核電強國,最關鍵就是擁有自主專利的核電技術。第三代核電技術由于良好的安全和經濟指標,成為世界各國爭搶的技術“高地”。鮮為人知的是,廣受關注的中國自主三代核電品牌ACP1000是來自“成都創造”——其研發機構,正是被譽為“中國堆谷”的中國核動力研究設計院。許多成都人對這個“神秘”單位并不陌生,自1965年建院以來,該院先后自行設計、建造了中子通量居世界第三亞洲第一的高通量工程試驗堆、第一座脈沖反應堆,在世界核動力研究領域,具有軍民結合、設計與試驗結合、工程與基礎結合的優勢,被譽為“中國核動力工程的搖籃”。
沉淀14年“一鳴驚人”獲200多項專利
ACP1000是中國核動力研究設計院和中國核電工程有限公司共同自主研發的百萬千瓦級三代核電技術,設計、建造能夠完全實現自主化,目前已經獲得200多項專利。
“沉淀了14年,消化吸收國家引進三代核電技術,經過十幾年持續研發、不斷改進和自主創新才完成。”中國核動力研究設計院相關負責人介紹,ACP1000的研制進程十分順利:2011年3月~8月,短短6個月便拿出了頂層設計方案;2011年10月底,轉入工程設計階段;2012年底,完成初步設計和初步安全分析報告編制;2013年底,具備首堆工程開工條件。
今年9月,在國際原子能機構(IAEA)第57屆大會上,ACP1000核電技術受到了世界矚目。該成果一經亮相,就引起了國際同行的高度關注。展覽期間,美國能源部部長莫尼茲、巴基斯坦原委會主席帕瓦茨、阿根廷原委會主席博埃羅、加納前原委會主席FrancisK.A.Allotry以及來自法國、加納、加拿大、日本、德國、韓國、蒙古、俄羅斯、摩洛哥等近百個國家的代表駐足了解ACP1000詳細情況。
成都創造技術指標達到國際水平
今年4月,ACP1000初步設計通過了國家核行業權威鑒定,專家一致認為,ACP1000的技術和安全指標達到了國際上三代核電機組的同等水平,設計、建造能夠完全實現自主化。
據介紹,ACP1000具有4大技術特色:“177堆芯”、“單堆布置”、“雙層安全殼”、“能動與非能動相結合”,進一步提高了安全性。具體來講,堆芯是整個核電站的核心所在,ACP1000反應堆堆芯采用的是177組燃料組件方案,這一技術可使發電功率提高5%~10%,換料周期為18個月,具有60年設計壽命,從而提高經濟性,同時也降低了堆芯內的功率密度,提高了核電站的安全性;單堆布置使得ACP1000在廠址選擇、電力需求、投資成本等條件上更具靈活性和適應性;雙層安全殼可以抵御大型商用飛機的撞擊;能動與非能動相結合的安全設計理念,全面平衡貫徹了縱深防御的設計原則,設置了完善的嚴重事故預防和緩解措施。
完成出口今年底在巴基斯坦動工
目前ACP1000已經獲得了首個外國合同,今年底將開始在巴基斯坦動工修建。“這是首個出口合同,更多的全球合作正在進行中。”中國核動力研究設計院相關負責人介紹,阿根廷等國家也對引進同型設備表示出了極大興趣,并與中核集團展開了相關聯合研究。
事實上,早在2012年6月,ACP1000技術就已經走進阿根廷,獲得了阿根廷核電公司正式頒發的ACP1000技術通過資格預審證書。目前,中國核工業集團公司與阿根廷核電公司、阿根廷原子能委員會正就采用中核集團具有自主知識產權的ACP1000技術,在阿根廷建設新的核電項目及相關設施開展聯合研究。
“關鍵技術科研攻關已完成主要工作,關鍵試驗驗證順利開展。已經完成標準設計,具備工程應用條件。”中國核動力研究設計院相關負責人說,ACP1000即將作為國產新星登陸國際市場,“目前國內已經開工建設的第三代技術核電站,都是引進的國外技術,我們將打破這一瓶頸。”
中國“堆谷”助推成都核能產業化
除了讓技術走出國門,中國核動力研究設計院另一重大功能,就是助推成都核能形成產業鏈。作為國內唯一集核反應堆工程研究、設計、試驗、運行和小批量生產為一體的大型綜合性科研基地,中國核動力研究設計院將對成都乃至全省的經濟發展注入強大的“核動力”。
“我們的核電設備已經與川開集團等簽訂了10余份設備采購合同,總價超過30億元人民幣。”相關負責人告訴記者,作為核電產業鏈的一環,核動力的研發和設計將帶動核電裝備業飛速發展,核電設備生產企業將迎來前所未有的發展良機。
目前,四川形成了以中國核動力研究設計院、中國二重集團、川化機等大中型骨干企事業單位為核心,具有國內唯一的從核電裝備科研、設計、試驗、制造、安裝到核燃料供應、管理和技術服務一系列完整的資源優勢,在國內率先進入到百萬千瓦級核電設備制造行列。
我國的核能發展將迎來井噴期,也意味著一個巨大經濟引擎的啟動。全國有條件的城市都在爭相構建核能發展產業鏈,使能源帶動、催動經濟發展。構建完整的產業鏈,成都將成為全國核能產業中舉足輕重的高地城市。
4大技術特色
177堆芯:使發電功率提高5%~10%,換料周期18個月,有60年設計壽命,可提高經濟性,可提高核電站的安全性。
單堆布置:使ACP1000在廠址選擇、電力需求、投資成本等條件上,更具靈活性和適應性。
雙層安全殼:可抵御大型商用飛機的撞擊。
能動與非能動相結合:全面平衡貫徹了縱深防御的設計原則,設置了完善的嚴重事故預防和緩解措施。
2011年3月~8月拿出頂層設計方案
2011年10月底轉入工程設計階段
2012年底完成初步設計和初步安全分析報告編制
2013年底具備首堆工程開工條件
2020年核電提高到4000萬千瓦
國家出臺《核電中長期發展規劃(2005年-2020年)》,明確我國核電運行裝機容量2020年將提高到4000萬千瓦,在建1800萬千瓦。屆時,全國核電的裝機容量將從目前占全國發電機組總裝機容量的1.4%提升到4%。在此期間,我國將建30座核電站,預計投資總額在1000億美元左右。
責任編輯: 江曉蓓