分享至
三代核电：许你万家灯火
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500193.shtm
核能工业是一种怎样的存在？
15年前，22岁的陕北女孩曹宇华刚走出大学校园，还不是十分清晰。她只知道，这项事业关于国家安全与国民经济。
在过去的很长一段时间，我国的核能事业有一句响亮的口号：“干惊天动地事，做隐姓埋名人”，在远离城市、大山环绕的偏远地区，于敏、彭士禄、赵仁恺等功勋们为国家安全和国民经济事业战斗了一辈子，改写中国核电从无到有的历史，被人知晓时已是古稀之年。
年轻的“核三代”们，能否继承衣钵、续写辉煌？
面对百年未有之大变局的全球大势、身处新一轮科技竞争的时代，曹宇华选择了拿起核能事业的“接力棒”，跨越近2000公里，来到了东南沿海玉融之地，理想是成为核电站的一名女操纵员。
15年来，她的理想实现了，成为了国之重器“华龙一号”首位女高级操纵员。她在这里成了家、有了宝宝，与许多的前辈和同辈人驭龙腾飞，许万家灯火，见证中国核能事业新的艰苦与荣耀。
中核集团供图
“操纵”国之重器“华龙一号”的女孩
从福州市区沿着高速一路向南开到尽头，是一片蔚蓝海域。这里常年可以看到绿树、沙滩、海鸥，以及我国完全自主研发的第三代核电技术“华龙一号”全球首堆工程。
曹宇华早早等待在“华龙一号”模拟机房。模拟机房和全球首堆5号机组的主控室按照一比一设计，是培养“华龙一号”操纵员的地方，她现在是一名操纵人员模拟机培训教员，致力于培养一批又一批优秀的“华龙一号”黄金人。眼前的她稍显瘦小，画了淡淡的妆，身着淡蓝色衬衣、黑色裤子，梳着高马尾。
她的背后是操纵人员工作站——“华龙一号”的“大脑”，工作站的屏幕里内含核电机组300多个系统的控制与监视，密密麻麻的参数与符号代表着反应堆是否启动、装置运行是否正常安全，以及电力是否传输到了千家万户。
曹宇华是这个“大脑”的“指挥官”，介绍时，她的眼睛里瞬间有了光，一口浓郁的陕北口音，流露着自信与自豪。
2008年，曹宇华22岁，第一次来到这里，景致远非今日之壮观。福清核电还在土建、安装阶段，她被安排在田湾核电站参加了32个月的操纵员培训，通过了VVER堆型操纵员资格考试。
核电站操纵员是核电站的安全守护者。培养一名核电厂操纵员的培训成本相当于和成年人体重差不多的黄金价格，所以，操纵员又被称为“黄金人”。
成为“黄金人”非常不易，而成为女“黄金人”更是不易。有人说，在时间长度上，操纵员培训相当于攻读了一个博士学位，难度也一点不亚于博士论文。
操纵员选拔、培训的周期很长，大概要培训40多门课程，涵盖内容包括核电站的基础理论知识、主控室的实操培训等，大概要经历上百次的考核且通过之后，才能进入操纵员最终的考试。而不同的堆型，培训考核内容几乎完全不同。
“核安全高于一切，操纵员必须有过硬的本领。”曹宇华告诉《中国科学报》。
机会来了。2018年，“华龙一号”全球首堆示范工程——中核集团福清核电5号机组正在建设中，曹宇华入选“华龙一号”首批操纵员培训人员中，她白天参加培训，晚上加班编制、完善技术文件、处理日常事务。
2019年6月，曹宇华通过了“华龙一号”高级操纵员考试，成为“华龙一号”首位女“黄金人”。
曹宇华与爱人在工作中相识相爱，如今育有一双儿女，在理想与现实的拉扯中也有过迷茫，但有股力量一直支撑着她。
“核工业前辈的感人故事影响着、激励着我。”曹宇华说，我国核电技术水平已跻身世界前列，成为大国重器上的一颗“小螺丝”，是幸福的、骄傲的。
“华龙一号”示范工程福清核电5、6号机组（福清核电 过东海/摄）
推倒重来的“涅槃”
陷之死地而后生，伟大的事业往往如此。
从“华龙一号”向西看，2000公里外的大山深处，是“华龙一号”重要的科研基地之一、老一辈核工业人朝乾夕惕的九〇九基地。
这里四面环山、丛林茂密，复古的红砖、陈旧的筒子楼，让人一下“穿越”回了90年代。房间里摆放着的手摇计算机、算盘和木尺，书架上已浸入霉味的泛黄旧书无一不在讲述它们所见证的历史。
彭士禄和赵仁恺两位“老总”曾经住在办公楼不远处，他们是邻居，一层低矮平房，用石头和泥巴垒起而建，屋内破旧的木板床、掉皮的墙壁、漏风的玻璃......
今天的我们很难想象，老一辈核工业人曾在这样的环境中，发出了中国第一度核能之电。
1996年，秦山二期设计任务完成，现场顺利开工。中国核动力研究设计院（以下简称核动力院）原院长张森如却突然召集了10多位年轻的技术骨干回到了九〇九基地，对中国自主的百万千瓦核电技术开展封闭式研讨。
为什么一定要有百万千瓦核电技术？
“华龙一号”副总设计师刘昌文记得，20多年前的成都，一到冬天枯水期，到处限电，城市里到处黑压压一片。当时着眼于满足国家电力需求、能源结构调整和核电大规模发展的需要，最终还是要走自己的路，发展更大规模的电力。
买外国的不行吗？
九〇九基地的很多人都记得，在2007年以前，大型核电站的蒸汽发生器的设计技术及知识产权都掌握在美国、法国等国的少数几家公司手中。国内百万千瓦级核电站的蒸汽发生器都是外国公司负责设计，技术转让条款苛刻，价格昂贵。
从小长在核电厂大院的邵亦武见过父辈们被“看脸色”的现场，“外国的技术人员在现场服务时藏着掖着，核工业人一定要自立自强。”
要打破技术瓶颈，促进中国核电产业转型升级，就必须进行自主创新，掌握关键技术。那次讨论决定了中国核电自主化的技术方向，为“华龙一号”埋下了希望的“种子”。
当年，核动力院启动了自主百万千瓦核电技术的研发攻关工作，提出了方案。经过14年的埋头攻关，2010年底，核能行业协会组织全国专家来审查方案，与会专家认为该方案解决了中国自主百万千瓦核电技术从无到有的问题，是一项重大突破。
2011年3月8日，天气晴朗，福清现场，10多台挖掘机已经就位，轰隆隆声似乎要盖过了海浪声。
第三天，巨大深坑已显现，当人们干的热火朝天时，日本福岛核事故使世界哗然，核电事业一度陷入“低谷”。
再之后，我国对核电站开工的要求是，“按照全球最高安全要求新建核电项目，新建核电机组必须符合三代安全标准。”
九〇九基地办公旧址（核动力院供图）
“中国绝不会发生类似福岛的核事故”
全球最高安全要求意味着什么？
“中国核电厂绝不会发生类似福岛的核事故。”这是刘昌文的底气，他告诉《中国科学报》，“华龙一号”的安全性已经达到了全球最高标准，在安全保障上已经武装到牙齿了。
首先，在设计上，“华龙一号”最突出的特点是，能动系统与非能动系统结合，所谓“能动”，即靠电来驱动安全系统，保障核电站运行，这是世界几乎所有核电堆芯的主要系统。
有了非能动的加持，一旦发生断电、停堆等极端情况，堆芯依靠重力、温差和压缩空气等自然力来驱动安全系统，通过蒸发、冷凝、对流、自然循环等自然过程来带走热量，让亟待被释放的堆芯余热引起的和高温及时“刹车”。
“非能动系统让核电站有了72小时的自动‘窗口期’，一旦发生意外事故，“华龙一号”72小时内不需要外部干预，依靠重力、温度密度差等非能动手段也可以将堆芯的热量导出，保证机组安全。”刘昌文说。
能动加非能动的设计理念，来自他们一定要实现“中国拥有自己的世界一流核电站”梦想的志气和骨气。
当时国内关于非能动系统的设计完全没有参考，国外又严防死守，进行技术封锁，核动力院的科研人员自己摸索前进。
最终，在两年时间内成功研发出了非能动二次侧余热排除系统、非能动安全壳热量导出系统和能动与非能动相结合的堆腔注水冷却系统为代表的非能动安全系统。
底气，还来自于一系列硬性指标和设备。
李宗霖比曹宇华小几岁，同是“华龙一号”首批高级操纵员。他走进“华龙一号”，源于总设计师的一句话，“我们中国人马上要造出自己的三代核电，不再需要看外国人的脸色！”民族自尊心和自豪感驱使他一定要参与到这项伟大事业中。
李宗霖向《中国科学报》举了一些数据：堆芯熔化概率，即导致反应堆堆芯严重损坏并熔化的严重事故的发生概率是一个重要指标，“华龙一号”三代核电技术的堆芯熔化概率是十的负六次方，大量放射性释放概率小于十的负七次方，也就是千万分之一的概率。
当然，即使是这千万分之一的概率，中国核电人也不会允许其发生。
此外，“华龙一号”拥有双层安全壳，可以抵御大飞机的撞击，能抗9级地震。
2020年11月27日，凌晨00时41分，“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功。2021年1月30日、2022年3月25日，福清核电5、6号机组分别投入商业运行，“华龙一号”全球首堆示范工程全面建成。
今年5月5日，“华龙一号”全球首堆示范工程正式通过竣工验收，充分证明了华龙一号技术的安全性、先进性、成熟性。
华龙腾飞，万象更新。
中国三代核电造福人类
曹宇华的前辈、中国大陆首批核电“黄金人”和技术总监朱晓斌再有1年半，工龄就满30年了，即将光荣退休。
朱晓斌很自豪，在即将退休的时候，看到“华龙一号”走向全国、走出了国门。
中国第三代核电技术完成从0到1的蜕变，接下来，如何实现遍地开花，输送清洁低碳、安全高效的能源服务千家万户，是“华龙一号”的新使命。
距离福清不远的福建漳州核电现场塔吊林立，面朝大海，灰色“城堡”即将拔地而起，这是“华龙一号”首个批量化建设的工程。1号、2号机组预计分别在2024年和2025年先后建成并投入商用。
2021年3月和4月，华龙一号海外首堆——巴基斯坦卡拉奇2号机组与3号机组相继并网成功，这是中国自主三代核电华龙一号海外建设取得的重大里程碑。
授人以鱼不如授人以渔。作为曾到海外接受培训的“黄金人”，朱晓斌和同事们成为了海外“华龙一号”操纵员的培训教员，他们高质量完成了巴方2号和3号机组首批运维人员1591人的百万千瓦机组堆型培训工作，并承担起联合调试和试运行管理工作。目前，这些人员已成为巴基斯坦“华龙一号”当之无愧的技术骨干。
“随着全球对二氧化碳的控制趋势，核电被接受的程度和被需要的程度越来越高了，但国际核电市场的竞争也非常激烈。”秦山核电党委书记吴炳泉说，挑战在于核电产业链、有经验的核电建设运行技术人员的需求等方面。“而我们的一大优势，在于我们有着强大的队伍，尤其对于技术人才培养，这是助力‘华龙一号’走出去的重要支撑”
我国已成为继美俄法等国家之后真正掌握自主三代核电技术的国家，亦实现从引进到出口，从跟跑到并跑的跨越。
“华龙一号”的海外需求越发旺盛，2021年，曹宇华接到了新任务，组织开发对外“华龙一号模拟机培训介绍”课程，拍摄全英文视频7小时，助力“华龙一号”“走出去”......
微小原子可迸发巨大能量，无数的“原子”正在聚集，成为点燃中国核工业的巨大引擎。
-
焦点事件
-
焦点事件
-
焦点事件
-
焦点事件
