内外兼修锻造铁布衫华龙一号凝结智造匠心

内外兼修锻造“铁布衫” 华龙一号凝结智造匠心

据公开资料，我国的三代核电技术华龙一号有两种形式的安全系统，能动加非能动。一个叫能动的安全系统，一旦出现事故，很快就能把事故消除。而一旦没动力，就像福岛核事故那样失去全部电源，动不起来了，华龙一号还有非能动的安全系统，还是能够把堆维持在安全状态。值得关注的是，华龙一号还设计了双层安全壳。

蓝与白，是福清核电站的两大主色调。坐落于福建省福清市三山镇的海滨，福清核电站绘就了一张蓝天白云碧海交相辉映的核电发展蓝图。

作为中国核电走出去的国家名片，华龙一号代表了完全属于中国人的三代核电技术。而自华龙一号全球首堆（福建福清核电站5号机组）2015年5月7日落地以来，中核集团福清核电采用全球高安全标准，连续开工建设了两台华龙一号机组。

华龙一号给人的直观印象，首先就是其体量大。在现场两个分别呈圆形和方形结构的厂房，跟毗邻的福清核电站采用二代改进堆型的1至4号机组相比，已施工至内壳钢衬里筒体第十三层的5号机组和第五层的6号机组，厂房明显大了一号。

你看呈圆形和方形结构的厂房，那里是核岛和常规岛，那是核电厂的中枢，核电生产过程中的主力厂房和设备大部分被安装在这两个岛里。和其他核电站工作原理相同，华龙一号的产电过程需要在两个岛之间完成，通过核岛反应堆堆芯里铀原子在中子的撞击下裂变产生热量传递给水形成蒸汽，传输到常规岛厂房，推动汽轮机转动做功，终产生电能供应。

简单地说，核岛是产生能量的地方，常规岛是转换能量产生电的地方。中核集团核电工程公司华龙一号首堆项目设计经理宋代勇指着不远处在建的5号、6号机组核岛反应堆介绍说。早在2014年12月，通过专家安全评审的华龙一号示范机组选址定在福建福清，当时就开始了炸山、挖地、打地基、绑钢筋等一系列前期准备。建设一直如期推进，按照目前的施工进度安排，明年能完成5号机组的穹顶吊装，预计2020年投产。中核集团福清核电有限公司副总经理陈国才介绍。

而在中国工程院院士、中核集团核电专家叶奇蓁看来，安全性是华龙一号核电技术的基石，也是它能成为中国核电走出去国家名片的重要基础。华龙一号以中国30多年核电建设、运营的成熟经验为基础，充分借鉴世界先进的三代压水堆核电设计理念，汲取福岛核事故经验反馈，采用国际高安全标准和成熟可靠的先进技术，其安全和性能指标达到国际三代核电技术的先进水平。叶奇蓁说。

福岛核事故后，华龙一号还实施了一系列技术改进措施。比如通过技术改进延长反应堆操纵员不干预的时间，长可以达到72小时。如果出现事故，通过系统自身的作用能够让反应堆处在一个安全状态，避免人为操作失误。另外还增加了移动消防水泵、移动柴油发电机等应急设施。

与此同时，在华龙一号的安全设计中，加入了防范大飞机恶意撞击一项，特别采用了内外壁结合的新型独特设计，外壳能够抵御外部灾害的袭击，内壳则可以维护整个防御厂房的完整性和密封性。事实上，双层安全壳只是华龙一号全球领先的安全技术指标中的一项反应堆采用的177堆芯，不仅可使发电功率得到提升，也降低了堆芯线功率密度，提高了安全性；反应堆采用单堆布置，优化了核岛厂房布置，从而更好地实现了实体隔离。

日本福岛核电事故之后，核电站能否抵御重大自然灾害的突然袭击，成为公众关注焦点。对此，福清核电交出令人安心的答卷。华龙一号抗震设计基准提高到了0.3g加速度，在二代改进型机组0.2g加速度的指标上再次提高0.1个数值。福清核电有限公司副总工程师薛峻峰介绍，相当于可抵抗9级以上地震。

除了外部风险，内部风险的防范也是保障核电安全的重要环节。为此，华龙一号明确提出了能动＋非能动的安全设计理念，对先进压水堆设计进行了系统性创新。其中，能动技术突出的特点是：在核电厂偏离正常时，能够可靠的纠正偏离；非能动系统则是：利用自然循环、重力、化学反应、热膨胀、气体膨胀等自然现象，在无需电源支持的情况下，保证反应堆的安全，使设计更加简化。

能动与非能动相结合的安全设计是华龙一号具代表性的创新，也是满足核电安全设计，满足纵深防御要求和多样性原则的典型案例。中核集团核电工程公司华龙一号首堆项目设计经理宋代勇表示，能动＋非能动是华龙一号比二代改进型机组安全提升方面关键的环节。

内部安全提升的另一大亮点是反应堆堆芯的改进。华龙一号的反应堆堆芯从157扩容到177，可使发电功率提高5%至10%，在提高经济性的同时，降低了堆芯内的功率密度，堆芯熔化概率和大量放射性物质释放概率等多个安全指标都超越了现有三代核电技术的要求，提高了核电运行的安全裕量。

中核集团发言人潘建明表示：正因为华龙一号把安全放在位，采用全球的高安全标准177堆芯设计、多重冗余的安全系统、单堆布置、双层安全壳等，设置了完善的严重事故预防和缓解措施，近几年华龙一号的海外项目开发不断取得突破。据了解，除了巴基斯坦外，目前中国已与阿根廷、英国、埃及等近20个国家达成了核电合作意向。

根据规划，预计到2020年中国核电机组数量将跃居世界第二位

（据中国环境报、新华社/杨世尧、人民/钟自炜林蔚、光明、经济/王轶辰）