川觀新聞記者 王若曄 韋維
“間隙必須要按要求做到規(guī)定參數(shù)內(nèi)，不然會影響發(fā)電總量。”4月10日，成都雙流，在中國核動力研究設(shè)計(jì)院(以下簡稱“核動力院”)的會議室里，一場視頻會議正在進(jìn)行。“玲龍一號”的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，正與設(shè)備生產(chǎn)廠技術(shù)人員，研討技術(shù)細(xì)節(jié)。
此時(shí)，1800多公里外的海南省昌江黎族自治縣海尾鎮(zhèn)，全球首個(gè)陸上商用模塊化小型反應(yīng)堆“玲龍一號”正穩(wěn)步推進(jìn)。
從2021年7月“玲龍一號”開工到現(xiàn)在，這樣的會議已經(jīng)開過無數(shù)次。作為項(xiàng)目“技術(shù)大后方”，核動力院的“玲龍一號”設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，一直在聯(lián)動項(xiàng)目現(xiàn)場以及設(shè)備生產(chǎn)各方。
今年全國兩會上，習(xí)近平總書記參加江蘇代表團(tuán)審議時(shí)指出：努力突破關(guān)鍵核心技術(shù)難題，在重點(diǎn)領(lǐng)域、關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自主可控。“核工業(yè)是國家安全重要基石，也是國家能源安全的重要保障。”核動力院相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，目前設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)正全力以赴，推進(jìn)“玲龍一號”首堆建設(shè)“加速跑”，助力我國在模塊化小型堆技術(shù)上走在世界前列。
上月初，“玲龍一號”首堆的堆內(nèi)結(jié)構(gòu)主體施工完成。不過，副總設(shè)計(jì)師夏欣的壓力更大了。他拿著“玲龍一號”的近照告訴記者，那個(gè)環(huán)形的建筑將容納核電站最核心的部分——核島。接下來的幾個(gè)月里，蒸汽發(fā)生器、壓力容器等幾大關(guān)鍵設(shè)備將陸續(xù)出廠交付，運(yùn)到這里進(jìn)行安裝調(diào)試——這是核島建設(shè)的關(guān)鍵。理想狀態(tài)是，年底前安裝完畢，實(shí)現(xiàn)穹頂封頂。
但是，首堆建設(shè)談何容易。
電功率30萬千瓦以下的小型反應(yīng)堆被稱為核電領(lǐng)域的“移動充電寶”，與“華龍一號”等大型核電站相比，勝在更小巧靈活、更安全，可以更靠近用戶。而“玲龍一號”是全球首個(gè)開工的陸上商用模塊化小堆。
要做第一，就意味著必須直面創(chuàng)新的“無人區(qū)”。以“玲龍一號”為例，“‘小堆’并不是單純地把大型核電小型化。”夏欣介紹，作為涉及多需求多目標(biāo)多技術(shù)耦合的新堆型，“玲龍一號”沒有現(xiàn)成的堆型可以作為參考。以往設(shè)計(jì)“大堆”可以直接用的一些理論及數(shù)據(jù)，對于“小堆”都不適用。
夏欣說，“因?yàn)樯婕按罅啃略O(shè)計(jì)、新工藝、新設(shè)備，其設(shè)計(jì)、制造、施工均無任何先例可供參考，即便已經(jīng)經(jīng)過十余年攻關(guān)，依然需要邊探索、邊總結(jié)、邊調(diào)整，摸著石頭過河。”
因此，在首堆設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要“全程陪跑”。這幾天，夏欣就帶著團(tuán)隊(duì)反復(fù)進(jìn)行沙盤推演，“正在為反應(yīng)堆壓力容器進(jìn)場作準(zhǔn)備。”
“玲龍一號”建設(shè)現(xiàn)場。受訪者供圖。
區(qū)別于傳統(tǒng)核電技術(shù)，“玲龍一號”采用的是類似搭積木的模塊化建造。通過單個(gè)模塊標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、制造和批量生產(chǎn)，降低制造成本。這也就意味著反應(yīng)堆壓力容器等關(guān)鍵設(shè)備，只能在工廠里一體化制造。“狹小的空間里，只能放得下一只手進(jìn)行焊接。”夏欣和團(tuán)隊(duì)成員，為保證焊接質(zhì)量、焊接的溫度和速度控制、組焊返修等問題，詳細(xì)推演和研討，做各種預(yù)案。
按照計(jì)劃，“玲龍一號”將在2026年正式發(fā)電。為了順利“奔赴”這一節(jié)點(diǎn)，打破“首堆拖延”的“魔咒”，項(xiàng)目各方正按照計(jì)劃安排，密切配合，通力合作。在遇到某項(xiàng)難題的時(shí)候，還會成立專項(xiàng)小組，聯(lián)合開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。
目前，“玲龍一號”研發(fā)團(tuán)隊(duì)已開展多項(xiàng)原創(chuàng)型試驗(yàn)，研發(fā)了20多項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備，設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到90%以上，建設(shè)了亞洲最大的非能動安全系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺架。關(guān)鍵技術(shù)的全面突破，使得“玲龍一號”在安全性、靈活性和多用途等方面展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢，這一自主創(chuàng)新重大成果，在國際上率先邁出了關(guān)鍵一步。
據(jù)初步估算，“玲龍一號”首堆建成后，每年可以發(fā)電10億千瓦時(shí)，可以滿足50萬戶家庭的生活所需，一戶按三口人算，可供100多萬人使用。同時(shí)，每臺“玲龍一號”機(jī)組每年發(fā)電量相當(dāng)于減少二氧化碳排放88萬噸、植樹造林750萬棵，大大減少化石能源的消耗、促進(jìn)節(jié)能減排。
“我們將在自主創(chuàng)新的道路上，再接再厲，更上層樓，加快開發(fā)下一代更經(jīng)濟(jì)、建設(shè)更快的小型堆技術(shù)，形成華龍一號、玲龍一號‘雙龍出海’格局。”核動力院相關(guān)負(fù)責(zé)人說，將瞄準(zhǔn)第四代核能技術(shù)，推動第四代堆型的研發(fā)，在先進(jìn)技術(shù)上持續(xù)發(fā)力，勇闖“無人區(qū)”，攻關(guān)“卡脖子”難題，推動核動力技術(shù)跨越式發(fā)展。
