世界首臺AP1000機(jī)組核島土建基本完工

 建設(shè)AP1000的使命是，通過引進(jìn)這種三代核電，在浙江三門、山東海陽建設(shè)自主化依托項(xiàng)目，通過消化、吸收、再創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)核電自主化。

11月23日早上6點(diǎn)，記者在現(xiàn)場看到浙江三門核電站1號機(jī)組核島廠房穹頂?shù)跹b啟動。為避開海風(fēng)影響，吊裝較原計劃提前，天還沒亮，工作人員便在工地忙碌。

國家核電技術(shù)公司（以下簡稱“國家核電”）董事長王炳華親臨現(xiàn)場，這不是他第一次督戰(zhàn)。自2009年項(xiàng)目開工以來，他幾乎每月都來。

約一個半小時，直徑達(dá)41米、起吊總重達(dá)922噸的穹頂順利吊裝，這意味著世界首臺AP1000機(jī)組核島土建基本完工，建設(shè)進(jìn)入收官階段。

■圖紙到電站的首次嘗試

——AP1000三代核電獨(dú)有的非能動理念，讓核電更安全也更經(jīng)濟(jì)

AP1000是我國從美國西屋公司引進(jìn)的先進(jìn)三代核電技術(shù)。2006年，為統(tǒng)一核電技術(shù)路線、促進(jìn)核電事業(yè)發(fā)展，我國做出了引進(jìn)AP1000的決策。

核電專家介紹，我國核電建設(shè)從上世紀(jì)70年代初啟動，技術(shù)路線、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目前還不完全統(tǒng)一，對自主化、國產(chǎn)化的進(jìn)展產(chǎn)生了一定影響。

提高自主化能力一直是我國核電發(fā)展的目標(biāo)，而全球核電從二代向三代轉(zhuǎn)型，為我國高起點(diǎn)發(fā)展提供了機(jī)遇。

AP1000技術(shù)引進(jìn)是我國能源領(lǐng)域最大、最完整的一次技術(shù)引進(jìn)，也是中美兩國最大的能源科技合作項(xiàng)目。它的引進(jìn)一開始就承擔(dān)著消化、吸收、自主創(chuàng)新三代核電的使命。最終選定在浙江三門和山東海陽各建2臺AP1000機(jī)組，作為自主化依托項(xiàng)目。

2007年5月22日，國家核電成立，被定位為“實(shí)現(xiàn)第三代核電技術(shù)引進(jìn)、工程建設(shè)和自主化發(fā)展的主要載體和研發(fā)平臺”。

王炳華介紹說，引進(jìn)AP1000，很重要的一個原因是其“非能動”的先進(jìn)設(shè)計理念，簡化了安全系統(tǒng)，提高了可靠性。

“AP1000依靠的是重力、溫差和膨脹等自然力來驅(qū)動的安全系統(tǒng)，緊急情況下，不需要使用交流電源，僅僅依靠自然手段就可以帶走熱量，安全性能大大提高。即便發(fā)生事故，72小時內(nèi)也無須人為干預(yù)�！彼�說。

為提高安全性，AP1000還設(shè)計了全面、完善的預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故的措施，其中最具特色的是實(shí)現(xiàn)了將堆芯熔融物保持在壓力容器內(nèi)，使大規(guī)模放射性釋放到環(huán)境的可能性進(jìn)一步降低。

王炳華介紹，AP1000的反應(yīng)堆安裝在由混凝土圍墻和絕熱層組成的堆腔內(nèi)。即使發(fā)生反應(yīng)堆堆芯熔化的嚴(yán)重事故，造成反應(yīng)堆壓力容器壁急劇升溫，設(shè)置在安全殼內(nèi)的換料水箱靠重力能自動地向堆腔注水，水經(jīng)壓力容器外壁和絕熱層之間的流道向上流動，冷卻壓力容器外壁，通過自然循環(huán)將熱量帶走，使壓力容器不被熔穿，從而使堆芯熔融物保持在壓力容器內(nèi)。

此外，AP1000系統(tǒng)更為簡化，僅核級安全閥門就比其他三代壓水堆核電減少了6000多個，設(shè)備造價的下降空間大，經(jīng)濟(jì)性更好。

也有專家指出，AP1000理念固然先進(jìn)并大量采用成熟技術(shù)，但畢竟沒有項(xiàng)目運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

在建的三門核電站是AP1000從圖紙變成現(xiàn)實(shí)的首次嘗試，對國家核電及其AP1000的支持者而言，建好三門首堆的意義，不僅要證明AP1000先進(jìn)，而且可行、可靠。

■CAP1400：自主品牌的探索

——如果我國將單機(jī)功率升至135萬千瓦以上，將完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)

2011年發(fā)生日本福島核電危機(jī)后，對核安全的擔(dān)憂，客觀上促進(jìn)了全球提高核電安全標(biāo)準(zhǔn)，也加速了世界核電產(chǎn)業(yè)從第二代向第三代的升級換代。

按照國家戰(zhàn)略部署，國家核電公司制定了三代核電自主化“三步走”戰(zhàn)略：第一步將以“外方為主，我方全面參與”，建好AP1000依托項(xiàng)目，其后將轉(zhuǎn)為“我方為主，外方支持”，形成國產(chǎn)化AP1000的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，第三步則“全面自主創(chuàng)新，完成CAP1400研發(fā)和CAP1700預(yù)研”。

2006年1月，“大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆核電站”成為當(dāng)年國務(wù)院批準(zhǔn)發(fā)布的16個重大科技專項(xiàng)之一，它的主要目標(biāo)是在引進(jìn)消化AP1000三代核電技術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、功率更大的非能動大型先進(jìn)壓水堆核電型號，并建成示范工程。

CAP1400可以看成是AP1000的升級版，是我國自主品牌的探索。

國家核電下屬上海核工程設(shè)計研究院（以下簡稱“上海核工院”）承擔(dān)CAP1400的設(shè)計、研發(fā)工作。按照2007年與美方達(dá)成的協(xié)議，如果中方能將單機(jī)功率升至135萬千瓦以上，中國將完全擁有其自主知識產(chǎn)權(quán)。

據(jù)介紹，CAP1400示范電站位于山東威海市榮成石島灣，首臺核電機(jī)組計劃在2014年開工建設(shè)。首臺CAP1400能否符合預(yù)期設(shè)計，并從圖紙變成現(xiàn)實(shí)，是我國核電產(chǎn)業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)。

CAP1400項(xiàng)目總設(shè)計師、上海核工院院長鄭明光表示，CAP1400核電站研發(fā)設(shè)計已經(jīng)取得重要進(jìn)展，在保留了非能動設(shè)計理念同時，更為簡化，安全性和經(jīng)濟(jì)性有了進(jìn)一步的提升。

“我們在設(shè)計中還增強(qiáng)了核電站抗擊地震、外部水淹等極端自然災(zāi)害的設(shè)防�！编嵜鞴庹f，三代核電電站的構(gòu)筑物、設(shè)備和系統(tǒng)可以承受類似福島地震及引起的海嘯的沖擊，可以實(shí)現(xiàn)并維持安全停堆，安全殼可以保持完整性。

據(jù)介紹， CAP1400概念設(shè)計和初步設(shè)計任務(wù)已經(jīng)完成，初步設(shè)計方案已經(jīng)通過了國家能源局組織的專家評審程序。

“CAP1400作為國家重大科技專項(xiàng)，不僅是公司的品牌，更是國家的品牌�！蓖醣�華強(qiáng)調(diào)。

■設(shè)備制造水平不可忽視

——CAP1400重大專項(xiàng)示范工程核島設(shè)備國產(chǎn)化率預(yù)計將達(dá)到80%以上

按原計劃，三門1號本將于2014年底并網(wǎng)發(fā)電，但因AP1000機(jī)組屬于世界首堆，相關(guān)尖端設(shè)備制造要求高、挑戰(zhàn)大，加上施工設(shè)計滯后、福島事故后的安全檢查等因素，工期有所延誤。

雖然全球范圍內(nèi)首臺新型號核電機(jī)組工期延誤普遍存在，但不可忽視設(shè)備制造水平對核電自主化的影響。

為避免走上一些行業(yè)“引進(jìn)、吸收又落后”的老路，我國一開始就全程介入AP1000依托工程的裝備、關(guān)鍵部件的研發(fā)生產(chǎn)，從圖紙到設(shè)備成品，都有明確的國產(chǎn)化時間表。

王炳華說，三門和海陽在建的4臺核電機(jī)組設(shè)備國產(chǎn)化率平均為55%，第四臺機(jī)組國產(chǎn)化率預(yù)計將達(dá)到72%。他表示，通過AP1000設(shè)備設(shè)計和制造技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收，一大批核心核電設(shè)備研制企業(yè)已全面掌握了AP1000核島主要設(shè)備的制造技術(shù)，材料及設(shè)備的制造裝備能力進(jìn)一步提升。

“預(yù)計CAP1400重大專項(xiàng)示范工程核島國產(chǎn)化率將達(dá)到80%以上�！编嵜鞴庹f。

為支撐AP1000核電自主化建設(shè)，國家核電從依托項(xiàng)目，就開始了國產(chǎn)化的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計�！皹�(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是我國核電發(fā)展的必由之路�！编嵜鞴庹f，設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)，可以充分發(fā)揮模塊化的優(yōu)勢，減少不必要的重復(fù)勞動，讓有限的設(shè)計力量用于優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計。

他表示，國產(chǎn)化AP1000標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計已經(jīng)完成，在設(shè)計上能有效支撐我國后續(xù)AP1000核電自主化、標(biāo)準(zhǔn)化、批量化建設(shè)的需要。

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計更大意義在于，推動我國三代核電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)，統(tǒng)一技術(shù)路線，與國際接軌，提升我國在標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的話語權(quán)。

從工程角度看，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計也是節(jié)約工期，降低成本，提高核電經(jīng)濟(jì)性的選擇。國核工程公司副總經(jīng)理王明彈表示，標(biāo)準(zhǔn)化后才能規(guī)�；�，為后期工作推進(jìn)打下基礎(chǔ)。

王炳華表示，技術(shù)上先進(jìn)，設(shè)備上一開始就推進(jìn)自主化研制，整個三代核電產(chǎn)業(yè)鏈都起來了，未來CAP1400在國際市場上定會非常有競爭力。（喻思孌）

原標(biāo)題：世界首臺AP1000機(jī)組核島土建基本完工，建設(shè)進(jìn)入收官階段——走近三代核電AP1000