葉奇蓁：核能智囊的能耐與能量

第一座生產(chǎn)堆的設(shè)計、建設(shè)、調(diào)試啟動，第一座原型核電站的設(shè)計與建設(shè)、第一座商用核電站秦山核電二期工程……中國核能事業(yè)發(fā)展中的諸多“第一”，都凝聚著我國早期無數(shù)核電專家的心血，享受國務(wù)院特殊津貼的有突出貢獻(xiàn)專家、中國工程院能源與礦業(yè)工程學(xué)部院士葉奇蓁正是這些專家之一。他參與過許多技術(shù)路線、堆型選擇、主要技術(shù)指標(biāo)的確定工作，主持過大量可行性研究及總體設(shè)計,組織并實(shí)施過很多自主設(shè)計及其重大技術(shù)方案的審定。這位國家能源問題“智囊團(tuán)”主要成員把自己的全部心血和智慧、理想和抱負(fù)、忠貞和摯愛，都奉獻(xiàn)給了祖國的核電事業(yè)。與核電的不解之緣上海楊樹浦發(fā)電廠是在中國建造較早的大型火電廠,1913年由英國商人投資建成,初時裝機(jī)容量為10400千瓦，到1924年裝機(jī)容量達(dá)12.1萬千瓦，成為當(dāng)時遠(yuǎn)東第一大電廠。1949年,總裝機(jī)容量增至19.85萬千瓦，占當(dāng)時全國總裝機(jī)容量的10.5％，其發(fā)電量約為上海地區(qū)總發(fā)電量的80％。1950年2月6日中午，14架美蔣巨型轟炸機(jī)從臺灣飛來,在上海市區(qū)投下了67枚重磅炸彈，目標(biāo)就是針對上海楊樹浦發(fā)電廠等重要設(shè)施，他們想通過大上海的停電停水,達(dá)到“黑上海”、“臭上海”的目的。敵機(jī)在廠區(qū)周圍投下了15枚炸彈，有9枚炸在發(fā)電廠的設(shè)備上，輸煤設(shè)備全部炸毀；13臺鍋爐和6臺汽輪機(jī)受到不同程度的損壞，其中一臺主發(fā)電機(jī)嚴(yán)重受損，電廠當(dāng)時的15萬千瓦的正常負(fù)荷迅速下降至零，市區(qū)大部分地區(qū)的供電受到影響,損失慘重，工人有30位被炸死、30位炸傷。陳毅市長、潘漢年副市長親臨現(xiàn)場，電廠職工奮勇?lián)屝?42小時恢復(fù)生產(chǎn)。此前，江蘇戚墅堰電廠也曾遭國民黨飛機(jī)轟炸，全廠職工緊急搶修,4天后恢復(fù)局部供電。當(dāng)年，正在上海同濟(jì)附中讀高三的葉奇蓁親身經(jīng)歷了轟動世界的上海“二˙六”大轟炸這一巨大災(zāi)難……“從那時起，我明白了電力對國家的重要性。”這一年,他就報考了上海交通大學(xué)電力工程發(fā)電專業(yè)。崢嶸歲月稠，彈指一揮間。1955年7月,21歲的葉奇蓁從上海交大畢業(yè)。次年，品學(xué)兼優(yōu)的他被組織選派去蘇聯(lián)莫斯科動力學(xué)院攻讀研究生學(xué)位。在那里,他像海綿一樣汲取著電力知識，矢志回國后一定要學(xué)以致用報效祖國。1960年,他獲電力系統(tǒng)專業(yè)副博士學(xué)位。此時，中蘇關(guān)系開始緊張，他一答辯完論文，就啟程回國，參加祖國的建設(shè)。學(xué)成歸國，葉奇蓁從核工業(yè)第二研究設(shè)計院開始了他和中國核工業(yè)的不解之緣。當(dāng)時，學(xué)電力系統(tǒng)專業(yè)的葉奇蓁從沒想過會去搞核能。怎么辦？從頭學(xué)吧。從電力控制到核能控制，基礎(chǔ)的東西有相同之處，但畢竟是在一個全新領(lǐng)域。面對蘇聯(lián)專家撤走后留下的一個個極為棘手的問題，葉奇蓁與我國第一代核工業(yè)人一道，艱苦奮斗，自力更生，奮發(fā)圖強(qiáng)。20世紀(jì)60年代，葉奇蓁參與我國武器級鈈生產(chǎn)堆控制和儀表的研制項目，主持運(yùn)行及事故動態(tài)分析和運(yùn)行及事故處理規(guī)則、調(diào)試啟動大綱的編制，為生產(chǎn)堆按時建成和安全運(yùn)行作出了貢獻(xiàn)。70年代，擔(dān)任生產(chǎn)發(fā)電兩用堆設(shè)計總工程師，主持制定了工程總體方案、洞體內(nèi)主廠房布置方案、低參數(shù)汽輪機(jī)方案及技術(shù)規(guī)范、兩用堆控制及保護(hù)方案、洞體內(nèi)防原子彈沖擊波襲擊等方案。80年代初,他主持籌建核工業(yè)計算機(jī)應(yīng)用研究所,組織計算機(jī)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)，其間主持編制了秦山核電一期工程的計劃網(wǎng)絡(luò)及計劃管理軟件的開發(fā)，為我國核電做出了自己的貢獻(xiàn)。從電力到核能的經(jīng)歷,讓葉奇蓁被選為我國自主設(shè)計、自主建造、自主管理、自主運(yùn)營的第一座商用核電站——秦山核電二期工程的技術(shù)負(fù)責(zé)人。作為秦山二核總設(shè)計師的他,有深厚的專業(yè)技術(shù)知識，并善于聽取、協(xié)調(diào)各方面的意見，這確保了決策更加科學(xué)合理。生活中的葉奇蓁，總是笑瞇瞇的，平易近人，和藹可親,有著特別的親和力。然而，于工作他要求十分嚴(yán)格，一是一，二是二，十分認(rèn)真，容不得半點(diǎn)馬虎或草率。葉奇蓁通曉俄、英兩國語言，并能閱讀德、日文的文獻(xiàn)資料。“我們小時候可跟你們不一樣。我小時候的一大半時間都是生活在解放前的。那時的理想就是‘讀書救國’。中學(xué)時我讀的是同濟(jì)附中，當(dāng)時家里比較貧窮，上不起好的私立學(xué)校，只有上便宜的公立學(xué)校。解放后學(xué)校老師提出要好好學(xué)習(xí)建設(shè)新中國，所以我們同學(xué)都發(fā)奮學(xué)習(xí),班里大部分的同學(xué)都考取了大學(xué)。同濟(jì)附中是雙語教學(xué)，我的英語、德語就是那里學(xué)的，俄語則是在前蘇聯(lián)留學(xué)期間學(xué)的。”當(dāng)年風(fēng)華正茂的莘莘學(xué)子，到如今已兩鬢斑白,成為國家能源問題“智囊團(tuán)”的主要成員。國家能源專家咨詢委員會是國家能源領(lǐng)導(dǎo)小組的咨詢機(jī)構(gòu)，下設(shè)煤炭、電力與核能、油氣、可再生能源、能源節(jié)約、能源經(jīng)濟(jì)等6個專業(yè)委員會，葉奇蓁列在“電力與核能”這個專業(yè)委員會。葉奇蓁一向?qū)s譽(yù)看得很淡，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會專家咨詢委員會委員、核安全專家委員會委員，盡管這些頭銜讓他在核工業(yè)領(lǐng)域享有很高的聲譽(yù)，但他并未把這當(dāng)作一種資本。他說：“這些頭銜,有些是要我做工作的，是負(fù)有責(zé)任的；有些是國家為了鼓勵我能在有生之年再多為國家作貢獻(xiàn)而給我的榮譽(yù)稱號；另外一些頭銜可以說算是掛名的，是要我在力所能及的范圍再多盡點(diǎn)力，我也會盡量把這些工作做好，而不至于耽誤了人家。還有一些社會職務(wù)也可以幫助我得到各方面的信息、意見，了解一些發(fā)展趨向，學(xué)習(xí)一些新知識，反過來也可以促進(jìn)自己的工作。”見證中國“核電發(fā)展的春天”在1978年改革開放之前，中國核工業(yè)是以軍用為主，增強(qiáng)國防實(shí)力。1964年爆炸原子彈，1967年爆炸氫彈，1971年第一艘核潛艇下水，這3件事情昭示出中華民族自強(qiáng)不息、團(tuán)結(jié)奮進(jìn)的民族精神，向世界展現(xiàn)出一個不斷上升、不斷發(fā)展中的國家形象。1978年以來，中國核工業(yè)在保軍轉(zhuǎn)民第二次創(chuàng)業(yè)的道路上一路飛奔，從建起了中國大陸自己的第一座核電站——秦山核電站為起點(diǎn)，以前所未有的高速迅速發(fā)展，一座座核電站紛紛建設(shè)并投入使用。在這個過程中，以葉奇蓁為代表的中國核電人堅持發(fā)展民族核電的道路，付出了自己的智慧與汗水,他們的雄心和魄力、他們的使命感、他們的探索,永遠(yuǎn)為人們所記憶。20世紀(jì)六七十年代是國際上核電發(fā)展的黃金時期。早在1970年2月8日，周恩來總理就提出：“二機(jī)部（核工業(yè)部）不能光是爆炸部，還要搞核電站。我國發(fā)展核電站的方針是：安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、自力更生。”改革開放的到來，將周總理的這句話變成了現(xiàn)實(shí)，也把中國核工業(yè)拉入到國際市場競爭中。1982年12月30日,在第五屆全國人大第五次會議上，中國政府向全世界鄭重宣布了建設(shè)秦山核電站的決定。1985年3月,秦山核電站澆灌第一罐混凝土，1991年12月15日首次并網(wǎng)發(fā)電，年發(fā)電量為17億千瓦時。從此，中國拉開了核電建設(shè)的序幕,開始起步。秦山核電站的建成發(fā)電，結(jié)束了中國大陸無核電的歷史，標(biāo)志著“中國核電從這里起步”，同時被譽(yù)為“國之光榮”。1986年1月，國務(wù)院常務(wù)會議決定在原址上建設(shè)秦山核電二期工程。1995年12月，國家計委正式批準(zhǔn)開工。葉奇蓁受命為中國核工程公司（秦山核電二期工程的建設(shè)單位）副總經(jīng)理，后任秦山二期600兆瓦核電站工程總設(shè)計師，全面負(fù)責(zé)工程建設(shè)的技術(shù)工作。在葉奇蓁眼里,座落于浙江省海鹽縣城附近的秦山核電站，水源充沛、交通便利,又靠近華東電網(wǎng)樞紐，是建設(shè)核電站的理想之地。國務(wù)院給秦山二核確定的建設(shè)方針是“以我為主，中外合作”。畢生從事技術(shù)工作的葉奇蓁，深知這8個字沉甸甸的分量。在此之前，被稱作“一期工程”的秦山核電站，在中國成功建成首座原型核電站，實(shí)現(xiàn)了我國大陸核電零的突破。以葉奇蓁為代表的秦山二期人，要在一片昔日的荒灘上創(chuàng)建、營運(yùn)并管理著一個現(xiàn)代化的商用核電站。在摸索中，秦山二期核電工程帶給人們的是一個個驚喜：1號機(jī)組反應(yīng)堆廠房安全殼穹頂采用了整體吊裝新技術(shù)，這是中外核電建設(shè)史上首次大膽之舉。當(dāng)重達(dá)173噸的龐然大物穩(wěn)穩(wěn)地蓋住反應(yīng)堆廠房時，它的成功搶回了兩個月的工期。壓力容器堆內(nèi)構(gòu)件安裝,由于外商沒有提供安裝用的彈簧秤,他們又一次面臨兩難選擇。要么重新訂貨,需要3個月至半年時間到貨；要么不用彈簧秤，但如果失敗，后果嚴(yán)重。秦山二期核電工程又一次闖難關(guān)，在幾套科學(xué)方案措施的保證下,沒有用彈簧秤，壓力容器堆內(nèi)構(gòu)件安裝成功了！2002年4月15日,秦山二期核電工程1號機(jī)組提前47天投入商業(yè)運(yùn)行,創(chuàng)造了我國核電建設(shè)史上的奇跡。從某種意義上說，核電國產(chǎn)化之路能否走通，關(guān)鍵就看在核心技術(shù)的掌握上能否突破。從一開始，“自主化”對秦山二期核電工程就有著具體的內(nèi)涵：按照國際標(biāo)準(zhǔn),秦山二期核電工程采用30萬千瓦一個環(huán)路的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計概念自主進(jìn)行設(shè)計、建設(shè)；技術(shù)方案、總體參數(shù)的選定和工程設(shè)計都自主進(jìn)行；重大科研開發(fā)和試驗(yàn)驗(yàn)證都依托于國內(nèi)核動力試驗(yàn)基地；在“以我為主”的前提下，引進(jìn)部分設(shè)計軟件，設(shè)計中的難點(diǎn)采取國外咨詢；核燃料采用國產(chǎn)核燃料組件；核電站的設(shè)備材料盡可能由國內(nèi)生產(chǎn)，國內(nèi)尚無能力加工制造的關(guān)鍵設(shè)備，采取國際招標(biāo)采購；工程的土建、安裝、設(shè)備采購、調(diào)試、運(yùn)行都實(shí)現(xiàn)自主管理。為了掌握核心技術(shù)，設(shè)計出符合國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核電站，核電秦山聯(lián)營有限公司和核工業(yè)二院、中國核動力研究設(shè)計院等單位的科研人員通力合作,克服重重困難，引進(jìn)了上百個設(shè)計分析軟件，收集了全套參考電站的圖紙資料和標(biāo)準(zhǔn)，并先后進(jìn)行了包括堆芯設(shè)計、安全殼內(nèi)布置、堆內(nèi)構(gòu)件與壓力容器之間的水層厚度選擇等300多項涉及核心技術(shù)的創(chuàng)新和改進(jìn)，使反應(yīng)堆本體安全性能、安全系統(tǒng)可靠性和冗余度、防范和緩解嚴(yán)重事故能力等得到全面優(yōu)化，并使自主設(shè)計率達(dá)到90％。正是我國科技工作者對一座核電站的幾百個系統(tǒng)、30余萬個部件、上百萬張設(shè)計圖紙如同“庖丁解牛”式的反復(fù)磨合，反復(fù)實(shí)踐，才使中國核電的自主化能力得到大幅度的提升。葉奇蓁十分高興：秦山二期核電站的成功建設(shè)，鍛煉和培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的技術(shù)和管理人才，實(shí)現(xiàn)了出產(chǎn)品、出經(jīng)驗(yàn)、出人才的總體要求。秦山二期核電站的建設(shè)與投入商業(yè)運(yùn)行，使中國實(shí)現(xiàn)了由自主建設(shè)小型原型堆核電站到自主建設(shè)大型商用核電站的重大跨越，對促進(jìn)中國核電國產(chǎn)化發(fā)展，進(jìn)而拉動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮重要作用。也因此，一生中碩果累累的葉奇蓁最得意的作品還是秦山二期核電工程。發(fā)展內(nèi)陸核電正當(dāng)其時一說到核電站，不少人就會把它和原子彈聯(lián)系起來，核電站如果出現(xiàn)事故，會不會像原子彈一樣爆炸？對此，葉奇蓁明確表示核電站絕對不可能產(chǎn)生原子彈爆炸。“雖然核電站使用的和原子彈一樣的鈾235，但是純度不同，絕對不會產(chǎn)生爆炸，完全是可控的。”座落在深圳東部的大亞灣核電站是中國第一座大型商用核電站。2010年5月23日,大亞灣核電站監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，一回路冷卻水放射性碘核素和放射性氣體輕微上升，5月28日放射性水平達(dá)到平衡并保持穩(wěn)定，初步判斷有一根燃料棒的包殼可能存在微小裂紋。一時間,有媒體曝中國大亞灣核電站“核泄漏”。對此，葉奇蓁強(qiáng)調(diào)：這是不確切的。他說，并沒有導(dǎo)致大亞灣核電基地及周邊地區(qū)放射性水平升高,沒有對環(huán)境造成核泄漏。“大亞灣核電站是個別燃料棒出現(xiàn)了破損，裂變氣體泄漏只是到了工藝系統(tǒng)。但放射性物質(zhì)還包容在主環(huán)路壓力邊界及安全殼兩道屏障內(nèi)，不會對環(huán)境帶來影響。”他說,帶著破損燃料運(yùn)行,在國外也是有的。因?yàn)橐粋€堆里有四五萬根燃料棒,運(yùn)行3年,有可能出現(xiàn)個別燃料棒破損；設(shè)計中本身就允許萬分之二的破損率。“目前中國大陸正在運(yùn)行的核電機(jī)組共有11臺,裝機(jī)容量達(dá)8900兆瓦。這些核電站始終保持安全運(yùn)行的良好記錄，負(fù)荷因子達(dá)到85—92％，運(yùn)行水平處于全球中上等水平。”目前,在國內(nèi)電力生產(chǎn)構(gòu)成中，主要有“火電”、“水電”以及“核電”三大類，其中火電一直雄居主導(dǎo)地位，占全國總機(jī)組比例高達(dá)70％?；痣姷脑牧鲜敲禾浚覈拿禾績α坎⒎鞘澜绲谝?，人均還低于世界平均水平，年開采量卻是世界第一，這對中國社會可持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)重的隱患。葉奇蓁身在秦山，而心中裝著整個中國核電大發(fā)展的宏圖。葉奇蓁認(rèn)為，核電固然不能解決全國性的電力大問題，但它有助于解決部分地區(qū)的電力短缺問題,在緊要關(guān)頭缺乏能源的基本的保證。“核電是一種不排放二氧化硫、二氧化碳等污染物的清潔能源,基本上是零排放。”葉奇蓁介紹，同樣的百萬千瓦機(jī)組,火電一天需要的煤差不多要裝一整列火車，而核電1年只需要30機(jī)組原料，用1節(jié)火車車廂就夠裝了。目前世界上共有440多座核電站運(yùn)行,大部分建在內(nèi)陸地區(qū)。葉奇蓁強(qiáng)調(diào)，中國建設(shè)內(nèi)陸核電，勢在必行。中國核電站迄今為止都建在沿海，主要原因是沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較迅速，電網(wǎng)容量較大,能承受核電大機(jī)組運(yùn)行,且距產(chǎn)煤地較遠(yuǎn),又缺乏水力資源，核電的建設(shè)能改變完全依賴北煤南運(yùn)、西電東送的困境。葉奇蓁說,目前情況發(fā)生了很大變化,內(nèi)陸的中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)、電網(wǎng)容量都有了很大發(fā)展，有些省份同樣缺乏煤炭和水力資源，因此就需要核電建設(shè)來緩解缺電的矛盾。在電力需求的強(qiáng)力推動下，湖北、湖南、江西、安徽、重慶等內(nèi)陸省份近年來正競相成為中國第一批內(nèi)陸核電站所在地，過去幾十年只能在沿海地區(qū)發(fā)展核電的格局已被打破，中國核電建設(shè)正向內(nèi)陸地區(qū)邁進(jìn)。隨著國家發(fā)展核電由“適度發(fā)展”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;積極推進(jìn)”，再到現(xiàn)在的“大力推進(jìn)”核電建設(shè)，觀念上的重大轉(zhuǎn)變幫助中國迎來了核電發(fā)展的春天。許多項目均采用了在引進(jìn)國外技術(shù)基礎(chǔ)上，經(jīng)過消化、吸收、再創(chuàng)新后形成的中國自主設(shè)計的“二代加”百萬千瓦級壓水堆核電技術(shù)，這成為支撐諸多核電工程的技術(shù)“靈魂”。葉奇蓁說,在掌握“二代加”技術(shù)的基礎(chǔ)上，中核集團(tuán)確立了一個清晰的技術(shù)路線圖，那就是“應(yīng)用一代、研發(fā)一代、預(yù)研一代,讓中國核電技術(shù)不斷地、有計劃地向前發(fā)展”。從繁華都市到西北邊陲，從戈壁荒灘到群山峻嶺，在我國核工業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)的第一線留下了葉奇蓁匆匆的足跡。風(fēng)風(fēng)雨雨幾十載，葉奇蓁把智慧和才能都獻(xiàn)給了所摯愛的核工業(yè)和核電國產(chǎn)化事業(yè)。為了核工業(yè)的建設(shè)與核電的發(fā)展，葉奇蓁以事業(yè)為家，很少有時間與自己的家人團(tuán)聚，他最愧疚的是對孩子的早年的成長過問得太少，一輩子大多數(shù)時間都在跟圖紙、文件、數(shù)據(jù)打交道，自己少有一些業(yè)余愛好也難得有時間操練。他一輩子不變的情結(jié)是：知識報國！