中国建造概论：华龙一号-国家名片

1）项目简介

“华龙一号”是我国第一个具有自主知识产权的三代核电技术，它凝聚着中国核电建设者的智慧和心血，标志着我国正由核电大国迈向核电强国，也是中国核电“走出去”的高端代名词。

作为中国核电“走出去”的主打品牌，在设计创新方面，“华龙一号”提出“能动和非能动相结合”的安全设计理念，采用177 个燃料组件的反应堆堆芯、多重冗余的安全系统、单堆布置、双层安全壳，全面平衡贯彻了“纵深防御”的设计原则，设置了完善的严重事故预防和缓解措施，其安全指标和技术性能达到了国际三代核电技术的先进水平，具有完整自主知识产权。

华龙一号凝聚了中国核电建设者的智慧和心血，实现了先进性和成熟性的统一、安全性和经济性的平衡、能动与非能动的结合，具备国际竞争比较优势，有望短时间内填补中国国内技术空白，具备参与国际竞标条件。

图4-10　项目效果图（图片来源：澎湃新闻）

图4-11　项目施工图（图片来源：新华社）

（1）研发历程

为满足我国核电“走出去”战略和自身发展需要，2013 年4 月25 日，中国国家能源局主持召开了自主创新三代核电技术合作协调会，中广核和中核同意在前期两集团分别研发的ACPR1000+和ACP1000 的基础上，联合开发“华龙一号”。2014 年8 月22 日，“华龙一号”总体技术方案通过国家能源局和国家核安全局联合组织的专家评审。专家组一致认为，“华龙一号”的成熟性、安全性和经济性满足三代核电技术要求，设计技术、设备制造和运行维护技术等领域的核心技术具有自主知识产权，是目前国内可以自主出口的核电机型，建议尽快启动示范工程。为此，两集团签署《关于自主三代百万千瓦核电技术“华龙一号”技术融合的协议》。目前，中国已同意依托中广核防城港核电站3、4 号机组和中核福清5、6 号机组建设“华龙一号”国内示范项目。

2015 年5 月7 日，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；2015 年5 月9 日20 点08 分，经过57 小时20 分钟混凝土连续浇筑后，福清核电5 号机组核岛反应堆厂房底板9000 余m3 混凝土浇筑工作顺利完成。这标志着中国核电建设迈进新的时代，必将增强国际市场的信心，有力推进中国核电“走出去”战略的实施。

（2）技术要点

①先进性和成熟性的统一。华龙一号以“177 组燃料组件堆芯”“多重冗余的安全系统”和“能动与非能动相结合的安全措施”为主要技术特征，采用世界最高安全要求和最新技术标准，满足国际原子能机构的安全要求，满足美国、欧洲三代技术标准，充分利用我国近30 年来核电站设计、建设、运营所积累的宝贵经验、技术和人才优势；充分借鉴了包括AP1000、EPR 在内的先进核电技术；充分考虑了福岛核事故后国内外的经验反馈，全面落实了核安全监管要求；充分依托业已成熟的我国核电装备制造业体系和能力，采用经验证的成熟技术，实现了集成创新。

②安全性和经济性的平衡。华龙一号从顶层设计出发，采取了切实有效的提高安全性的措施，满足中国政府对“十三五”及以后新建核电机组“从设计上实际消除大量放射性物质释放的可能性”的2020 年远景目标，完全具备应对类似福岛核事故极端工况的能力；华龙一号首台套国产化率即可达到85%，与当前国际订单最多的俄罗斯核电技术产品相比有经济竞争力，与当前三代主流机型相比也具有明显的经济竞争力。

③能动和非能动的结合。华龙一号在能动安全的基础上采取了有效的非能动安全措施，以可有效应对动力源丧失的非能动安全系统作为经过工程验证、高效、成熟、可靠的能动安全系统的补充，提供了多样化的手段满足安全要求，是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一。

④能避免类似于日本福岛的核事故。作为日本福岛核事故之后设计定型的新堆型，华龙一号充分考虑了福岛核事故的经验反馈，具有充足的能力避免类似福岛的核事故。

核电厂依靠反应堆中核反应释放的裂变能进行发电。如果反应堆停堆，核反应中止，核燃料会继续产生余热，仍然需要外部电源维持一回路和二回路的水循环，将堆芯余热导出，防止堆芯过热熔毁。这是保证核安全的一个重要目标。为了在福岛核事故这样的全厂断电情况下也能实现导出堆芯余热和包容放射性物质的安全目标，华龙一号在能动设计的基础上增加了非能动的事故处理措施。非能动系统的优点就是不依赖电源，而是利用重力、温差、密度差这样的自然驱动力实现流体的流动和传热等功能。同时通过福岛事故后的新增改进，华龙一号还设置了移动电源和移动泵，作为实现堆芯余热排出目标的最终手段。

⑤能够承受大型飞机撞击。“9·11”之后，国际上第三代核电站的核岛厂房设计过程中均考虑了商用大飞机的撞击影响。华龙一号作为中国自主研发的百万千瓦级先进压水堆，能够抵御大型商业飞机撞击是其设计要求之一，在具体的设计中，对于关键系统、设备采用抗大型商业飞机撞击壳的方式进行防护，如反应堆厂房、燃料厂房。同时，对于冗余的安全系统及其支持配套系统，在布置设计上采取空间隔离的方式，保证即使执行安全功能的某一系列安全系统受到飞机撞击，至少还有一列安全系统能够正常投运。

2）背后的故事

（1）打造华龙一号“中国芯”的年轻人

“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术，其安全指标和技术性能达到了国际三代核电技术的先进水平，具有完整自主的知识产权。作为真正的“中国创造”，助力中国迈入制造强国行列。

“华龙一号”的核心设计团队来自中国核动力研究设计院，这是中国唯一集核反应堆工程研究、设计、试验、运行和小批量生产为一体的大型综合性科研基地。这个基地保障和支撑着我国核动力工程设计、核蒸汽供应系统设备集成供应等尖端研究。(www.xing528.com)

从关键技术的国外引进到卧薪尝胆的自主研发，这支团队经历了怎样的蜕变？这群年轻的核工业人，在日复一日的攻关中，把忠诚注入灵魂，把个人发展与国运紧紧相连，在每一双明亮的眼睛背后，都有一颗炽热滚烫的赤子之心。

图4-12　“华龙一号”施工现场（图片来源：国际在线网）

①遭遇“傲慢与偏见”。2008 年，与德国、法国联合研发的某核电设备，有一个部件突然发生异常，德国工程师对法国工程师说，“估计是中国同事修改参数造成的……”当时刚刚担任中国核动力研究设计院助理工程师的何正熙听到了，但没有争辩和解释。中国工程师不被信任，不是一天两天的事了。

“我沉默了很长时间，辩解没有用，我就想，还是要国家强大了，实力强大了，做到NO.1 了，偏见就消失了。”是的，我们为什么不能！何正熙（中国核动力研究设计院核动力装置仪表与控制研究室副主任）回到国内后，一头扎进科研攻关中。何正熙负责的棒控棒位系统，是核反应堆能量的控制系统，是关系到核电站可靠运行的重要设备。

“2016 年6 月20 日，讨论决定立这个项，这时候‘华龙一号’已启动建设。我们的目标是：设计理念比国外先进一代，在国际上占绝对领先地位。这意味着，我们的产品与国外产品是小汽车和拖拉机的关系，而不是大拖拉机和小拖拉机的关系。”立项的那一刻，何正熙团队就如同上了战场。因为按照惯例，这个难度的科研攻关需要三四年，但是为了赶上“华龙一号”工程的需要，一年左右必须攻关成功。

在项目攻关中，何正熙已经到了“魔怔”的程度。同事们怕他持续“烧脑”，身体吃不消，赶他回家陪陪孩子放松一下，没想到反而促成了一次灵光乍现。“我教孩子学自行车，他摔地上了，车把摔偏了，本来向前骑，但他歪着骑。我看着他的姿势，突然受到了启发！棒控系统是不是也可以采用‘歪骑’这种方式进行动态补偿呢？只要把偏差的主要因素和规律找出来，就可以把偏差补偿掉。”何正熙马上返回单位，全组人打开了思路，提出全新的棒位测量技术。棒位设备现场调试时间由平均半个月减少为2 天以内，而且全自动，核电厂调试关键路径的时间极大缩短，核电厂的经济效益将显著提高！

“有你们这个速度在前面，以后我们项目时间都不敢超过一年。”有不少同事这样跟何正熙开玩笑。何正熙带领团队用380 天就完成了“不可能完成的任务”！何正熙说，“回过头来看，我们的高度是由困难决定的，困难像一座高山，没爬时，根本不知道能爬过去，但正因爬过这座高山，所以我们达到了新的高度。”

何正熙和他的团队之所以能完成这个“不可能的任务”，和改革创新的精神密不可分。改革创新是时代精神的核心，改革创新精神既是对中华民族革故鼎新优良传统的继承弘扬，也是中国人民在改革开放伟大实践中体现出来的精神品格和精神特征。改革是破除社会发展障碍、激发社会发展活力的引擎，创新则是民族进步的灵魂、国家兴旺发达的动力。改革创新表现为一种不甘落后、奋勇争先、追求进步的责任感和使命感。不断推进中国核电事业走向新的高峰！

②核心技术靠化缘是要不来的。“ZH-65 型蒸汽发生器是‘华龙一号’桂冠上闪亮的明珠。”核动院的工程师们这么说。2018 年8 月23 日，出口巴基斯坦卡拉奇3 号机组的“华龙一号”ZH-65 型蒸汽发生器安装完成。至此，“华龙一号”海外示范工程的6 台ZH-65 型蒸汽发生器均顺利完成安装。荣耀背后，中国核工业人的辛酸，却少有人知晓。

直到2017 年首台ZH-65 型蒸汽发生器制造完工前，国内所有大型核电蒸汽发生器均是国外型号。“蒸汽发生器曾经是核动力装置设计者心中的痛。”中国核动力研究设计院蒸汽发生器研发中心副主任何戈宁说。

“‘华龙一号’刚开始做的时候，国内连第二代蒸汽发生器都还不具有自主知识产权。”何戈宁回忆，“因为外国人永远不会把‘为什么’卖给你，即使花大价钱买回来一堆技术转让文件，那里面一写到核心内容就略去，核心的永远不会告诉你，特别是有一些技术上的分析方法，以及最宝贵的第一手技术数据。可以花钱买结果，但花钱买不到过程，买不到‘为什么’。正如习近平总书记所说的，核心技术、关键技术，化缘是化不来的，要靠自己拼搏。”何戈宁团队的每个成员，平均每天加班5 个小时，这一干，就是整整七年。

“团队不喜欢用‘加班’这个词，为什么呢？问题搞不清楚，睡觉睡不踏实，你就是要花自己的时间，所以没有所谓‘加班’一说，时不我待啊！只有把时间花进去，才能总结中国核电发展几十年来的建设运行经验、才能吸收国内外各种先进的设计理念，同时还保证不去触碰国外的专利，最后形成自己的技术，并把自己的核心技术申请专利保护。”

习近平总书记强调，关键核心技术是国之重器，对推动我国经济高质量发展、保障国家安全都具有十分重要的意义，必须切实提高我国关键核心技术创新能力，把科技发展主动权牢牢掌握在自己手里，为我国发展提供有力科技保障。正是国家有远见，关键技术决不受制于人，才有了今天核电领域不再被“卡脖子”的斐然成就。今天，新一代核工业人已经站在了巨人的肩膀上，他们既是追梦者，也是圆梦人。国家强大，给每个核工业人以更大的舞台、更多的机会去成就事业、创新创造。他们，正在用日复一日的奋斗告诉未来：从“站起来”到“富起来”再到“强起来”，民族复兴蓝图已绘，中国核电人，正青春！

（2）中国核电首航发达国家

2015 年10 月21 日下午，在中国国家主席习近平和英国首相卡梅伦的见证下，中国广核集团（以下简称“中广核”）董事长贺禹和法国电力集团（EDF）首席执行官莱维（Jean-Bernard Levy）在伦敦正式签订了英国新建核电项目的投资协议。同时，投资协议还涉及双方在英国更为广泛的合作，包括在塞兹韦尔和布拉德维尔建设核电站，其中双方将共同推进塞兹韦尔C 项目和布拉德韦尔B 项目两大后续核电项目。“华龙一号”的安全水平与美国、法国、俄罗斯等世界主流三代核电技术相当，而经济性更具优势，是中国核电出口的重要选择。布拉德韦尔B 项目将以中广核广西防城港核电站二期为参考电站，这是中国企业首次主导开发建设西方发达国家核电项目，将实现中国自主核电技术向西方发达国家出口的突破。

中广核挺入英伦首次在老牌核电强国建设核电站，是中国核电走出去的里程碑式事件，也标志着“华龙一号”技术得到了欧洲发达国家的认可。

目前泰国、印度尼西亚、肯尼亚、南非、土耳其、哈萨克斯坦等多个国家均对中国的“华龙一号”产生了强烈兴趣。英国核电项目的落地，将对中广核开拓国际核电市场产生良好的示范效应，增强新兴市场国家对“华龙一号”技术的信心。

早在40 多年前改革开放初期，中国核电事业还处于起步、“拓荒”阶段。伴随着改革开放大潮，中国在民用核电领域实现从无到有、从小到大，中国“核电梦”一步步实现。

从跟跑到并跑再到领跑，中国潜心研究开发的自主核电技术在满足自身能源需求的同时，也实现了从技术到产业的“逆袭”，成功打入国际市场，中国正成为世界核电技术与核电工程建设的重要贡献者之一。从“中国制造”到“中国创造”，中国核电也正成为代表中国高端制造业走向世界的“名片”。