探秘“华龙一号”核电技术

2025-03-12 18:00:36 科技

在(zài)全球(qiú)绿(lǜ)色(sè)低(dī)碳(tàn)转(zhuǎn)型(xíng)的(de)浪(làng)潮(cháo)中(zhōng),核(hé)能(néng)凭(píng)借(jiè)其(qí)清(qīng)洁(jié)、高(gāo)效(xiào)、低(dī)碳(tàn)的(de)特(tè)点(diǎn),正(zhèng)成(chéng)为(wèi)保(bǎo)障(zhàng)能(néng)源(yuán)安(ān)全、推(tuī)动(dòng)社(shè)会(huì)可(kě)持(chí)续(xù)发(fā)展(zhǎn)的(de)关键力(lì)量(liàng)。作(zuò)为(wèi)中(zhōng)国(guó)自(zì)主研(yán)发(fā)的(de)第(dì)三(sān)代(dài)核(hé)电(diàn)技(jì)术(shù),“华(huá)龙(lóng)一(yī)号(hào)”不(bù)仅(jǐn)响(xiǎng)应(yīng)了(le)全球(qiú)低(dī)碳(tàn)发(fā)展(zhǎn)的时代呼唤,更在全球核能(néng)领(lǐng)域中(zhōng)书(shū)写(xiě)了(le)中(zhōng)国(guó)智(zhì)慧(huì)与(yǔ)技(jì)术(shù)的(de)崭(zhǎn)新(xīn)篇(piān)章(zhāng)。“华(huá)龙(lóng)一(yī)号(hào)”核(hé)电(diàn)技(jì)术(shù)都(dōu)有(yǒu)哪(nǎ)些(xiē)创(chuàng)新(xīn)点(diǎn)?跟(gēn)随(suí)记(jì)者(zhě)一(yī)探(tàn)究(jiū)竟(jìng)。

核(hé)岛(dǎo)模(mó)块(kuài)化(huà)建(jiàn)造(zào)技(jì)术(shù)

核(hé)电(diàn)站(zhàn)的(de)建(jiàn)造(zào)过(guò)程(chéng)一(yī)向(xiàng)被(bèi)认(rèn)为(wèi)是(shì)复(fù)杂(zá)且(qiě)耗(hào)时(shí)的(de),但(dàn)“华(huá)龙(lóng)一(yī)号(hào)”通(tōng)过(guò)引(yǐn)入(rù)模(mó)块(kuài)化(huà)建(jiàn)造(zào)技(jì)术(shù),大(dà)大(dà)提(tí)高(gāo)了(le)建(jiàn)设(shè)效(xiào)率(lǜ)和(hé)施(shī)工(gōng)安(ān)全性(xìng)。2024年(nián)12月(yuè),漳(zhāng)州(zhōu)核电3号机组反应堆厂房安全壳钢衬里模块四顺利吊装完成,正是这一先进技术的成功实践。

中核国电漳州能源有限公司(以下简称“漳州能源”)工程管理处处长彭斗光表示:“‘模块化建造’将传统的现场施工改为工厂预制,所有关键模块都在工厂内完成生产,然后通过吊装等方式运送到现场进行组装。这一做法有效减少了高空作业、交叉作业等施工风险,还能减少环境污染,降低资源浪费。”

“华龙一号”漳州核电3号机组模块四吊装现场。摄影师:方伟文

“177堆芯”技术

在核电站的设计中,堆芯作为核反应堆的核心部件,至关重要。堆芯是核反应堆中发生核裂变反应的区域,包含了核燃料组件,是能量产生的源泉。堆芯的设计直接影响到核电站的(de)安(ān)全性(xìng)和(hé)经(jīng)济(jì)性(xìng)。

“华(huá)龙(lóng)一(yī)号(hào)”采用(yòng)了(le)世(shì)界(jiè)领(lǐng)先(xiān)的(de)“177堆(duī)芯(xīn)”技(jì)术(shù),这(zhè)一(yī)技(jì)术(shù)在(zài)传(chuán)统(tǒng)的(de)“157堆(duī)芯(xīn)”基(jī)础(chǔ)上(shàng),优(yōu)化(huà)了(le)燃(rán)料管理和使用效率。每个“177堆芯”由177组燃料组件组成,能够更加高效地利用核燃料中的铀235,更大程度地释放能量。

四道安全屏障技术

安全性是核电站运行的核心要求。为了确保“华龙一号”的安全性,在设计阶段,研发团队特别注重从多层次、多角度进行防护。“华龙一号”采用了四道安全屏障,确保在任何情况下都能够有效防止放射性泄漏,保障人员和环境的安全。

漳州能源党委委员、总工程师梅炳云向记者介绍:“第一道屏障是核燃料芯块,它采用了耐高温、耐腐蚀的二氧化铀陶瓷材(cái)料(liào),能(néng)够(gòu)有效包容裂变产物;第二道屏障是燃料包壳,包壳采用锆合金材料,保护燃料不会泄漏;第三道屏障是压力容器与一回路压力边界,它能够(gòu)承(chéng)受(shòu)高(gāo)压(yā)并(bìng)防(fáng)止(zhǐ)放(fàng)射(shè)性(xìng)物(wù)质(zhì)泄(xiè)漏(lòu);第(dì)四(sì)道(dào)安(ān)全屏(píng)障(zhàng)是双层(céng)安(ān)全壳(ké),内(nèi)外(wài)两(liǎng)层(céng)结(jié)构(gòu)使(shǐ)得(de)核(hé)电(diàn)站(zhàn)能(néng)够(gòu)承(chéng)受(shòu)极(jí)端(duān)自(zì)然(rán)灾(zāi)害(hài),如(rú)9级(jí)烈(liè)度(dù)的(de)地(de)震,甚至是商用大飞机的撞击,确保在任何极端情况下核电站的安全。”

智能化运维技术

随着数字化技术的不断发展,智能化运维已成为核电行业的新趋势。“华龙一号”在运维管理上引入了数字化控制系统(DCS系统),通过这一系统,核电站的所有运行数据都能够实(shí)时(shí)传(chuán)输(shū)到(dào)主控室,操控人员能够对各项设备进行精准控制,确保核电站在安全、稳定的状态下运行。

漳州能源运行处负责人郭元超介绍:“漳州核电使用的是自主研发的数字化控制系统,通过对数据的实时分析和(hé)处(chù)理(lǐ),能(néng)够(gòu)最(zuì)大(dà)限度减少能源浪费和碳排放,同时确保核电站的高效运行。”

在低碳环保的全球大背景下,“华龙一号”不仅为中国提供了更加绿色的能源选择,还为全球核能技术的创新与发展提供了可借鉴的中国方(fāng)案(àn)。

审(shěn)核:高级政工师 尚大俭