " 之類的字樣不會有機器自動回復，只會讓后臺的小姐姐很生氣≥﹏≤

* 申請人多時請耐心排隊等候回復。只要系統正常，工作人員就會逐一看到大家所有人的消息哦

* 本文內容為作者提供，不代表地球知識局立場

封面：中核集團 - 中核工程

END

擴展閱讀