4月17日,新華社刊發《解碼“國和一號”:用最尖端的科技,守護最樸素的人間燈火》文章,全文如下:
國家電力投資集團有限公司首席科學家、“國和一號”總設計師鄭明光在日前舉行的“國和行”公眾溝通活動中,首次對外解讀了我國三代核電“國和一號”的建設發展歷程。歷經18年艱苦卓絕的攻關,這一“大國重器”成就我國核電技術的全球領跑,更是高水平科技自立自強的標桿。

▲在全民國家安全教育走深走實十周年核安全主場活動暨第三屆“國和行”公眾溝通主題活動上,鄭明光作《先進核電技術創新,助力清潔低碳轉型和科技強國建設》專題宣講。
構建“無需人工干預”的安全屏障
“國和一號”是國家電投集團落實我國三代核電自主化發展戰略,依托國家科技重大專項開發、具有完全自主知識產權的先進核電型號。
縱觀全球核電發展格局,在目前417臺在運核電機組中,二代機型仍占主導。我國已停止二代核電反應堆建設,全面推進三代及以上技術發展。
回溯過往,2006年我國作出戰略決策,高起點發展三代核電技術,確定了包括“大型先進壓水堆核電站”在內的16個國家科技重大專項。“國和一號”的研發征程由此啟航,并于2020年完成技術研發。
鄭明光說,“國和一號”采用非能動設計理念,顛覆了傳統核電依賴外部電源和水泵的冷卻模式。在核島頂部,一座儲存著3700多噸冷卻水的水箱時刻待命。一旦發生事故,無需電力驅動,僅憑重力、溫差、自然循環,就能為安全殼提供長達72小時的非能動冷卻,安全性較二代堆提升100倍以上。形象地說,這就如同在山頂修筑一座“天然蓄水池”,即便遭遇全廠停電,也能依靠自然之力完成“救火”,確保核安全。

▲“國和一號”示范工程效果圖
從“啃硬骨”到“全產業鏈自主”
“國和一號”的誕生,邁出我國核電技術研發和產業創新的重要一步。項目剛啟動時,核級不銹鋼、主泵屏蔽電機主泵、數字化儀控系統成為必須面對、必須攻克的“硬骨頭”。
在18年的協同攻關征程中,依托國家科技重大專項平臺,600多家參研單位并肩作戰,最終實現關鍵設備與材料的全面突破:沈鼓集團與哈電集團聯合研發出50赫茲無軸密封大功率主泵,使我國成為全球第二個掌握大功率零泄漏屏蔽電機主泵技術的國家;自主研發的“和弦”一體化軟件包,功能覆蓋核電工程設計分析八大技術領域,實現核電關鍵設計軟件全面國產化。
鄭明光說,一系列技術創新成果,造就了全球最為完整的核電產業鏈之一。整個項目累計申請3022項專利,形成1.4萬項知識產權,建立起從材料研發、設備制造到安全審評的全流程標準體系。現在“國和一號”為國內電力的穩定供應奠定了堅實基礎,為世界能源綠色低碳轉型提供了中國方案。

▲鄭明光在核電項目工程建設現場。
從“超級電站”到“能源管家”
我國核電發展模式正從單一發電功能,加速向綜合能源解決方案轉型升級。
鄭明光透露,“國和一號”已成功衍生出三大系列機型:功率在1200-1600MWe的大型機組,足以支撐千萬人口城市的用電需求,成為大電網的“基荷心臟”;200-350MWe的緊湊式機組,貼心服務中小電網;10-60MWe的一體化小堆,可實現北方城市熱電聯供、數據中心冷卻等分布式應用,建設周期更是縮短至4年以內。不同機型各司其職,可以滿足社會多元能源需求。
從“超級電站”向“能源管家”進化,突破材料瓶頸成為解鎖四代核電技術的關鍵。我國依托核電關鍵材料全國重點實驗室,已在耐高溫合金、碳化硅涂層等領域取得關鍵突破,為鈉冷快堆、熔鹽堆等四代堆型筑牢根基。而可控核聚變作為“終極能源”,盡管距離工程化仍需數十年,但我國在托卡馬克裝置和慣性約束領域持續戰略投入,推動可控核聚變從科學實驗邁向工程驗證階段。
30多年前,秦山核電站的第一度電點亮了東海之濱,那是中國核電“從無到有”的破冰;如今,“國和一號”的光芒照亮能源轉型之路,這是“從有到強”的飛躍。
50年走過發達國家80年的歷程,不是簡單的時間壓縮,而是中國科技自立自強的加速度——當1.4萬項知識產權化作覆蓋全產業鏈的安全屏障,當三代核電技術助力全球能源轉型,中國核電人用匠心與智慧證明:最尖端的科技,最終應服務于最樸素的愿景——讓科技之光久久守護人間燈火常明。(本文作者:新華社記者戴小河;圖片素材:上海核工院)