热点在线丨福建这个工程，难度超乎想象 | 地球知识局

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NO.2431-中国三代核电

作者：杔格

校稿：辜汉膺 / 编辑：汑洛

近期，有一部热播硬核电视剧引发全网关注。与其他硬核电视剧不同的是，这部电视剧真的硬“核”，含“核”量高达100%。这就是《许你万家灯火》——首部全景反映我国核电工业发展历程的电视剧。

《许你万家灯火》极具年代感，这是因为取景地之一是中国核动力的发源地——九〇九基地。

中国第一代核潜艇研发实验基地

也是中国核动力研究设计院的前身

（四川乐山，图：中核集团-核动力院）▼

剧组在基地里面内置场景，1:1复刻了主要场景十余个，包括第一座陆上模式堆主控室、核电大院、核电办公楼、核电家属楼、零号点、医院、图书馆、大礼堂等，高度还原了老一辈核工业人的研发和生活环境。

而《许你万家灯火》的创作题材，便是中国完全自主知识产权的三代核电技术——“华龙一号”。

从核潜艇研发起步的中国核工业

如何实现拥有世界一流核电站的梦想？

（横屏，图：中核集团-福清核电）▼

今年，3月25日正是“华龙一号”示范工程已经全面建成投运整整一周年的日子。

这个示范工程便位于福建福清核电站▼

上世纪90年代，中国二代核电技术逐渐定型并取得了骄人战绩。在此基础上，中国核工业人萌发了自主研发百万千瓦级核电技术的念头。

秦山二期核电站

（图：中核集团-中核工程）▼

1996年，一个静谧的午后，在核动力院老基地一栋办公楼里，一阵阵激烈的争论声充斥着整个楼道。

原来，十几个技术人员正聚集在一间办公室里，讨论着中国自主百万千瓦级核电站方案的主参数。

或许那时，他们谁也没有预料到

这就是“华龙一号”孕育的起点

（横屏，图：中核集团-核动力院）▼

从那一年开始，核动力院在CNP600“121堆芯”和M310二代+核电技术“157堆芯”的基础上，自主创新地提出“177堆芯”的概念，功率确定为100万千瓦，机型确定为CNP1000，随后开展了论证、设计，完成了一系列关键性验证性试验。

2005年10月，原国家环保总局核安全中心对《CNP1000核电厂初步安全分析报告》进行了预审。审评认为：CNP1000设计比国内同类核电技术在安全方面的设计更加全面和周到，将CNP1000核电技术定位于“二代改进型”核电技术是准确和符合实际的，经局部设计改进后具备上工程的条件。

CNP1000核电站概念图

（图：中核集团-中核工程）▼

直至2007年4月，中核集团将CNP1000更名为CP1000，在前期研发工作的基础上，开展了一系列工作。

2010年4月，CP1000通过中国核能行业协会组织的国内专家审查，获得业界认可，完全具备上工程的所有条件。2011年，国家核安全局已经受理以福清核电5、6号为项目背景CP1000安全审评工作，第一次初步安全分析报告对话会在同年2月28日、3月1日两天召开。此时，福清现场负挖已经启动，预计当年年底实现福清5号机组浇灌第一罐混凝土。

2011年，福清现场负挖

如果没有另一个意外

我们见到的不一定是今天的“华龙一号”了

（图：中核集团-福清核电）▼

一切都在按部就班地进行，我国自主百万千瓦级核电即将落地成为现实。2011年3月11日，东日本发生的里氏9.0级巨大地震引发的海啸，彻底改变了这一切。当时世界上最大的在役核电站——福岛核电站，发生事故。

当年的事故，其影响持续至今

（图：Google Maps）▼

在此背景下，国家提出今后国内新建核电站必须以世界最高安全标准来审查，并满足三代核电技术要求。

中核集团中国核电工程有限公司作为“华龙一号”研发设计牵头单位，携手核动力院等17家科研院所、高校，58家国有企业，140余家民营企业，带动上下游产业链5300多家企业，全力冲击我国自主三代核电技术。

2012年3月的核安全峰会上，中国宣布“在确保安全的基础上高效发展核电”的核电发展战略。

为应对世界核电发展数十年未有之大变局，中核集团启动核电技术重点科技专项攻关，在CP1000工程设计的基础上，消化吸收引进三代核电技术，充分考虑日本福岛核事故后的经验反馈，依据国家最新核安全法规要求，研发具有我国自主知识产权的三代核电技术——ACP1000。

ACP1000肩负着带动核电相关领域关键技术提升、实现工程化应用、真正树立我国自主核电品牌、实现核电“走出去”目标的使命，被视为中国占领核电技术制高点的重要标志性工程。

2013年4月，在国家能源局和国家核安全局的指导下，为步调一致开拓国际核电市场，包括中核集团ACP1000在内的国内百万千瓦级相关技术进行融合，形成我国自主知识产权、自主品牌的三代核电技术HPR1000——“华龙一号”。

经历了诸多“从无到有”的突破

“华龙一号”横空出世的这一刻

其实是过去30余年积累的集大成

（图：中核集团）▼

2014年8月22日，国家能源局和国家核安全局联合专家评审通过了“华龙一号”总体技术方案。而这只是走出了“华龙一号”的“万里长征第一步”，想要工程实现落地，还要历经项目施工各节点的诸多磨炼。

2015年5月7日，是一个特别的日子，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。当年12月，6号机组也正式开工建设。

福清核电5号机组核岛浇筑第一罐混凝土

历史性时刻（图：中核集团-福清核电）▼

2017年5月26日，“华龙一号”全球首堆示范工程福清核电5号机组提前15天实现穹顶吊装，打破全球首堆必拖的“魔咒”。2018年3月21日，6号机组提前10天实现穹顶吊装，两台机组均已全面进入设备安装阶段。

6号机组反应堆厂房穹顶吊装

（图：中核集团-福清核电）▼

2017年11月6日，“华龙一号”核电项目首台发电机通过了“型式试验”，全部指标达到和优于设计要求，标志着我国“华龙一号”首台发电机自主研制成功。

2018年1月28日，“华龙一号”全球首堆、中核集团福清核电5号机组反应堆压力容器顺利吊装入堆。

5RX压力容器开始吊装

（图：中核集团-中核工程）▼

在多方面共同协作推进下，“华龙一号”迎来一个具有节点性的时间。2020年11月27日0时41分，“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功。

这标志着中国打破了国外核电技术垄断，正式进入核电技术先进国家行列。那么，“华龙一号”具体有多先进呢？

堆内构件

（图：中核集团-中核工程）▼

不同于其他核电，“华龙一号”独创性地采用177堆芯设计，既提高了堆芯额定功率和发电功率，又降低了燃料的线功率密度，提高了安全性。

科幻感十足的177堆芯

5号机组首炉装料

（图：中核集团-中核工程&福清核电）▼

“华龙一号”独创性地采用能动加非能动安全设计理念，在保证堆芯冷却、保证压力容器完整性和安全壳完整性上，均提供了多样化的安全手段，强化了核电厂的纵深防御，显著提升了核电厂安全性。

“华龙一号”主泵

（图：中核集团-中核工程）▼

核岛设计全面提升抗震能力，采用单堆布置设计，有利于减少机组间相互影响，提高核电选址灵活性。

单堆布置

（横屏，图：中核集团-中核工程）▼

核岛关键厂房外墙采用抗大飞机撞击设计，在假想的大飞机撞击事故发生时，可以确保反应堆的安全性。

蒸汽发生器

（图：中核集团-核动力院）▼

反应堆厂房采用双层安全壳设计，为放射性物质的包容提供了额外的屏障，强化了反应堆对于外部灾害的抵御能力。

反应堆压力容器

（图：中核集团-中核工程）▼

CF3燃料组件技术的成功研发，真正实现了核反应堆的中国芯。它完全满足18个月甚至更长换料周期的高燃耗要求，满足0.3g抗震要求，也可以兼容国内二代改进型核电机组的堆芯结构。

燃料包壳采用具有自主知识产权的N36先进锆合金

具有优良的热工水力性能和机械性能

（图：中核集团-中核建中）▼

多点突破、水到渠成，量变形成质变，在诸多单点先进创新技术的加持下，中国核工业人通过“华龙一号”的研发设计和建设过程，实现了一个重大战略目标——建立了一套完整的、涵盖核电厂全周期的“华龙一号”型号标准体系，并优化完善了“通用为主、专用为辅”的现行压水堆核电标准体系。

构建完整自主的核电标准体系，颇为不易

同时也成功研发了完全自主的核电站控制系统——

龙鳞系统（横屏，图：中核集团-核动力院）▼

2021年1月30日，“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组投入商业运行。

（横屏，图：中核集团-福清核电）▼

2021年5月20日（当地时间），“华龙一号”海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇核电2号机组正式进入商业运行。

“华龙一号”出海成功！

（横屏，图：中核集团-中国中原）▼

2022年3月25日，“华龙一号”示范工程第2台机组——中核集团福清核电6号机组正式具备商运条件，这意味着自开工不到七年，至此“华龙一号”示范工程全面建成投运。

已经整整一年了

（横屏，图：中核集团-福清核电）▼

“华龙一号”示范工程全面建成后，两台机组年发电量近200亿度，相当于每年减少标准煤消耗624万吨、减少二氧化碳排放1632万吨，相当于植树造林1.4亿棵，对优化我国能源结构、推动绿色低碳发展、助力实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。

福建福清核电1-6号机组“全家福”

（横屏，图：中核集团-福清核电）▼

核电产业链，有一套完整体系，这就是“原料及设备供应→核电站建设及运营→发电及后处理”，“华龙一号”的历程明显占了前五处。

使用“华龙一号”技术的

福清核电5、6号机组

（图：中核集团-福清核电）▼

与此同时，中国也有着一项不亚于“华龙一号”的工程正在建设中，这就是中国北山地下实验室。

（横屏，图：中核集团-核地研院）▼

中国北山地下实验室建成后，将成为世界上规模最大、功能最全、参与范围最广的地下实验室。

（图：中核集团-核地研院）▼

这项位于中国西北地区的重大工程，在荒原之中也书写着自己的传奇。

这里有着“北山一号”TBM——

全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘进机

（横屏，图：中核集团-核地研院）▼

*本文内容为作者提供，不代表地球知识局立场

封面：中核集团-中核工程

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