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• 发布时间：2025-02-02 10:51:59
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　　这是环球首座加入贸易运转的第四代核电站，也是国度科技宏大专项标识性成效。从2012年12月开工征战，到2023年12月商运投产，高温气冷堆用11年的时分从远景变为实际。假若把时分的标准再拉长，我国从上世纪80年代就展开了以固有平安为首要特点的前辈核能技艺研发。正在无样板可依、无经历可循的状况下，几代科研处事家接续攻合，促使我国正在第四代核电技艺研发和行使范畴抵达国际当先秤谌。

　　2003年1月29日，我国自帮研发修造的10兆瓦球床模块式高温气冷试验堆凯旋实行72幼时相接满功率运转。

　　这是一项令人感奋的宏大科技成效。上世纪80年代起，正在中国科学院院士王大中指挥下，清华大学最先前辈核能技艺研发。正在国度“863铺排”赞成下，团队冲破了球形燃料元件、球床滚动特点等多项合节技艺，于2000年修成10兆瓦高温气冷试验堆。

　　高温气冷试验堆是“863铺排”中加入较大的试验工程项目，也是竣工最好的项目之一。“一是要选准宗旨、锲而不舍，‘十年磨一剑’；二是要解放思念、脚踏实地，荟萃气力占领合节技艺；三是要整体攻合、肆意协同，表现团队心灵。”王大中正在总结项目经历时说，“咱们下一步的使命是慢慢实行这个成效的工业化，争取修造‘演示堆’，为我国能源发达作出奉献。”

　　高温气冷堆平安牢靠性高、废料发作量幼，具备经济性和多用处性能，是以也被视为极具潜力的新一代核电技艺。本世纪初，极少国度正在该范畴踊跃组织并获得发扬。

　　“当时，各国专家从100多种反映堆观点中，筛选出6种最具远景的第四代核电技艺，高温气冷堆即是此中之一。”清华大学核能与新能源技艺探讨院（以下简称清华核研院）副院长董玉杰先容，“当时按模块式观点修造的试验堆，中国有一座，日本也有一座，再有多个国度铺排征战演示堆，专家都念正在这一范畴占得先机。”

　　正在10兆瓦高温气冷试验堆满功率运转的统一年，中国核工业集团有限公司与清华大学协同组修了中核能源科技有限公司（以下简称中核能源），高温气冷堆团队也正式开启了科技成效转化之道。

　　清华核研院副总工程师、1998年就出席了10兆瓦高温气冷试验堆征战处事的李富说：“试验堆修成后，咱们的处事重心顿时转向贸易演示堆计划，并很疾拿出了基础计划计划。”

　　2006年，高温气冷堆被列入国度科技宏大专项。2008年，高温气冷堆总体实行计划获国务院接受。董玉杰记忆：“宏大专项定下了尽头显着的对象，即是要以试验堆为根底，占领工业放大和工程试验验证技艺，最终修成贸易领域的高温气冷堆演示电站。”

　　看待试验堆来说，或许短期运转并验证技艺可行性即可，然则贸易领域的高温气冷堆演示电站必需实行恒久安靖牢靠运转，同时要研究保卫检修、正在役搜检、经济性等成分。宏大专项成立了89个科研课题。正在清华核研院院长、高温气冷堆宏大专项总计划师张作义指挥下，一场漫长的技艺攻坚战就此张开。

　　高温气冷堆核岛1.5万多台套摆设中有2200台套为首台套，天下独创型摆设跨越660台，摆设国产化率抵达93.4%

　　项目展开之初，摆正在团队眼前的开始是技艺门道题目。高温气冷堆团队郑重地正在更始与技艺可行性之间作出均衡。“好比，为什么不直接用氦气来更高效地促使汽轮发电机发电？从热力学轮回上来说是理念的，但咱们感觉肯定要研究工业上的可行性。”李富说。

　　董玉杰记忆：“通过几次比力弃取，咱们最终选取了单区圆柱状堆芯的两模块计划，原先的计划虽可实行更大的单堆功率，但研发周期长、不确定性高。现正在回过头来看，该技艺计划的采选尽头合节，它可能通过模范化模块来征战更大的贸易电站。”

　　“核能编造研发很庞大，需求有编造工程的头脑。”董玉杰举例，好比，正在提动身轫总体计划后，还要分成各个分编造，慢慢落实每个编造和摆设的工程可实行性。碰到大的冲突，还要回过头来从新迭代轮回。直到各个分编造的计划、摆设、合节技艺都取得落实，才力最终确定总体计划。

　　李富先容：“固然咱们有试验堆作根底，然则摆设一放大，全数的计划、验证和运转特点探讨，基础上要从新来过。”

　　绘造各个编造、摆设的图纸，遵守摆设图纸分娩样机；逐项技艺验证，“背对背”筹划剖析；“一比一”工程试验，模仿反映堆本质运转的情况……“假若发明摆设上的任何缺陷和不敷，咱们就要举办批改、圆满计划，直到餍足哀求。”董玉杰说。

　　“高温气冷堆从技艺、产物、摆设创修、资料上都是更始的，咱们的研发与分娩基础上同步展开。”中核能源副总司理、总工程师石琦举例，蒸汽爆发器被称为“核电之肺”，是高温气冷堆最合节的摆设之一。蒸汽爆发器换热单位采用五层螺旋盘管，每根管子张开长度是60米，悉数螺旋盘管高10米。如许庞大的换热单位，1台蒸汽爆发器里就有19个。

　　为此，清华核研院、中核能源等10多家单元插手，通过两年多攻合，最终修成了国际首个核级螺旋盘管和换热单位分娩线。

　　“行为环球独创的计划，咱们没有可参考的创修和安装工艺。”石琦说，正在高温气冷堆攻合经过中，国内多家高校院所、国有企业、民营企业协同插手，研发、分娩、参数调优、工艺迭代险些同步举办。

　　项目团队还竣工了模块式高温气冷堆反映堆压力容器、把持棒和摄取球编造、燃料装卸编造等多个首台套摆设研造。高温气冷堆核岛1.5万多台套摆设中有2200台套为首台套，天下独创型摆设跨越660台，摆设国产化率抵达93.4%。

　　管理高温气冷堆技艺困难，需求各行业、全工业链协同插手，出力构修产学研深度统一的更始搜集生态系统，酿成攻合协力。“正在这个构造系统里，专家不是方便的‘合同—创修’联系，而是构成一个个更始团结体，严紧耦合、协同攻合。”石琦说。

　　高温气冷堆攻合经过中，中核集团和清华大学是最早展开产学研互帮的两家单元，中核能源即是正在如许的后台下创造的。

　　攻合经过中，清华核研院聚焦原始更始、合节摆设计划，中核能源有劲工程计划、工程总包。两边协同创造了团结计划机构，还针对多个合节技艺及摆设创造了计划采购一体化攻合组。

　　“咱们这支大团队里，既有科研职员，也有工程技艺职员，科研头脑与工程头脑往往‘碰撞’。过去咱们也测试过‘各自为战’，正在单元层面展开团结，然则发明根底无法把‘界面’划分分明，爽性创造团结研发机构，一体化决定、一体化处理。显现‘碰撞’时，表面、工程各自向前‘走’一步，将这些‘碰撞’消化正在团队内部。”石琦说。

　　两边还团结举办核工程硕士班，将工程技艺职员所担负的工程使命转化为核工程硕士班的结业计划课题，将表面学问与工程实施亲近纠合起来。工程做下来，学业也竣工了。这个硕士班提拔了上百名工程技艺职员，良多人已生长为高温气冷堆范畴的中坚气力。

　　产学研统一再现正在高温气冷堆攻合全经过、各方面，幼到一张图纸、一个轴承，大到无缺编造计划、合节主摆设创修……协同攻合凯旋促使一批合节摆设出校园、下产线、进商场，从图纸、样品形成了产物。

　　“高温气冷堆工业化需求攻合良多摆设，良多状况和以前不相同，咱们必需勇于更始，用新资料、新摆设、新工艺来管理题目。”李富说，“这支大团队的一个特色即是较真。谁技艺上说得对，咱们就听谁的。”

　　这支团队中，良多人把大局部职业生计献给了高温气冷堆事迹。“项目做了20年，咱们永远满怀信仰。一辈子做成一件事，咱们感应很疾笑。”李富说。