揭秘中國核電“華龍一號”背后的“軟”支持

“你們看，這是我們核電站的三維仿真模型，當撞擊發(fā)生時，核島廠房的各部分顏色都發(fā)生了不同變化，每一種顏色代表一種受力水平……”記者近日走進位于北京的“華龍一號”設(shè)計驗證中心，中核集團“華龍一號”總設(shè)計師邢繼指著電子屏繪聲繪色地講解模擬原理。

據(jù)邢繼介紹，“華龍一號”具有完整自主知識產(chǎn)權(quán)，共獲得743件專利和104項軟件著作權(quán)。類似于這樣的仿真驗證，在“華龍一號”設(shè)計過程中進行過數(shù)千次，所有驗證都是基于“華龍一號”獨有的三維設(shè)計綜合平臺，而平臺的背后，是“華龍一號”核電站的龐大數(shù)據(jù)庫。

“安全性是核電站的生命線。”中核集團總經(jīng)理錢智民說，“‘華龍一號’作為中國首個自主研發(fā)的三代壓水堆核電技術(shù)，中國核電‘走出去’的主打品牌，核島廠房可以抵御商用大飛機的撞擊，也可抵御福島核事故中的地震震級。”

自今年5月7日“華龍一號”首堆在福清開工僅半年左右，“華龍一號”已落地海外，并先后被英國和阿根廷市場接受，成功引領(lǐng)中國核電躋身世界核電第一陣營。

“中國核電上世紀八十年代從秦山起步，截至目前，我國大陸地區(qū)已有運行核電機組27臺，裝機容量2550萬千瓦；在建核電機組24臺，裝機容量2636萬千瓦，在建規(guī)模世界第一。”國家能源局核電司司長劉寶華說。

三十年來，國內(nèi)外同類機型的運行經(jīng)驗反饋，“華龍一號”研發(fā)過程中每種機型的研發(fā)試驗數(shù)據(jù)，都被研發(fā)設(shè)計過程中使用的不同軟件平臺終端翔實地收錄在數(shù)據(jù)庫中，為設(shè)計和驗證工作提供數(shù)據(jù)支持。

“數(shù)據(jù)庫是我們自主研發(fā)三代核電技術(shù)的‘基礎(chǔ)’，但是還不夠。‘華龍一號’研發(fā)涉及70多個專業(yè)，有上千名各地設(shè)計人員同步參與，怎么協(xié)同開展設(shè)計也是個大問題。于是我們想到了‘互聯(lián)網(wǎng)+’，利用互聯(lián)網(wǎng)和圖像數(shù)據(jù)同步重建技術(shù)，搭建起三維綜合設(shè)計平臺。”邢繼介紹說。
記者在設(shè)計驗證中心看到，主屏上不斷有寫滿代碼的對話框彈出。

“這是我們的設(shè)計人員在同步參數(shù)，每一次參數(shù)的修改和同步，都會引起核電機組的連鎖反應(yīng)，包括組件的更換、組件接口的改變、安全系統(tǒng)的配合等等，負責(zé)不同設(shè)計環(huán)節(jié)的人員，會通過監(jiān)控電子屏，在同一個模型平臺上實時作出配合修正。”邢繼解釋說，“平臺可同時連線500個終端，每個終端的背后都有一名設(shè)計人員在實時操作，終端數(shù)量還可根據(jù)需要擴充。”

據(jù)邢繼介紹，過去核電建設(shè)期需要處理上萬起因各專業(yè)設(shè)計配合不當而發(fā)生的碰撞問題，因此可能會造成返工和工期延誤。“華龍一號”在采用三維綜合設(shè)計平臺后，有效避免了這一問題。

“實際上，使用三維設(shè)計綜合平臺生成的‘華龍一號’三維模型，就相當于它的仿真電站，我們在這里既可以看到它的成長歷程，也可以看到它未來的樣子，這才是‘互聯(lián)網(wǎng)+’大數(shù)據(jù)最高端的應(yīng)用。”中核集團中國核電工程有限公司總經(jīng)理劉巍說。

邢繼表示，盡管“華龍一號”技術(shù)已基本成熟，但在核電站的建設(shè)過程中，仍可能遇到各種現(xiàn)實問題，只要“華龍一號”工程一天沒有完成，三維設(shè)計綜合平臺上的“小對話框們”就一天不能停止忙碌。

“臻于至善，這是中國核電設(shè)計的信念。”邢繼說。

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