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核潜艇|走进中国核动力研究设计院 探秘中国核电技术之源( 二 )


就这样 ， 在西南大山深处 ， 聚集起一支号称“八千会战大军”的队伍 。没有计算机 ， 就轮流使用手摇计算器验算物理公式；没有装卸设备 ， 就发动群众用推、拉、顶、吊等方法把大型零部件“盘”进厂房……经过广大技术人员和工程人员5年的艰苦奋战 ， 1970年8月 ， 核潜艇陆上模式堆满功率运行；1974年8月 ， 中国第一艘核潜艇“长征一号”正式服役 。
“一万年太久 ， 只争朝夕！”独立自主研制的中国核潜艇动力装置 ， 没有让共和国等太久 。
核潜艇|走进中国核动力研究设计院 探秘中国核电技术之源
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2020年9月4日下午 ， 中国自主三代核电“华龙一号”全球首堆中核集团福清核电5号机组开始装料 ， 预计将于年底实现并网发电 。张 涛摄
秦山二期：掌握二代改进技术的里程碑
改革开放后 ， 国家作出发展核电站的决定 。此时 ， 中国自主研发核潜艇动力装置的技术经验就发挥了作用 。有了这份纯靠自己磨炼出的“基本功” ， 再想向上学习更先进的技术时 ， 就会变得更加容易和透彻 。
当时中国核电发展有两条路线：除了秦山一期核电站的自主设计路线之外 ， 中国还和法国合作建设了大亚湾核电站 ， 走“引进消化吸收”的路线 。于是 ， 当时法国人更为先进的二代改进型压水堆M310 ， 就成了中国核动力人首先学习、吸收的对象 。
这个任务 ， 由核动力院在为秦山二期设计反应堆系统时完成了 。当时 ， 法国M310是三个回路90万千瓦 ， 而秦山二期则要设计为两个回路60万千瓦 。为了适应中方自己的需求 ， 核动力院科研人员决定把M310的堆芯燃料组件从157盒减少到121盒 。这可不是随意拿走几盒燃料组件那么简单 ， 核反应堆牵一发而动全身 ， 这个变化意味着反应堆的堆芯系统必须重新设计 。
“敢动反应堆的堆芯 ， 就如同敢动芯片的电路一样；敢提出自己的堆芯 ， 就如同敢提出自己的芯片电路一样 。”在北京大学政府管理学院教授路风看来 ， 核动力院人之所以敢于“魔改”法国M310 ， 就是源于自主开发核潜艇动力堆以来的能力积累 ， 而在四川不断完善的核动力试验基地 ， 也使得中国人有能力对自己的新改动、新设计进行验证 。
通过秦山二期的“折腾” ， 中国实现了对法国M310机组核心技术的吸收 ， 也对百万千瓦级机组的设计心里有了数 。这时 ， 核动力院的技术人员们把眼光投向了未来 。
【核潜艇|走进中国核动力研究设计院 探秘中国核电技术之源】“堆芯如果受制于外国 ， 自主核电就无从谈起 。”1997年 ， 时任中国核动力院副院长的张森如与20多名科研人员创造性地提出了“177堆芯”的概念：在法国的157堆芯方案上 ， 再增加20组燃料 ， 不仅发电功率提高 ， 安全性也上升 。
“‘177堆芯’是我国三代核电区别于国外技术的最主要特点 ， 也是‘华龙一号’的灵魂 ， 相当于给汽车搭载上了发动机 。”中核集团华龙一号副总设计师刘昌文告诉采访人员 ， 发动机变化 ， 车身也得随之变化 ， 反应堆的一系列主要设备都需要重新自主设计 。
刘昌文讲了一个蒸汽发生器的故事：在“华龙一号”早期的设计过程中 ， 本打算向国外公司购买这项设备 。然而在谈判中对方坚持要求：如果将来使用这种蒸汽发生器的核电技术用于出口 ， 必须经过其同意 。“相当于给车买一个轮胎 ， 结果轮胎商不允许这辆车出口 。”刘昌文说 ， 在场的中国专家都非常生气 ， “从那时起 ， 我们更加坚定了研发完全自主知识产权的三代核电技术的决心” 。
于是 ， 经过近20年的潜心研发 ， “华龙”终于腾飞 。据悉 ， 位于福清的“华龙一号”全球首堆 ， 预计在今年年底实现并网发电 。
玲龙一号：“华龙”之后的新名片
“华龙一号”当然不是中国核电发展的终点 。在掌握三代核电技术之后 ， 中国核电的下一步路在何方？


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