全球最大“華龍一號(hào)”核電基地一期工程全面建成，技術(shù)有多先進(jìn)？

華龍一號(hào)核電基地一期工程，也就是1號(hào)和2號(hào)機(jī)組，現(xiàn)在已經(jīng)全部建成，并且正式投入商業(yè)運(yùn)行了。

華龍一號(hào)完全是我們國(guó)家自己研發(fā)、擁有全部知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代核電技術(shù)。漳州這個(gè)基地一期工程的建成，可以看作是我們這項(xiàng)自主技術(shù)從成功走向成熟、開(kāi)始大規(guī)模建設(shè)的一個(gè)重要里程碑。畢竟這是完全自主技術(shù)，沒(méi)有外國(guó)人插手，也是全球最大的核電基地。

說(shuō)到華龍一號(hào)的核心技術(shù)，可以從幾個(gè)關(guān)鍵的硬核設(shè)計(jì)來(lái)理解。

首先是它的心臟——反應(yīng)堆堆芯。它一共用了177組燃料組件。這個(gè)數(shù)字比國(guó)際上很多同類機(jī)組常用的157組要多。組數(shù)增加，意味著它在同樣的體積下，能裝下更多的核燃料，這就直接提升了單臺(tái)機(jī)組的發(fā)電能力，同時(shí)也讓燃料的利用效率更高。

接下來(lái)是大家最關(guān)心的安全問(wèn)題。華龍一號(hào)采用的是能動(dòng)與非能動(dòng)相結(jié)合的安全設(shè)計(jì)思路。什么是能動(dòng)呢？簡(jiǎn)單說(shuō)，就是需要依靠水泵、風(fēng)機(jī)等電力設(shè)備來(lái)驅(qū)動(dòng)的安全系統(tǒng)，這在正常和大多數(shù)情況下都高效可靠。但華龍一號(hào)的亮點(diǎn)在于加入了非能動(dòng)系統(tǒng)。

這個(gè)系統(tǒng)不依賴外部的電力和動(dòng)力，而是利用像重力、自然循環(huán)、冷凝蒸發(fā)這些最基本的物理原理來(lái)工作。比如，在極端情況下，即便全廠失去電力，依靠水自身的重力、蒸汽的自然上升，也能給反應(yīng)堆進(jìn)行有效的冷卻。這種兩條腿走路的設(shè)計(jì)，大大提高了機(jī)組在應(yīng)對(duì)罕見(jiàn)事故時(shí)的安全裕度，達(dá)到了國(guó)際上對(duì)三代核電技術(shù)的最高安全要求。

是的，華龍一號(hào)可是中國(guó)核電圈的天花板，是目前全球最先進(jìn)的第三代核電技術(shù)之一。什么是三代核電？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，比它先進(jìn)的還沒(méi)出來(lái)。放眼全球，只有中美法幾個(gè)國(guó)家能搞定像樣的三代核電技術(shù)，而我們中國(guó)的華龍一號(hào)在技術(shù)成熟度、經(jīng)濟(jì)性和安全性上現(xiàn)在是做到名列前茅了。

再看保護(hù)核心的安全殼。它采用的是雙層安全殼結(jié)構(gòu)。你可以把它想象成一個(gè)非常結(jié)實(shí)的金鐘罩。內(nèi)殼厚度有1.3米，外面還加了一層鋼襯里，負(fù)責(zé)承壓和密封。外殼更厚，達(dá)到1.5米，像一層堅(jiān)固的堡壘。

這兩層殼體加在一起，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算和測(cè)試，設(shè)計(jì)上能夠抵御像17級(jí)的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、9級(jí)的強(qiáng)烈地震，甚至大型飛機(jī)的撞擊這類極端的自然災(zāi)害或人為事件，為反應(yīng)堆提供了雙重的、堅(jiān)實(shí)的物理屏障。核電的安全是非常重要的。

最后，不得不提它的建造方式，這大大提升了工程的質(zhì)量和效率。它采用了模塊化與智能化的建造技術(shù)。比如說(shuō)，安全殼的鋼襯里不是在現(xiàn)場(chǎng)一小塊一小塊地拼焊，而是在工廠里預(yù)先加工制作成大型模塊，然后整體吊裝過(guò)去，像搭積木一樣精準(zhǔn)對(duì)接。現(xiàn)場(chǎng)大量的焊接工作也由智能化的自動(dòng)焊接機(jī)器人來(lái)完成。這樣做的好處非常明顯：把很多過(guò)去需要在幾十米高空完成的、高風(fēng)險(xiǎn)且質(zhì)量難控的作業(yè)，轉(zhuǎn)移到了條件更好的工廠車間里進(jìn)行預(yù)制。裝配式，一直也是這些年在提的議題，從人行天橋到各種建筑，從大型船舶到現(xiàn)在這些重要的功能裝備，都是裝配式施展技術(shù)的范圍。

但是啊，電焊這個(gè)問(wèn)題，從來(lái)都是大型裝備必須解決的問(wèn)題，為什么焊工的工資高，老焊工的工資特別高，就是因?yàn)檫@還是有很高的難度。

根據(jù)公開(kāi)的數(shù)據(jù)，這種建造方式能將施工效率提升30%左右，而焊縫（也就是鋼板拼接的縫）一次合格率能達(dá)到99.5%以上，既安全，又保證了工程的高質(zhì)量。我之前也看過(guò)不少自動(dòng)焊接機(jī)器人，某種程度來(lái)說(shuō)，其實(shí)焊接的結(jié)果只是達(dá)到了熟練工。而這次用的焊接機(jī)器人也是新裝備。

MAG自動(dòng)焊作為核電建設(shè)的一種新型焊接技術(shù)，其整套設(shè)備采用輪履式爬行結(jié)構(gòu)，配備的視覺(jué)跟蹤系統(tǒng)可使機(jī)器人在垂直立面或彎曲面上無(wú)需軌道自由爬行，實(shí)現(xiàn)自主跟蹤焊縫；同時(shí)采用的高動(dòng)態(tài)工業(yè)相機(jī)可實(shí)現(xiàn)操作者對(duì)熔池的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)距離可達(dá)15米。

作為核電建設(shè)項(xiàng)目中的一種新型焊接技術(shù)，MAG自動(dòng)焊較焊條電弧焊焊接效率提高3-5倍，焊接成本降低約20%-30%。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用不僅可以有效減少焊工的投入，還能提高焊接一次合格率，同時(shí)減少腳手架的搭設(shè)，降低了高空作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。

另外一種就是TIG焊機(jī)器人，應(yīng)用于不銹鋼覆面焊接。主要焊接就是用這兩種機(jī)器人。焊接效率是人工的近三倍，成型質(zhì)量好，可以說(shuō)是很明顯的焊接科技技術(shù)在前進(jìn)。

說(shuō)完技術(shù)，我們來(lái)看看它實(shí)實(shí)在在的發(fā)電能力。漳州核電基地的規(guī)劃是分步走的。

一期工程就是剛剛建成的1號(hào)和2號(hào)機(jī)組。其中，1號(hào)機(jī)組在2025年的全年發(fā)電量已經(jīng)突破了100億千瓦時(shí)。等到2號(hào)機(jī)組也滿功率運(yùn)行后，整個(gè)一期工程每年能夠提供大約200億度的清潔電力。

這還只是開(kāi)始。漳州核電基地總共規(guī)劃了6臺(tái)華龍一號(hào)機(jī)組。如果將來(lái)全部建成投運(yùn)，整個(gè)基地一年的總發(fā)電量預(yù)計(jì)能達(dá)到約600億度。這個(gè)數(shù)字有多大呢？它大約能滿足福建省內(nèi)廈門(mén)和漳州這兩座重要城市全年用電總和的75%。要知道，福建省內(nèi)用電負(fù)荷存在北重南輕的情況，畢竟有幾個(gè)大企業(yè)也是用電大戶，以寧德時(shí)代為首的新能源企業(yè)，沒(méi)有強(qiáng)大的電能供應(yīng)，是發(fā)展不起來(lái)的。而漳州核電基地的巨大電能輸出，將有效優(yōu)化福建省北電南送的電力格局，為閩南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供強(qiáng)大、穩(wěn)定的能源支撐。

單單一臺(tái)華龍一號(hào)機(jī)組，每年穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)電，相當(dāng)于減少了大約300萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒，現(xiàn)在一期工程兩臺(tái)機(jī)組都運(yùn)行起來(lái)，每年就能幫助減排二氧化碳約1600萬(wàn)噸。這相當(dāng)于為一片廣袤的森林，或者說(shuō)是為我們國(guó)家的雙碳目標(biāo)，做出了非常扎實(shí)的貢獻(xiàn)。國(guó)外說(shuō)減排放可能是一句空話，但是中國(guó)是把這句話實(shí)施起來(lái)了。

目前，漳州核電基地的建設(shè)正在穩(wěn)步推進(jìn)。1、2號(hào)機(jī)組已經(jīng)商運(yùn)；3、4號(hào)機(jī)組正處于土建和安裝的施工高峰階段；而5、6號(hào)機(jī)組也正在開(kāi)展各項(xiàng)前期準(zhǔn)備工作。整個(gè)基地呈現(xiàn)出一片有序推進(jìn)、滾動(dòng)發(fā)展的建設(shè)圖景。

有的時(shí)候，覺(jué)得中國(guó)很多科技都在不停的涌現(xiàn)，福建漳州這個(gè)全球最大華龍一號(hào)基地一期的全面建成，不僅僅是在地圖上多了一個(gè)電站。它代表著中國(guó)自主三代核電技術(shù)從圖紙走向現(xiàn)實(shí)、從單點(diǎn)示范到批量建設(shè)的堅(jiān)實(shí)跨越。而這樣發(fā)出的每一度電，都承載著技術(shù)創(chuàng)新的分量，也為區(qū)域的能源安全和國(guó)家的綠色低碳轉(zhuǎn)型，注入了一股強(qiáng)勁而穩(wěn)定的核心動(dòng)力。