更安全、更经济、更智能 我国自主先进核电技术“华龙一号”有这些新成果

今年5月，我国自主三代核电技术“华龙一号”连传喜报。当地时间5月20日，中国出口海外的首台“华龙一号”核电机组——巴基斯坦卡拉奇核电2号（K－2）机组通过最终验收；5月21日，“华龙一号”批量化建设工程中国核电旗下漳州核电1号机组热态性能试验顺利完成，为后续机组装料、并网发电等工作奠定坚实基础，1号机组离年内发电目标再近一步。

“华龙一号”批量化建设工程中核集团旗下漳州核电1号机组。图片来源：中核集团微信公众号

5月27日，由中央网信办网络社会工作局、国家能源局综合司联合主办的“高质量发展看能源”网评引导活动在北京启动。在中核集团“华龙一号”科技创新成果展厅，记者一行聆听了“华龙一号”从研发设计到全面建成的历程与最新进展。这一打破国外核电技术垄断、彰显我国科技自主创新的中国智慧成果，正不断书写自身新成就，助力中国核工业高质量发展迈向新征程。

“双碳”目标下，加快清洁能源发展是我国的重大能源战略。作为清洁、低碳、可靠、高效能源，核能在保障能源安全和社会民生等方面发挥着重要作用。相关数据显示，华龙一号每台核电机组每年发电超100亿度，能够满足中等发达国家100万人口的年度生产和生活用电需求。与同等规模燃煤电站相比，每年可减少标准煤消耗312万吨、减少二氧化碳排放816万吨，相当于植树造林7000多万棵。出口一台“华龙一号”核电机组，相当于出口约30万辆小汽车的价值，全寿期可以创造约1000亿元的产值。

“华龙一号”总设计师邢继介绍，“华龙一号”的研发历程历经20余年，从全球首堆示范工程——福清核电厂5号机组开工建设到2021年1月30日投入商运，建设工期仅68.7个月，是全球三代核电首堆建设效率最高的工程。

有关核电，安全第一。为深刻汲取国际上历次核事故特别是福岛核事故教训，“华龙一号”的研发设计借鉴国际三代核电非能动安全先进理念和运行经验，满足国际最先进的法规标准。“华龙一号”以能动＋非能动安全设计理念、177组燃料组件堆芯为主要技术特征，采用世界最高安全要求和最新技术标准，既提高了堆芯额定功率和发电功率，又降低了燃料线功率密度，提高了安全性；通过五道纵深防御、双层安全壳等设计，具备应对类似福岛核事故极端工况的能力；在能动安全的基础上采取了有效的非能动安全措施，兼顾了能动的成熟有效和非能动安全可靠的优势。

“‘华龙一号’采用国际上最高抗震要求——0.3g，通俗来讲就是日本福岛在太平洋断裂带上发生的超强地震的震级。”据邢继介绍，“华龙一号”的控制棒驱动技术、应急柴油机、压力容器等均在模拟地震、低温冲击等实验下进行了检测，设计建设过程既要研究各种事故发生的可能性和配置相应应对措施，也要保证建设出来的成果满足设计要求。这些重要的安全指标，有力地推动了装备制造业的发展。

作为我国独立自主的三代核电技术，“华龙一号”首堆设备国产化率达88％，实现了反应堆压力容器等关键设备在内的411台设备的国产化，并获得700余件专利、120余项软件著作权。在推进“华龙一号”批量化建设过程中，中核集团连续攻克了多项技术与设备难题，实现了国产DCS平台首次应用于核电机组、反应堆冷却剂主管道焊接设备首次采用国产焊机进行焊接等一系列国产新技术、新设备的创新应用。目前，“华龙一号”相关设备国产化率已超90％，带动了上下游产业链5300多家企业。

更安全、更经济、更智能，是“华龙一号”当前主要技术优化方向。尤其是在智能化上，通过技术迭代，“华龙一号”已实现核电设计与信息技术的深度融合。目前，漳州核电等“华龙一号”后续批量化建设工程均已建成数字核电智慧工程，实现核电建设全场视频监控、定位、广播、人员管理、交通安防、HSE管理、机具物料管理等方面的智能化应用，有效提升了核电建设的效率与安全性。

“2024年2月，依据世界核电运营者协会WANO评价规则，‘华龙一号’全球首堆WANO综合指数实现满分，充分验证了我国自主先进核电技术的安全性和先进性。”“华龙一号”全球首堆研发设计牵头单位与工程总承包单位——中核工程总经理荆春宁表示，截至2024年，福建福清核电厂5／6号机组平稳运行发电440亿度。目前，“华龙一号”国内外已在运6台，装机695万千瓦；国内核准在建20台，装机2404万千瓦，分别占全国核电核准、在建台数和装机的57.1％、56.9％。

作为我国核科技工业的主体，中核集团近年来在推动核工业高质量发展方面成绩斐然。据中核集团党组成员、副总经理辛锋介绍，除“华龙一号”批量化建设取得上述进展外，全球首堆“玲龙一号”建设正加快推进；四代核电钠冷快堆、高温气冷堆取得重大进展，其中全球首座高温气冷堆示范工程已投入商运；新一代人造太阳“中国环流三号”核聚变关键技术研发取得了重要突破。

记者现场了解到，核能综合利用是目前核电开发的新突破点，具有广阔应用前景和增长潜力，中核集团正开展核能海水淡化、供暖制冷、制氢、与可再生能源耦合等方面的研究，推动核能从单一发电向核能多元综合利用领域拓展。

“今年是我国第一颗原子弹爆炸成功60周年，即将迎来核工业创建70周年，我们将深入推进实施核能‘三步走’国家战略，深化创新驱动，着力构建新发展格局，加快数智化转型步伐，培育战新产业、未来产业，形成新质生产力，打造卓著品牌，推动核工业高质量发展，为早日建成核工业强国，推进中国式现代化建设作出新的更大贡献！”辛锋说。

来源：中国网