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" 玲龍一號(hào) " 反應(yīng)堆核心模塊昨成功吊裝，在核能和平利用新賽道領(lǐng)跑世界——

" 核能充電寶 " 裝上了顆 " 大心臟 "

8 月 10 日一早，隆隆的機(jī)械轟鳴聲，打破南國椰林的寧靜。

(資料圖片僅供參考)

在海南昌江核電站，全球首個(gè)建造的陸上商用模塊化小型壓水堆 " 玲龍一號(hào) " 施工現(xiàn)場，巨靈神般威武的大型履帶吊車，將重達(dá) 300 噸、高約 3 層樓的圓柱形反應(yīng)堆壓力容器，從地面穩(wěn)穩(wěn)吊起，越過一旁核島廠房高聳的外墻，再溫柔地一點(diǎn)點(diǎn)放下去。經(jīng)過數(shù)小時(shí)連續(xù)作業(yè)，終于，壓力容器中部探出的四支粗壯 " 胳膊 "，精準(zhǔn)搭上核島堆腔四個(gè)支撐座凹臺(tái)，兩者仿佛緊緊相擁在一起，四周隨之響起熱烈的掌聲……

這是值得紀(jì)念的一天，" 玲龍一號(hào) " 終于有了 " 玲龍之心 "。

▲吊運(yùn)行走。（均受訪者供圖）

小堆賽道，" 玲龍 " 領(lǐng)跑

在核能和平利用領(lǐng)域，小型反應(yīng)堆（小堆）是近年來備受關(guān)注的一條新賽道。

一方面，市場空間巨大。全球投入商業(yè)運(yùn)營的幾乎都是大型反應(yīng)堆（大堆），功率大、身價(jià)高。以第三代機(jī)組為例，單機(jī)組輸出功率普遍超過 100 萬千瓦、造價(jià)超過 200 億元。導(dǎo)致發(fā)達(dá)國家雖然負(fù)擔(dān)得起，但因?yàn)橛秒娦枨笤鲩L平緩，大堆建好后可能面臨開工不足；發(fā)展中國家雖然用電缺口大，但財(cái)力有限，往往只能 " 望堆興嘆 "。國際市場亟需更具性價(jià)比的小堆，去填補(bǔ)大堆無法覆蓋的空白。

另一方面，賽道上的 " 選手 " 少之又少。眼下躋身小堆賽道的，有來自 18 個(gè)國家的近百種堆型。看著挺熱鬧，但因?yàn)榉N種原因，大部分仍停留在設(shè)計(jì)圖或幻燈片階段，僅部分堆型有望在 3 到 5 年內(nèi)落地。中核集團(tuán)研發(fā)并具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 " 玲龍一號(hào) "，依靠 " 小步快跑 " 策略，將創(chuàng)新技術(shù)與成熟系統(tǒng)配套使用，在競爭中逐漸脫穎而出，成為全球首個(gè)通過國際原子能機(jī)構(gòu)安全審查的三代小型反應(yīng)堆。

" 新賽道上，‘玲龍一號(hào)’是代表中國的領(lǐng)跑者。" 海南核電有限公司副總經(jīng)理鄧曉亮告訴記者，" 至少未來 3 年內(nèi)，它將具有明顯先發(fā)優(yōu)勢。"

據(jù)介紹，本次安裝的壓力容器，是反應(yīng)堆最核心、最關(guān)鍵的模塊，集成了壓力容器、主泵連接管、蒸汽發(fā)生器等多個(gè)重要設(shè)備，未來核燃料就加裝在里面，并通過可控的核裂變反應(yīng)，源源不斷地釋放出能量。

按照計(jì)劃，后續(xù) " 玲龍一號(hào) " 還將完成機(jī)電設(shè)備等 " 骨骼和肌肉 "、管道等 " 血管 "、電氣儀表等 " 神經(jīng)系統(tǒng) " 的各項(xiàng)安裝，并進(jìn)行冷試、熱試、臨界等多輪調(diào)試與測試。預(yù)計(jì)到 2026 年初，剛剛安裝的這顆 " 大心臟 "，將會(huì)真正 " 躍動(dòng) " 起來。

▲ " 玲龍一號(hào) " 預(yù)制開工。

小身板，但能派大用場

有個(gè)形象的比喻說，大堆就像臺(tái)式電腦，主機(jī)、鍵盤、顯示器，散開來能擺滿一張桌子，" 玲龍一號(hào) " 則像一臺(tái)筆記本電腦，比性能未必占優(yōu)勢，但勝在 " 小、快、靈 "。

小，指體積和功率。" 玲龍一號(hào) " 核島建筑包括地下 2 層和地上 3 層，機(jī)組總占地面積約 4 個(gè)足球場，功率 12.5 萬千瓦，年發(fā)電量 10 億度。對(duì)沒見過核電機(jī)組的人來說，這已經(jīng)算是個(gè) " 大家伙 "，但對(duì)比其他大堆發(fā)現(xiàn)，" 玲龍一號(hào) " 的確玲瓏，反應(yīng)堆半徑只有大堆約一半，占地面積少三分之一，甚至整個(gè)壓力容器看起來還沒有大堆 1 臺(tái)蒸汽發(fā)生器體積大。

快，說的是工期。核電行業(yè)有一句玩笑話，" 建設(shè)期間大把燒錢，建完之后躺著賺錢 "，點(diǎn)出了核電機(jī)組工期與成本以及市場競爭力之間的關(guān)系。由于采用模塊化建造，很多設(shè)備可以在工廠生產(chǎn)制造，再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場直接安裝，這種 " 搭積木 " 式建造方式大大縮短了工期。鄧曉亮說，目前海南核電提出了 " 雙 40" 的目標(biāo)，即批量化生產(chǎn)后，單機(jī)組造價(jià) 40 億元、建設(shè)周期 40 個(gè)月。

靈，代表了靈活的使用方式和豐富的應(yīng)用場景。" 玲龍一號(hào) " 功率不大，但用途廣泛，能服務(wù)城市和工業(yè)，也能為海洋資源開發(fā)提供助力，一臺(tái)不夠還可以進(jìn)行多模塊組合，在業(yè)內(nèi)被戲稱作 " 核能充電寶 "。" 拿來發(fā)電，可以滿足 50 萬戶家庭生活所需；拿來供熱，每年可以提供 600 萬吉焦熱量；拿來淡化海水，每天可以生產(chǎn) 48000 噸蒸餾水。此外，還可以為周邊地區(qū)制冷、提供蒸汽等。" 鄧曉亮介紹道，距離昌江核電站 3 公里處有一座產(chǎn)業(yè)園，眼下已和園內(nèi)部分企業(yè)達(dá)成協(xié)議，今后 " 玲龍一號(hào) " 將在更多領(lǐng)域大顯身手。

▲ " 玲龍一號(hào) " 施工現(xiàn)場

離用戶更近，安全性更高

對(duì)于核電機(jī)組，公眾關(guān)注的除了性能，還有安全。

中核集團(tuán) " 玲龍一號(hào) " 總設(shè)計(jì)師宋丹戎對(duì)于這個(gè)問題信心滿滿，" 小堆和大堆不同，離用戶更近，安全性也更高。"

核電機(jī)組最危險(xiǎn)的事故有兩種：一種是管道破損導(dǎo)致放射性物質(zhì)泄漏，另一種是熱量不能及時(shí)散發(fā)導(dǎo)致堆芯熔化。為了最大程度杜絕這兩種故障發(fā)生，" 玲龍一號(hào) " 有 " 妙招 "。

應(yīng)對(duì)管道破損，" 玲龍一號(hào) " 創(chuàng)造性地采用了高度一體化的設(shè)計(jì)，等于將輻射物質(zhì) " 鎖 " 在壓力容器里，改變了以往用管道連接各個(gè)部件的做法。" 沒有管道，自然不存在管道破損。" 宋丹戎說。

應(yīng)對(duì)堆芯熔化，" 玲龍一號(hào) " 則設(shè)計(jì)了一套非能動(dòng)安全系統(tǒng)。所謂非能動(dòng)，就是萬一發(fā)生重大事故導(dǎo)致斷水?dāng)嚯姡瑱C(jī)組可以不依賴外來水電、不需要人為操作，通過自然循環(huán)散發(fā)堆芯余熱。具體來說，緊急情況下，熱量會(huì)先進(jìn)入安全殼下方一個(gè) 1000 立方米的大水池，水燒開后，借助蒸發(fā)與凝結(jié)，通過核島頂部混凝土與鋼殼之間的風(fēng)道，將熱量傳遞到最終熱阱——大氣中去，確保安全殼內(nèi)熱量不聚集。這種做法，相比傳統(tǒng)大堆設(shè)計(jì)時(shí) " 多拉幾根外接電路、多備幾臺(tái)柴油發(fā)電機(jī) " 的安全理念，更加巧妙。

設(shè)計(jì)再精妙，落在實(shí)處才能生效。

對(duì)此，中核五公司 " 玲龍一號(hào) " 項(xiàng)目部質(zhì)量經(jīng)理俞肖路表示，他們對(duì)工程每一步都采取了最嚴(yán)格的監(jiān)管。

" 開展重要施工活動(dòng)時(shí)，工地上會(huì)有這樣的景象，一位工人在干活，旁邊層層圍住幾名檢查人員，構(gòu)成幾道質(zhì)量屏障，有的開著監(jiān)督記錄儀，有的用手機(jī)拍照，從不同角度全程監(jiān)督施工，確保有據(jù)可查。后續(xù)記錄儀里素材還會(huì)導(dǎo)出來反復(fù)看，發(fā)現(xiàn)有問題，馬上組織整改，必要時(shí)追責(zé)。"

俞肖路說，為了準(zhǔn)確測算壓力容器墊板上一組加工數(shù)據(jù)，他們根據(jù)要求，安排施工人員和質(zhì)檢員進(jìn)行了 4 次 " 背對(duì)背 " 測算，互相不許交流，計(jì)算結(jié)果一致才能過關(guān)。" 我們不怕麻煩，也不迷信過往經(jīng)驗(yàn)，一切按程序辦、按最高要求辦，再三復(fù)核確認(rèn)，只為萬無一失。"

▲ " 玲龍一號(hào) " 此前吊裝穩(wěn)壓器。

三代還在升級(jí)，四代已在路上

今年是中國核能實(shí)施 " 熱堆 - 快堆 - 聚變堆 " 三步走發(fā)展戰(zhàn)略的第 40 個(gè)年頭。經(jīng)過多年探索，中國已成為核能與核技術(shù)利用大國，大陸地區(qū)現(xiàn)有運(yùn)行和在建核電機(jī)組 77 臺(tái)，居世界第二位，且運(yùn)行狀況良好，未發(fā)生過國際核與輻射事件分級(jí)表二級(jí)及以上事件或事故。

行走在昌江核電站園林般的廠區(qū)內(nèi)，透過一叢叢椰子樹、香蕉樹、檳榔樹的樹梢，眺望遠(yuǎn)處高大的建筑與忙碌的吊車，能生動(dòng)感受到中國核電產(chǎn)業(yè)近年來快速發(fā)展的軌跡。

廠區(qū)一側(cè)是核電站一期工程建設(shè)的 2 座國產(chǎn)二代半機(jī)組，2016 年啟用至今，承擔(dān)了海南全島 30% 的用電總負(fù)荷。廠區(qū)另一側(cè)，同時(shí)在建 3 座國產(chǎn)三代機(jī)組，包括 " 玲龍一號(hào) " 和 2 座 " 華龍一號(hào) "，這就是讓核電站員工們發(fā)自內(nèi)心自豪、國內(nèi)唯一的 " 雙龍騰飛，三堆共建 "。

在國產(chǎn)核電機(jī)組優(yōu)秀表現(xiàn)的帶動(dòng)下，廠區(qū)附近村民的心態(tài)也在悄然變化。從最初不愿提 " 昌江核電站 " 只愿稱 " 昌江電站 "，到后來廠區(qū)附近越來越熱鬧，村民不再 " 談核色變 "，反而有越來越多的人愿意進(jìn)廠區(qū)工作，還有水產(chǎn)企業(yè)入駐附近園區(qū)，主動(dòng)來 " 蹭 " 核電站溫排水，養(yǎng)殖生蠔和國家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物白蝶貝，現(xiàn)已開辟貝區(qū)近 200 畝。在企業(yè)白蝶貝繁育基地，記者詢問正忙著照料貝殼幼苗的麥大祥，工作在核電站附近有沒有顧慮，這位 51 歲的海南本地精壯漢子想了想說，" 白蝶貝都能養(yǎng)大，我怕什么？"

面向未來，宋丹戎表示，" 玲龍一號(hào) " 還在建設(shè)中，但對(duì)它的升級(jí)改造已經(jīng)提上議事日程。" 現(xiàn)在是 1.0 版本，后續(xù)還會(huì)有 2.0、3.0 版本，結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，模塊化程度進(jìn)一步提高，主要系統(tǒng)全部在工廠制造，整體建造更經(jīng)濟(jì)、更便捷。" 他堅(jiān)信，不斷升級(jí)的 " 玲龍一號(hào) "，將和 " 華龍一號(hào) " 互相配合，成為中國制造以及原創(chuàng)科技品牌的一對(duì) " 國家名片 "。

他還透露，眼下包括高溫氣冷堆、鈉冷快堆等在內(nèi)的多種類型國產(chǎn)第四代核反應(yīng)堆，正在積極研發(fā)推進(jìn)中。" 從第三代反應(yīng)堆到第四代反應(yīng)堆，中國對(duì)核能的利用將正式從熱堆邁向快堆，這意味著更高的安全性和燃料利用率。"

作者：葉松亭

編輯：葉松亭

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