探秘我国自主三代核电技能“国和一号”有什么黑科技？

　　伴随着上海核工院作业人员的介绍，一个精细规整的核电站模型展现在眼前：右侧修建呈立式状半圆柱形，底部是挺拔直立的核反应堆能接受压力的容器和蒸汽发生器，钢穹顶上方放置着一个巨大的水箱；左边修建内部管道好像血管般弯曲，源源不断地运送蒸汽，以驱动汽轮机发电。

　　这正是我国自主规划的大功率核电机组“国和一号”的1:60模型，在日前上海举行的“2023我国品牌日”活动上露脸。

　　“国和一号”即CAP1400压水堆技能，是我国在引入、消化吸收第三代先进核电AP1000非能动技能的基础上，经过再立异构成的具有彻底自主知识产权的第三代核电类型。

　　2020年9月28日，国家电投正式对外发布“国和一号”，标志着该技能总算完结研制。国家电投也由此掌握了第三代非能动核电技能。

　　第三代核电是当今世界核电开展的干流技能。我国现在主要在开展的三代核电技能包含欧洲压水反应堆（EPR）、美国西屋AP1000、俄罗斯改善VVER，以及“华龙一号”和“国和一号”，后两者我国具有自主知识产权。

　　作为全球最大的非能动压水堆核电站，“国和一号”单机组输出功率约1500兆瓦，年发电量能够彻底满意超越2200万居民的年用电需求。在山东省威海市荣成石岛湾核电站，“国和一号”演示工程一期两台机组的制作作业正在推进中。

　　2008年2月，国务院第209次常务会议上经过严重专项全体实施方案，将CAP1400的研制和演示工程制作列为国家科技严重专项的要点使命。“国和一号”的研制作业自此正式发动。

　　2014年1月，该技能初步规划经过国家动力局评定；2016年2月，经过国内联合安全审评；2016年4月，经过世界原子能组织通用安全审评，取得世界认可；2020年9月正式对外发布。

　　差异于我国彻底自主规划研制的核电技能“华龙一号”，“国和一号”核岛具有一顶显眼的“帽子”。这其实便是一个装着3000多吨冷却水的超大水箱，是AP1000非能动核安全规划理念的要害环节之一。

　　所谓“非能动”，是使用牢靠的自然界规则及物理特性来规划不依赖外部动力的体系，在事端工况下不依托电能等外部动力即可确保核电厂安全。

　　“国和一号”总规划师郑明光曾表明，先进三代核电消除了大规模放射性开释的可能性，排除了核电危险对环境与大众的放射性损害。

　　“国和一号”在AP1000的非能动体系基础上，规划了基准事端下悉数核电厂安全功用，包含控制棒主动下落中止链式反应、灌水冷却和带走堆芯余热，以及双层安全壳容纳放射性物质等多重确保。

　　一旦事端发生，最顶端水箱中的冷却水会在重力效果下下贱，冷却安全壳，来确保安全壳不超压并敏捷降压。内层钢制安全壳一起作为热交换的外表，将安全壳内部的热量发散到大气中。

　　“外层钢筋混凝土屏蔽厂房厚度到达1.1米，能够有用抗击如飓风或海啸这样的外部损害。”上海核工院的作业人员对界面新闻表明，这乃至也能够反抗相似波音737飞机的碰击。

　　上海核工院始建于1970年2月8日，前身为“七二八工程规划研讨规划院院”，主营核电研制、规划和工程制作办理服务等，由国家电投控股。

　　据上述作业人员介绍，在电厂断电情况下，“国和一号”反应堆能在事端发生72小时内无须人工干预主动确保安全。

　　因为选用了彻底非能动规划理念，“国和一号”做了许多“减法”，比较传统电厂全体阀门削减50%、管道削减80%，电缆削减70%。

　　此外，为了消除因轴封失效导致失水事端的可能性，“国和一号”演示工程选用了无轴封主泵，即湿浇组主泵与屏蔽主泵两条技能道路号机组。

　　主泵是核反应体系中的滚动设备，供给反应堆冷却剂的循环驱动力，是核电站正常功率运行时的动力确保，又被称为核电站的“心脏”。

　　“‘国和一号’选用的是全密封的泵，是彻底内生的动力来历，不需要外部再加电机驱动。”担任研制湿浇组主泵的上海电气凯士比核电泵阀有限公司总经理助理金乐告知界面新闻，因为泵的一切滚动部件都在压力鸿沟规模以内，所以安全功能会有一个数量级的进步。

　　“‘国和一号’的蒸发器是现在全球压水堆中最大的，高度约25米，U型管数量12600余根，分量到达800余吨。”上海电气核电技能部副部长和广庆对包含界面新闻在内的记者描绘道，这是一个十分精细、大型且杂乱的设备。

　　蒸汽发生器是核岛内的主设备之一，为核电站一二回路的鸿沟，效果是将堆芯发生的热量传递给二次侧，发生的蒸汽经枯燥后推进汽轮发电机发电，被称为“核电之肺”。

　　和广庆表明，该台蒸发器研制进程霸占要害制作及检测技能38项，简直到达100%的国产化率。其间如管板深孔加工的难度比AP1000的场景下进步10%，比“华龙一号”等三代核电堆型进步50%。

　　从“肺”，到“心脏”主泵，再到堆芯的燃料组件、大锻件、690U型管，在十余年的研制攻关后，“国和一号”当时全体国产化才能已达90%以上。

　　2月28日，由国家电投主办的“国和一号”产业链联盟建立，声明在2023年，全面实现100%设备国产化才能。

　　到2025年，建成“技能上最先进最安全、配备上彻底自主可控、经济上有明显竞赛优势”的三代核电产业链，支撑“国和一号”和非能动系列类型健康可持续开展。

　　宝银特种钢管有限公司副总经理吴青松也告知界面新闻，曩昔二代核电时期，690U型传热管技能被日本和法国等世界企业独占，我国进口价格到达220万元/吨。

　　“国产化后，现在宝银的三代U型传热管销售价为60万-80万元/吨，仅为二代时期进口价的三分之一。”吴青松说。

　　在构成国内核电坚实的产业链后，包含“国和一号”在内的核电站批量化制作有望提速。

　　上海核工院材料显现，“国和一号”选用标准化规划、工厂化预制、模块化制作、开顶法施工、集成式供给等，批量化制作后，核电项目制作周期可至56个月。

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