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引進(jìn)AP1000 中國并非美國的小白鼠

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2018-10-12 16:03:13
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引進(jìn)AP1000 中國并非美國的小白鼠2018年9月21日凌晨3點(diǎn)57分,AP1000首堆三門核電1號(hào)機(jī)組順利完成168小時(shí)滿功率連續(xù)運(yùn)行考核,機(jī)組具備投入商業(yè)運(yùn)行條件。eo從多方

  2018年9月21日凌晨3點(diǎn)57分,AP1000首堆三門核電1號(hào)機(jī)組順利完成168小時(shí)滿功率連續(xù)運(yùn)行考核,機(jī)組具備投入商業(yè)運(yùn)行條件。eo從多方確認(rèn),目前該機(jī)組已處于正式商運(yùn)階段。

  然而,作為引進(jìn)消化吸收后再“創(chuàng)新”的部分——CAP1400國核示范工程仍靜待開工核準(zhǔn)。值得一提的是,多家媒體報(bào)道,早在2014年底,CAP1400示范工程便已具備開工條件。

  2016年3月,國家發(fā)改委上報(bào)項(xiàng)目核準(zhǔn)申請文件至國務(wù)院常務(wù)會(huì)。知情人士告訴eo,2017年,針對CAP1400示范工程核準(zhǔn)開工問題,國務(wù)院常務(wù)會(huì)議曾開會(huì)討論過,但未作出核準(zhǔn)的決定。

  業(yè)內(nèi)人士推測,高層對示范工程的顧慮在于其發(fā)展基礎(chǔ)為AP1000技術(shù),因當(dāng)時(shí)AP1000尚未有機(jī)組投產(chǎn),CAP1400因此受到影響。(更多關(guān)于CAP1400的信息,可閱讀eo報(bào)道《等待FCD!| CAP1400是怎樣煉成的》)

  事實(shí)上,這幾年,對于AP1000技術(shù)安全性的質(zhì)疑愈演愈烈,其中最吸引眼球的言論之一莫過于將“中國建AP1000首堆”理解為“中國成了美國的小白鼠”。

  eo記者梳理這十余年中AP1000技術(shù)引進(jìn)、消化、吸收過程遭遇的關(guān)鍵問題和取得的重要突破,發(fā)現(xiàn),原本屬于正常范疇的AP1000設(shè)備研制中的問題被輿論不斷放大,早于2015年解決的主泵問題在此后三年中一直被抓住不放。國家核安全監(jiān)管部門也受牽連,按法律法規(guī)嚴(yán)格執(zhí)行的安全檢查結(jié)果被質(zhì)疑,甚至被上升到監(jiān)管能力問題。

  三門1號(hào)機(jī)組的投產(chǎn)擊碎了此前輿論對技術(shù)的一些質(zhì)疑。但只有深入了解整個(gè)核電壓水堆重大專項(xiàng)這十余年的研發(fā)過程,我們才能真正明白技術(shù)的引進(jìn)消化吸收究竟是怎么一回事,才能作更客觀的評價(jià)。而如何定義AP1000的引進(jìn)?這是核電行業(yè)下一步發(fā)展前急需思考的重點(diǎn)。

  >>>>首堆坎坷

  1.主泵試驗(yàn)不順

  主泵,如同核島的心臟,將介質(zhì)泵入壓力容器,帶走反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量,是核電站的關(guān)鍵設(shè)備。

  有別于傳統(tǒng)的軸封泵,AP1000首次采用核電屏蔽泵,可以實(shí)現(xiàn)一回路壓力邊界無泄露,并減小維護(hù)工作量,簡化系統(tǒng)和布置,達(dá)到安全性和經(jīng)濟(jì)性的雙提升。但這一先進(jìn)理念的主泵,制造起來并不容易,并由此對AP1000首堆工期產(chǎn)生了一定影響和延誤。

  AP1000的主泵問題,發(fā)生在交付前的試驗(yàn)和制造階段,而非安裝后的運(yùn)行階段。“問題”這個(gè)詞,很容易讓人聯(lián)想到嚴(yán)重后果,但如果詳細(xì)了解整個(gè)試驗(yàn)中究竟出現(xiàn)什么狀況,便會(huì)發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)類似于編程中“發(fā)現(xiàn)bug——修復(fù)bug”的動(dòng)態(tài)過程。

  AP1000首臺(tái)屏蔽主泵于2009—2012年進(jìn)行了多次設(shè)計(jì)驗(yàn)證和試驗(yàn)。

  試驗(yàn)過程中,推力盤和推力軸承在試驗(yàn)中發(fā)生故障,最終找出原因是流場不穩(wěn)定。隨后,在強(qiáng)大的磁場下,部分金屬部件出現(xiàn)不該有的感應(yīng)和電勢。在處理感應(yīng)電勢的過程中,葉輪因?yàn)橘|(zhì)量問題掉了一塊,相關(guān)供應(yīng)商被更換,新的供應(yīng)商重做葉輪。

  此后,主泵在制造過程中陸續(xù)發(fā)生一些波折,尤其是在進(jìn)行極端苛刻條件下的失水試驗(yàn)時(shí)。

  一般失水試驗(yàn)10秒即可,但西屋公司對AP1000主泵的試驗(yàn)時(shí)間要求為200多秒。第一次失水試驗(yàn)成功通過,然而在第二次試驗(yàn)時(shí),推力瓦的卡件因局部疲勞斷裂。

  此時(shí)已為2014年。這一年6月,CAP1400示范工程“兩評報(bào)告”已獲得國家相關(guān)部門的批復(fù),工程開工前的驗(yàn)證試驗(yàn)也于8月全部完成,示范工程于9月初通過了核安全審評,只待核準(zhǔn)開工。從工程建設(shè)角度看,工程開工距離設(shè)備安裝仍需數(shù)年時(shí)間,設(shè)備研制可與工程建設(shè)同步進(jìn)行。然而,AP1000主泵的試驗(yàn)進(jìn)展還是導(dǎo)致了CAP1400示范工程開工核準(zhǔn)延緩。

  AP1000首堆主泵遭遇的每一個(gè)“bug”,“修復(fù)”起來均需要6到8個(gè)月。2015年2月25日,AP1000主泵第3次工程與耐久試驗(yàn)啟動(dòng),5月20日成功完成試驗(yàn)。當(dāng)年6月,國家核電技術(shù)公司與三門核電、海陽核電項(xiàng)目業(yè)主在AP1000主泵制造商美國EMD工廠見證了試驗(yàn)后零部件拆解、測量的情況。

  為了確保AP1000主泵質(zhì)量合格,生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心進(jìn)口核安全設(shè)備注冊檢驗(yàn)辦公室特地成立AP1000主泵專項(xiàng)安檢工作組。2015年11月,第一臺(tái)主泵SN6(主泵出廠編號(hào)為SN6)出廠發(fā)貨。安檢工作組經(jīng)過21個(gè)工作日的緊張工作,審查工作基本完成。2015年12月30日,三門1號(hào)機(jī)組前兩臺(tái)主泵到達(dá)現(xiàn)場,29天后,首臺(tái)主泵成功安裝。2016年9月,1號(hào)機(jī)組四臺(tái)主泵成功升速至100%轉(zhuǎn)速,持續(xù)運(yùn)行5小時(shí)。

  到這時(shí),主泵交付前試驗(yàn)問題已完全解決并得到安裝后調(diào)試的確認(rèn)。另一邊,CAP1400示范工程仍等待開工。

  與榮成CAP1400國核示范工程命運(yùn)類似的,還有此前已取得“路條”的徐大堡、陸豐、海陽二期核電機(jī)組——除了三門一期和海陽一期依托項(xiàng)目外,這些廠址的機(jī)組堆型也為AP1000。在2011年福島核事故后,湖南桃花江、湖北咸寧、江西彭澤的AP1000機(jī)組建設(shè)項(xiàng)目都被暫緩,而徐大堡一期、陸豐一期和海陽二期本不屬于“內(nèi)陸核電”范圍,卻也遲遲未得到開工核準(zhǔn)。

  2017年2月10日,國家能源局發(fā)布了《2017年能源工作指導(dǎo)意見》?!兑庖姟分刑岬?ldquo;年內(nèi)計(jì)劃開工8臺(tái)機(jī)組”。雖未明確,但業(yè)內(nèi)推測,這8臺(tái)應(yīng)為上述6臺(tái)AP1000機(jī)組和CAP1400示范工程2臺(tái)機(jī)組。即便如此,2017年仍無一三代核電項(xiàng)目獲準(zhǔn)開工。

 ?。ㄗⅲ簢H上并無“內(nèi)陸核電”說法,而按冷卻水源分為“濱海核電”“濱河核電”“濱湖核電”,全球已運(yùn)行的核電廠中,位于內(nèi)陸濱河、濱湖地區(qū)的占全球核電總裝機(jī)容量的三分之二以上,美國為74%,法國為69.5%。)

  2.裝料被延

  盡管AP1000主泵已于2015年完成最后一次耐久性試驗(yàn)并實(shí)現(xiàn)首臺(tái)交付,但對于主泵乃至AP1000技術(shù)安全性的質(zhì)疑卻愈演愈烈,尤其是2016年和2017年。其中,最吸引眼球的言論之一莫過于將“中國建AP1000首堆”理解為“中國成了美國的試驗(yàn)品、小白鼠”。

  與AP1000技術(shù)一起遭到輿論質(zhì)疑的,還有國家核安全局的監(jiān)管能力。

  2017年8月,署名為國務(wù)院發(fā)展研究中心研究員王亦楠的文章《須高度重視我核電安全監(jiān)管暴露的重大安全隱患》在網(wǎng)絡(luò)上傳播。根據(jù)所引用數(shù)據(jù)推測,文章撰寫時(shí)間不早于2016年12月。文章舉例兩則國內(nèi)核電站曾發(fā)生的運(yùn)行事件,論證核電監(jiān)管部門國家核安全局存在處理嚴(yán)重滯后、輕描淡寫等問題。

  針對文中所說的兩例運(yùn)行事件,eo記者深入調(diào)查,采訪事件所涉及的相關(guān)方。調(diào)查發(fā)現(xiàn),這兩例運(yùn)行事件均可在國家核安全局官方網(wǎng)站的經(jīng)驗(yàn)反饋中查找到,也就是說在文章撰寫之前,國家核安全局早已在監(jiān)管中發(fā)現(xiàn)運(yùn)行事件的存在,進(jìn)行處理并主動(dòng)公開。王亦楠文章中將運(yùn)行事件的后果夸大到與切爾諾貝利核事故同等嚴(yán)重的程度,但事實(shí)上,國家核安全局經(jīng)驗(yàn)反饋中對事件等級(jí)的認(rèn)定,已確定這兩例運(yùn)行事件為一級(jí)及一級(jí)以下,連事故都稱不上。王亦楠文章認(rèn)為其中一例運(yùn)行事件處理結(jié)果僅為值班一線人員受警告處罰,屬于輕描淡寫,但根據(jù)eo記者了解,該運(yùn)行事件的處理結(jié)果之一是一名值長遭到開除,而將一名新員工培養(yǎng)為核電站值長,僅時(shí)間至少需要14.5年。

  值得注意的是,這篇文章廣泛傳播的時(shí)間點(diǎn),正是AP1000首堆三門1號(hào)機(jī)組準(zhǔn)備裝料的時(shí)候。

  2017年6月30日,三門核電1號(hào)機(jī)組熱試工作全部結(jié)束,正式進(jìn)入裝料準(zhǔn)備工作。7月21日,機(jī)組順利通過首次裝料前核安全綜合檢查,檢查由環(huán)境保護(hù)部副部長、國家核安全局局長劉華親自帶隊(duì)。

  三門核電業(yè)主公司屬于中核集團(tuán),其上市公司中國核能電力股份有限公司在官方消息中透露:“檢查組認(rèn)為,三門核電1號(hào)機(jī)組建造和裝料前調(diào)試階段的質(zhì)量保證工作基本有效,與核安全有關(guān)的活動(dòng)處于受控狀態(tài),調(diào)試、役前檢查結(jié)果異常報(bào)告和重要事件的處理基本滿足相關(guān)程序的要求,人員配置和培訓(xùn)基本符合要求。”如果沒有意外,8月底AP1000首堆就應(yīng)實(shí)現(xiàn)裝料。

  此時(shí),王亦楠針對核安全局檢查結(jié)果再次發(fā)文,在《三門、海陽核電站的“裝料投運(yùn)”切勿冒險(xiǎn)闖關(guān)》一文中質(zhì)疑檢查組結(jié)論。“‘基本有效、基本滿足、基本符合’之外還存在哪些‘無效、不滿足、不符合’的問題呢?核安全監(jiān)管部門是否應(yīng)該明確指出這些問題,并確保逐一得到解決后再裝料呢?”

  乍一看,這樣的疑問似乎很有道理,但只要稍微了解一下核電的法規(guī)術(shù)語,便會(huì)發(fā)現(xiàn)這些疑問很容易解釋。

  eo記者查詢此前其他核電機(jī)組裝料前檢查資料發(fā)現(xiàn),“基本”的表述是檢查程序上的固定表達(dá)。以田灣核電站3號(hào)機(jī)組首次裝料前核安全檢查為例,檢查組認(rèn)為“機(jī)組建造和裝料前調(diào)試階段的質(zhì)量保證體系運(yùn)轉(zhuǎn)基本正常……裝料和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作基本滿足要求”。

  后來,國核工程公司副總經(jīng)理、總工程師王斌在接受《科技日報(bào)》采訪時(shí)亦證實(shí)這一點(diǎn)。“三門核電1號(hào)機(jī)組裝料前檢查報(bào)告中提出了裝料前還需完成的28項(xiàng)整改要求。因此用'基本'表述,是科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。而這些整改項(xiàng),8月21日已經(jīng)華東核與輻射安全監(jiān)督站核查后確認(rèn)全部關(guān)閉。”

  然而,三門1號(hào)機(jī)組的裝料并未如期核準(zhǔn)。核安全監(jiān)管部門和核電主管部門不得不就機(jī)組具備裝料條件乃至AP1000技術(shù)的安全性組織一次又一次的論證。

  除了7月份劉華帶隊(duì)的常規(guī)裝料前核安全綜合檢查之外,8月份國家能源局組織現(xiàn)場檢查,10月份核安全局再次牽頭組織更大范圍的行業(yè)內(nèi)外專家到三門和海陽核電進(jìn)行檢查。

  業(yè)內(nèi)人士告訴eo記者,以往核電機(jī)組裝料只需要國家核安全局審查批準(zhǔn),但在三門裝料問題上,核安全局卻也被輿論裹挾,遭遇“信任危機(jī)”。2018年,作為全球首個(gè)建成的三代核電EPR機(jī)組,臺(tái)山核電一號(hào)機(jī)組裝料核準(zhǔn)并未增加額外檢查和決策程序。顯然,AP1000首堆成了特例。

  >>>>并非美國的小白鼠

  1.被夸大的不順

  2018年4月25日,國家核安全局發(fā)文批準(zhǔn)三門核電廠1號(hào)機(jī)組首次裝料活動(dòng)。4月29日裝料工作順利完成。6月30日4時(shí)48分,機(jī)組首次并網(wǎng)成功。8月14日14時(shí)10分,機(jī)組首次達(dá)到100%滿功率運(yùn)行,且運(yùn)行平穩(wěn),各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)穩(wěn)定。

  AP1000首堆滿功率運(yùn)行消息傳出后,一名曾對AP1000技術(shù)持懷疑態(tài)度的核電供應(yīng)鏈從業(yè)者告訴eo記者:“從AP1000的進(jìn)度上來說,這個(gè)技術(shù)看上去還是先進(jìn)的。”

  其實(shí),只要梳理三門1號(hào)機(jī)組的進(jìn)展,與其他機(jī)組進(jìn)行對比,會(huì)發(fā)現(xiàn):AP1000首堆的進(jìn)展并非如輿論主觀印象中那般不順。

  從2009年4月FCD到2018年6月首次并網(wǎng),三門1號(hào)機(jī)組用時(shí)111個(gè)月,如果除掉裝料被拖延的8個(gè)月,則用時(shí)實(shí)際為103個(gè)月。相比之下,法國EPR同為三代核電技術(shù),芬蘭首堆自2005年7月FCD,至今還未建成。而中國臺(tái)山核電為全球第三個(gè)開工的EPR項(xiàng)目,有已開工項(xiàng)目提供經(jīng)驗(yàn)借鑒,2009年11月FCD,2018年6月首次并網(wǎng),用時(shí)104個(gè)月??梢钥吹剑T1號(hào)機(jī)組的進(jìn)度并不慢,甚至相比EPR算快。

  當(dāng)然,如果按照2014年底投入商運(yùn)的原計(jì)劃看,三門1號(hào)機(jī)組確實(shí)延誤了。技術(shù)研發(fā)人員表示,這種延誤并不代表技術(shù)安全本質(zhì)有問題。

  早在上世紀(jì)90年代,就AP1000技術(shù)的前身AP600,中核集團(tuán)與美國西屋公司便有過相關(guān)技術(shù)交流,對AP系列最核心的非能動(dòng)技術(shù)并不陌生。由于AP600功率較小,為了追求更好的經(jīng)濟(jì)性,美國西屋公司進(jìn)一步研發(fā)了AP1000。

  “AP600做過大量實(shí)驗(yàn)包括設(shè)計(jì)驗(yàn)證,從本質(zhì)上來講非能動(dòng)技術(shù)是沒有問題的。“上海核工程研究設(shè)計(jì)院研究人員向eo記者介紹,“從AP600到AP1000的過程中,技術(shù)上面的延伸和發(fā)展,特別是從研究到工程實(shí)施的應(yīng)用中,一些銜接、轉(zhuǎn)化就帶來管理和操作上的問題,造成一定的延誤。這只是銜接的問題,不是設(shè)計(jì)本質(zhì)的問題。”

  AP1000首堆的另一挑戰(zhàn)則來自其高標(biāo)準(zhǔn)。AP1000包括壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主泵等在內(nèi)的主設(shè)備以60年壽命周期免維護(hù)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),帶來的是制造上對精準(zhǔn)度的高要求。

  “AP1000對設(shè)備制造和工程建設(shè)包括后續(xù)一些工作都要求精準(zhǔn),一旦有些許偏差,就偏離既有設(shè)計(jì)方向。精準(zhǔn)設(shè)計(jì),精準(zhǔn)制造,給裝備制造業(yè)提出了非常大的考驗(yàn),它的閥門流阻系數(shù),管道的流阻系數(shù)有非常精確的要求。”上述研究人員向eo記者解釋。

  “首堆,本身理念比較先進(jìn),制造要求又高,往往會(huì)造成觀念上面的沖突,或者說理解的偏差,進(jìn)而造成了外界不太理解,認(rèn)為存在問題。我們很愿意和大家一起撥開來看到底問題是什么?究竟是設(shè)計(jì)本質(zhì)有問題,還是過程中一些銜接的問題。”

  2.創(chuàng)新與挑戰(zhàn)

  只是,輿論先入為主地將原因歸結(jié)為技術(shù)安全性存疑。

  “并非所有核電行業(yè)的從業(yè)者都懂專業(yè)的核安全,核電行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域非常多,國內(nèi)真正研究核安全的人并不多,而真正了解AP1000核安全的就更少了。但是,一些非核安全專業(yè)人員不停地黑AP1000,甚至上升到陰謀論,認(rèn)為美國將不成熟的東西賣給中國,把中國當(dāng)成小白鼠,給美國人做實(shí)驗(yàn)。”一名專門從事核安全研究的工作人員分析道。

  “我們不是試驗(yàn)品。”在采訪中,依托項(xiàng)目副總經(jīng)理朱睿嶸肯定地回應(yīng)eo記者。

  “從一個(gè)角度看,首堆意味著要做嘗試性的工作。但從另一個(gè)角度,我們是在嘗試新的東西,是在創(chuàng)新,我們很自豪去參與AP1000首堆的工作,以及做CAP1400的工作。”朱睿嶸這么理解,“如果說(所引進(jìn)的技術(shù))是一個(gè)非常成熟的商品,那我們過程不可能參與這么多,包括研發(fā)工作,不可能學(xué)習(xí)到這么多,只會(huì)拿到一個(gè)現(xiàn)成的產(chǎn)品。”

  新技術(shù)意味著什么?對參與AP1000技術(shù)引進(jìn)消化吸收的工作人員而言,新技術(shù)首先意味著挑戰(zhàn)。

  對AP1000,鄭明光在國際場合上曾經(jīng)歸納過有六個(gè)新:新要求,新標(biāo)準(zhǔn),包括六十年和放射性的低排放,能源放射性的低劑量,系統(tǒng)化的要求等等。“對于核電確實(shí)是大的挑戰(zhàn)。”

  比如面對新材料的應(yīng)用,設(shè)計(jì)時(shí)稍有不慎,工程中便會(huì)遇到問題。一種新的中子屏蔽材料在溫度達(dá)到204攝氏度的環(huán)境下會(huì)氣化,而設(shè)計(jì)時(shí)以為該中子屏蔽材料應(yīng)用的地方最高溫度并不會(huì)達(dá)到該值,事實(shí)上溫度確實(shí)令中子屏蔽材料氣化了,于是工程中相關(guān)通風(fēng)系統(tǒng)需要重新設(shè)計(jì)。

  要求精準(zhǔn)的新工藝也帶來挑戰(zhàn)。

  非能動(dòng)技術(shù)對閥門要求極高,每一個(gè)閥門都需要精準(zhǔn)設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)制造、精準(zhǔn)安裝和精準(zhǔn)維護(hù)。為了減少放射性活化產(chǎn)物,AP1000機(jī)組的閥門改為鐵基合金,而以往核電站閥門多含鈷基合金。結(jié)果在實(shí)際制造和維護(hù)中,缺乏經(jīng)驗(yàn)的供應(yīng)商沒做好保溫環(huán)節(jié),工藝沒控制好,閥門發(fā)生開裂,幾千個(gè)閥門全部換掉。

  在坦然介紹了上述AP1000應(yīng)用中所遇到的困難后,728院院長鄭明光直言:“技術(shù)創(chuàng)新,哪有那么簡單。什么困難都沒有,肯定不是新技術(shù)。”

  在研發(fā)人員的眼中,無論是核電還是其他科技含量較高的行業(yè),如果引進(jìn)的是現(xiàn)成的成熟產(chǎn)品,那么行業(yè)很難再去發(fā)展提高。“只有要求更高、標(biāo)準(zhǔn)更高,才有動(dòng)力去做得更好。否則大家都遷就,不追求進(jìn)步,積累的舊問題只會(huì)越來越多。如果我們要求提低一點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)定得低一點(diǎn),簡簡單單、順順利利就完成了,那我們?nèi)ヒM(jìn)技術(shù)干嘛?”朱睿嶸表示,“我們還是要以更長遠(yuǎn)的眼光去看待AP1000技術(shù)的引進(jìn)。”

  2017年9月,在大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆國家科技重大專項(xiàng)新聞發(fā)布會(huì)上,鄭明光回答媒體提問時(shí)表示:“目前三門從安全審評整個(gè)過程上來講完全滿足要求,三門整個(gè)調(diào)試過程總歸是經(jīng)得起歷史考驗(yàn)的,包括能源局和國家核安全局帶隊(duì)對它的檢查,認(rèn)為完全具備條件,整個(gè)過程當(dāng)中包括美國西屋公司、核管會(huì)和中國的核安全局和能源局,整個(gè)安全檢查審查非常嚴(yán)格。”

  3.核心技術(shù)買得來嗎?

  首堆進(jìn)展不順被放大的同時(shí),引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新的路線也被質(zhì)疑。

  核電技術(shù)路線之爭緣起于15年前。2003年,針對當(dāng)時(shí)國內(nèi)核電發(fā)展情況,國務(wù)院決定:“發(fā)展核電,要采用世界先進(jìn)技術(shù),統(tǒng)一技術(shù)路線”。

  對如何采用、統(tǒng)一技術(shù)路線,當(dāng)時(shí)核電行業(yè)有兩種理解:一是要“兩步走”,一是要“一步跨越”。“兩步走”強(qiáng)調(diào)要利用國內(nèi)已有技術(shù)并加以改進(jìn),“一步跨越”建議直接引進(jìn)、采用第三代技術(shù),以最大限度地縮短與世界先進(jìn)核電技術(shù)的差距。

  “一步跨越”最終獲得認(rèn)可,促成三代核電技術(shù)招標(biāo)。但“兩步走”的支持者一直懷疑:核心技術(shù)真的買得來嗎?

  核心技術(shù)能否買得到?這實(shí)質(zhì)為兩個(gè)疑問:一是技術(shù)輸出方能否按合同約定輸出技術(shù)?二是技術(shù)購買方能否學(xué)習(xí)、掌握核心技術(shù)?

  對于第一個(gè)疑問,鄭明光告訴eo記者,西屋公司原來承諾轉(zhuǎn)讓的技術(shù)、軟件、文件,中方都拿到了。

  “AP1000引進(jìn)是一個(gè)全盤的轉(zhuǎn)讓,包括所有的軟件工具、技術(shù)文件都是全盤轉(zhuǎn)讓,軟件里面源程序也是轉(zhuǎn)讓,目前從整個(gè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓的角度來說,主體已完成的,個(gè)別是掃尾項(xiàng)。很多技轉(zhuǎn)包也都是驗(yàn)收掉了。整個(gè)技轉(zhuǎn)過程還是比較順利,中間有些磕磕碰碰,通過協(xié)調(diào)解決了。”

  值得一提的是,AP1000的技術(shù)轉(zhuǎn)讓資料,為國內(nèi)多家核電企業(yè)共享。2011年3月11日,中國核工業(yè)集團(tuán)公司、國家核電技術(shù)公司和中國廣東核電集團(tuán)有限公司就AP1000技術(shù)轉(zhuǎn)讓分許可達(dá)成協(xié)議。

  來自中核集團(tuán)官方的消息顯示,2013年1月14日,AP1000核島設(shè)備設(shè)計(jì)相關(guān)任務(wù)包技術(shù)資料“落地”中核。據(jù)統(tǒng)計(jì),那次中核共接收了65張存儲(chǔ)AP1000技術(shù)資料或軟件的光盤,包括核島設(shè)備設(shè)計(jì)相關(guān)任務(wù)包的技術(shù)資料和軟件,以及首批核島設(shè)計(jì)相關(guān)任務(wù)包更新的文件、軟件和函件等。官方消息表示,至此中核已擁有了較為完整的AP1000技術(shù)和工程建設(shè)相關(guān)的技術(shù)資料,而通過消化吸收,經(jīng)專家咨詢評估,中核集團(tuán)已具備了開展AP1000項(xiàng)目自主化工程設(shè)計(jì)的能力。

  除此之外,中方也掌握了三門一期、海陽一期依托項(xiàng)目現(xiàn)場的工程文件,比如一些圖紙的改單。也就是說,現(xiàn)場做了什么修改,為什么改,中方都全面掌握。

  第二個(gè)疑問,本質(zhì)是技術(shù)購買方的學(xué)習(xí)能力、研發(fā)能力是否達(dá)標(biāo)。CAP1400研發(fā)成功,是這個(gè)問題的答案。

  “我們一直在說引進(jìn)消化吸收創(chuàng)新,其實(shí)最好的驗(yàn)證,就是看你能不能拿出一個(gè)自己的東西來。CAP1400能做出來,能通過驗(yàn)證、評審,說明真學(xué)會(huì)了。”一名非國家電投下屬的核電企業(yè)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)高管告訴eo記者。

  事實(shí)證明,在有效的機(jī)制保障下,核心技術(shù)通過引進(jìn)消化吸收是可以掌握的。什么是無法引進(jìn)的?答案是:技術(shù)的支撐平臺(tái),因?yàn)樗鼰o處可買。

  一名核電監(jiān)管部門領(lǐng)導(dǎo)曾在行業(yè)會(huì)議上表示,與八九十年代相比,國內(nèi)在核電技術(shù)研究的投入大大增強(qiáng),研究領(lǐng)域也越來越透,但真正高水平的研究還是相對較少,原始創(chuàng)新能力不足。“這不限于核電領(lǐng)域,跟國家整體的科研狀況也有關(guān)系??茖W(xué)界的普遍感受是,投入實(shí)在不能算少,但產(chǎn)出還不是太理想。”

  在AP1000技術(shù)引進(jìn)消化吸收過程中,鄭明光感觸最深的便是美國技術(shù)支撐平臺(tái)的強(qiáng)大。“美國工業(yè)的基礎(chǔ)研究非常扎實(shí),比如材料的屬性,積累了多年的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。基礎(chǔ)研究支持了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的可靠性,數(shù)據(jù)可靠性帶來更為準(zhǔn)確的評估。”鄭明光說,“引進(jìn)消化吸收,解決了使用問題,但怎么有效發(fā)展呢?有效發(fā)展一定要有支撐,這個(gè)支撐就是你的工業(yè)體系、研發(fā)體系、理念創(chuàng)新。”

  目前,核電的材料數(shù)據(jù)庫正在建設(shè)中。除了采用世界通用數(shù)據(jù)庫,國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)也就老化壽命等做相關(guān)試驗(yàn)。

  >>>>國產(chǎn)化:CAP1000

  國產(chǎn)化AP1000,也就是CAP1000。

  除了全面參與自主化依托項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)、工程管理和設(shè)備制造,初步掌握AP1000的核電技術(shù),重大專項(xiàng)的消化吸收目標(biāo)還包括:開展國產(chǎn)化AP1000的自主設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì),制造技術(shù)的消化吸收,具備國產(chǎn)化AP1000的建設(shè)能力,全面掌握AP1000設(shè)計(jì)技術(shù)。

  對設(shè)計(jì)人員而言,CAP1000就像是一場閉卷考試。

  “除了工具是西屋的,整個(gè)工程從一開始定總參數(shù),到堆芯設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)所有流程自己走一遍,所有的參數(shù)、系統(tǒng)配置、廠房結(jié)構(gòu)、力學(xué)分析都不參考西屋的文件,我們得從頭到尾自己計(jì)算、驗(yàn)證、設(shè)計(jì)出來。”

  “閉卷考試”中,最簡單的公英制轉(zhuǎn)換也遇到不少問題。由于核電設(shè)備非常精密,尺寸度量精準(zhǔn)到小數(shù)點(diǎn)后幾位,轉(zhuǎn)換時(shí)很容易發(fā)生尺寸接不上的問題,甚至導(dǎo)致整個(gè)設(shè)計(jì)需要重新做一遍。

  2009年,CAP1000初步設(shè)計(jì)完成,2013年,施工設(shè)計(jì)完成,2016年前后相關(guān)課題結(jié)題驗(yàn)收。

  AP1000設(shè)備國產(chǎn)化,部分從依托項(xiàng)目的第三臺(tái)機(jī)組已經(jīng)開始。通過項(xiàng)目實(shí)踐,西屋公司指導(dǎo),728院設(shè)計(jì),上海電氣、哈爾濱電氣、東方電氣、一重、二重等核電設(shè)備廠家都參與了設(shè)備國產(chǎn)化過程。

  國內(nèi)生產(chǎn)工藝不同、材料不同,CAP1000的國產(chǎn)化設(shè)備進(jìn)行了適應(yīng)性設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。工藝不同、材料性能差異所造成的影響等均需要設(shè)計(jì)做相關(guān)論證,這也是考驗(yàn)技術(shù)消化吸收的時(shí)候。“如果你不懂得它原先為什么這么設(shè)計(jì),那你就不敢改動(dòng)。”

  而國內(nèi)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的不同,也對設(shè)備國產(chǎn)化提出要求。比如國內(nèi)放射性廢液排放標(biāo)準(zhǔn)比美國嚴(yán)格很多,那么三廢處理需要做大量改進(jìn)工作以適應(yīng)。

  還有一些設(shè)備,屬于“黑匣子”。“轉(zhuǎn)讓的是主體技術(shù),但西屋公司不可能什么設(shè)備都設(shè)計(jì),有些成套的設(shè)備中的小部件并非西屋的。比如燃料的起吊系統(tǒng),設(shè)備是第三方的,我們就進(jìn)行重新設(shè)計(jì)研制。”

  “AP1000是美國的標(biāo)準(zhǔn)、美國的法規(guī)、美國的材料,到CAP1000時(shí),我們是中國的標(biāo)準(zhǔn)、中國的材料、中國的設(shè)備。中國安全審評的相關(guān)要求,包括福島事故以后的反饋要求,在CAP1000里面已全部實(shí)現(xiàn)。”

  目前AP1000設(shè)備國產(chǎn)化達(dá)到85%以上。徐大堡一期、陸豐一期、海陽二期等后續(xù)項(xiàng)目將采用CAP1000,這意味著這些項(xiàng)目所用的是國產(chǎn)設(shè)計(jì)與設(shè)備,并將得到依托項(xiàng)目的工程、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋。

  2018年9月11日,首臺(tái)國產(chǎn)化AP1000屏蔽主泵制造成功。由沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)核電泵業(yè)有限公司和哈電集團(tuán)哈爾濱電氣動(dòng)力裝備有限公司共同承制的首臺(tái)AP1000屏蔽電機(jī)主泵在沈鼓核電順利完成全部產(chǎn)品試驗(yàn)和試驗(yàn)后拆檢工作,試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示主泵各項(xiàng)性能參數(shù)均滿足主泵設(shè)計(jì)規(guī)范書的要求,整體拆檢各項(xiàng)指標(biāo)均滿足相關(guān)要求。本次主泵試驗(yàn)的成功,標(biāo)志著國內(nèi)企業(yè)已全面具備了AP1000屏蔽電機(jī)主泵的國產(chǎn)化制造能力,為后續(xù)CAP系列電站主泵國產(chǎn)化供貨提供了有力保障。(eo記者 劉文慧)