走近世界核電大國(guó)之“夢(mèng)”！

擁有一套屬于自己的數(shù)字化儀控系統(tǒng)（dcs），是每一個(gè)核電大國(guó)的夢(mèng)想。迄今為止，全世界包括我國(guó)在內(nèi)，只有四個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)了這個(gè)夢(mèng)想。日前，我國(guó)首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核級(jí)dcs通用平臺(tái)“和睦系統(tǒng)”正式通過國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（iaea）獨(dú)立工程評(píng)審。

核電站dcs：掌管上萬“神經(jīng)末梢”的“神經(jīng)中樞”

眾所周知，人的神經(jīng)系統(tǒng)控制著人體所有生理功能，dcs就好比核電站的“神經(jīng)中樞”，控制著核電站上萬個(gè)“神經(jīng)末梢”，包括核級(jí)dcs（也叫安全級(jí)dcs）和非核級(jí)dcs。

“目前世界上能夠制造非核級(jí)dcs的國(guó)家有很多，但是能夠攻克核級(jí)dcs技術(shù)難點(diǎn)的國(guó)家極少。”中廣核新聞發(fā)言人黃曉飛說，“和睦系統(tǒng)”就是中國(guó)的核級(jí)dcs。

以采用“和睦系統(tǒng)”的百萬千瓦級(jí)核電站陽(yáng)江5號(hào)機(jī)組為例，“該機(jī)組的核級(jí)dcs機(jī)柜就有75臺(tái)，模件4500塊，共有元器件400多萬個(gè)。”“和睦系統(tǒng)”研發(fā)單位——中廣核旗下北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司總經(jīng)理助理孫永濱說。

“這么多元器件，一要保證它們精準(zhǔn)耦合在一起，能夠協(xié)調(diào)運(yùn)行；二要保證至少15年之內(nèi)，整個(gè)核級(jí)dcs系統(tǒng)不出現(xiàn)影響機(jī)組安全運(yùn)行的質(zhì)量問題。難度之大，可想而知。”孫永濱坦言。

這還只是核級(jí)dcs的機(jī)柜規(guī)模。陽(yáng)江5號(hào)機(jī)組的dcs還有運(yùn)行dcs機(jī)柜98臺(tái)，多樣性dcs機(jī)柜12臺(tái)等。

“和睦系統(tǒng)”：毫秒級(jí)響應(yīng)、50年精準(zhǔn)、千萬次聽命

如此復(fù)雜的dcs，它在核電站中到底怎么運(yùn)行的呢？有個(gè)形象的解釋：核電站的運(yùn)行好比在高速公路上開車，非核級(jí)dcs負(fù)責(zé)車輛的起步及高速穩(wěn)定運(yùn)行；作為核級(jí)dcs的“和睦系統(tǒng)”就負(fù)責(zé)控制車輛的制動(dòng)及車身穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)車輛遇到緊急狀況時(shí)的事故緩解，也就是說，緊急狀況時(shí)只有它才可以“喊停”。

也正因此，“和睦系統(tǒng)”是核電站安全屏障中的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，安全性、可靠性要求非常高。

據(jù)孫永濱介紹，“和睦系統(tǒng)”從發(fā)現(xiàn)故障到發(fā)出停堆指令，短于150毫秒；其運(yùn)行50年中，最多可以誤動(dòng)作一次；向“和睦系統(tǒng)”發(fā)出1000萬次指令，它不能拒絕一次；任何手機(jī)和通信設(shè)備不會(huì)干擾“和睦系統(tǒng)”的正常工作，同時(shí)它可抵御8級(jí)烈度以上的地震。

即便如此，設(shè)計(jì)者們還是用“和睦系統(tǒng)”為核電站安全停堆裝備了四套一樣的“發(fā)動(dòng)機(jī)裝置”，以進(jìn)一步保證整個(gè)核電站的安全性。

脫胎于核電的“和睦系統(tǒng)”未來還將走向“核外”

正因核級(jí)dcs的重要、復(fù)雜與昂貴，沒有一個(gè)擁有制造能力的國(guó)家愿意轉(zhuǎn)讓技術(shù)。

“‘和睦系統(tǒng)’的誕生，可以說是需求倒逼型的，也是基于中國(guó)核電30年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。”中國(guó)原子能科學(xué)研究院原快堆副總設(shè)計(jì)師劉國(guó)發(fā)說。他是“和睦系統(tǒng)”的首批用戶，也是“和睦系統(tǒng)”研發(fā)項(xiàng)目的參與者和推動(dòng)者之一。

“我們當(dāng)時(shí)也想引進(jìn)國(guó)外的dcs，但是太貴了，一個(gè)斷路器就要1萬歐元左右，一套系統(tǒng)幾十個(gè)斷路器，我們那點(diǎn)經(jīng)費(fèi)根本不夠。”劉國(guó)發(fā)說，“正是有了快堆、高溫氣冷堆和壓水堆的核級(jí)dcs應(yīng)用需求，廣利核公司依托國(guó)家863計(jì)劃和國(guó)家科技重大專項(xiàng)的課題研究，才完成了‘和睦系統(tǒng)’的研制及應(yīng)用推廣。”

“和睦系統(tǒng)”現(xiàn)已通過了iaea的獨(dú)立工程審評(píng)，這又為其質(zhì)量水平打上了國(guó)際化標(biāo)簽。