中國核電“雙龍出海”

　　全球首堆中核集團福清核電5號機組。全球首堆、中核集團福清核電5號機組日前完成裝料。這使得我國醫用同位素產業走向國際市場。


9月4日，“華龍一號”全球首堆中核集團福清核電5號機組
，第1組燃料組件順利入堆。


位於福建省福清市的“華龍一號”全球首堆
、中核集團福清核電5號機組日前完成裝料，向並網發電、投入商用邁出了堅實一步。9月2日，國務院常務會議核準海南昌江核電二期工程和浙江三澳核電一期工程，並核準采用“華龍一號”技術。


“華龍一號”是中國核工業人用創新鑄就的國之重器，已成為走向世界的“中國名片”之一。


近日
，記者來到“華龍一號”的研發地——中國核動力研究設計院采訪時了解到，“華龍一號”“玲龍一號”的核電“雙龍出海”格局已經形成

，核醫學技術應用正在走向產業化
，我國核工業正向高質量發展穩步推進。


華龍一號：開啟核電智能建造新時代


很少有人知道，“華龍一號”的誕生地其實是在距離全球首堆福清核電2000多公裏外的一處深山裏。在代號為909的基地

，研發人員創造性地提出“177堆芯”的概念。這種在國外通用的157組堆芯基礎上每邊增加5組元件的設計，構成了“華龍一號”區別於國外技術的最主要特點，使得堆芯換料周期由通常的12個月延長至18個月，將電廠可利用率提高至90%以上。


經過20多年的不斷探索
，“177堆芯”從概念成為現實。從2015年5月全球首堆落地福清
，到2015年8月巴基斯坦卡拉奇海外項目開工建設，再到2019年10月漳州核電開啟批量化建設
，中國核電人在獨立自主的基礎上
，不斷地繼承、優化與創新。


中核集團“華龍一號”總設計師、中國核電工程有限公司總工程師邢繼介紹，海內外建造的“華龍一號”機組，都非常注重經驗反饋
，連相繼開工建設的福清核電5號
、6號機組之間也是如此。


從這兩台機組的外觀上就可以明顯感覺到，5號機組的核島為圓筒形，而6號機組的圓筒外多了三角形斜麵，作為外掛水箱的鋼結構支撐梁。這一變化，直接可以免除耗時2個多月搭建腳手架的環節，進一步保障了施工安全。


如果說“華龍一號”全球首堆是從無到有，那麼漳州核電則是從有到優。


9月初的漳州，仍舊酷熱難耐。漳州核電建設現場人流穿梭，但相較於同期福清核電5號機組工程現場上萬人的繁忙景象，漳州核電建設現場作業人員數量進一步壓減。


對此，中國核建工作人員吳敏介紹，這主要是因為漳州項目在總平麵布置階段就開展智能化、自動化探索與改造設計，鋼筋加工實現了自動化，埋件加工實現了機器人作業，許多作業在車間完成。


激光切割、自動彎曲機
、爬行機器人……zaizhangzhouhediandejianshexianchang，zhexiezhinengzhuangbeibeidaliangshiyong。julejie，zhinengshebeideshiyong，tigaoledaxingganggoujianzhizuoanzhuangdezidonghuachengduhexiaolv，tishenglechanpinzhiliangwendingxing，jingdukedadao0.5毫米，效率提高至少2倍。


相對全球首堆福清核電


，漳州項目非常突出的特點就是大量應用高效工機具。吳敏說
，從安全殼鋼襯裏到預埋件鋼筋、不鏽鋼水池覆麵以及埋件生產線，自動化範圍、自動化程度穩步提升，綜合應用占比約達30%
，局部核心產品如安全殼鋼襯裏、大型套筒和不鏽鋼水池覆麵的模塊化拚裝到現場安裝，實現全麵植入應用。


“漳州核電在智能化
、自動化方麵投入較大，這是一個好現象，既能保證質量，提高效率
，也能降低作業風險，真正開啟核電智建新時代。”中核國電漳州能源有限公司總經理宋豐偉表示。


如今，“華龍一號”捷報頻傳。在全球首堆福清核電5號機組完成裝料的同時，9月5日
，位於巴基斯坦卡拉奇的“華龍一號”海外首堆卡拉奇核電K2機組完成熱試。此外，K3機組也已完成外穹頂吊裝。


工作人員告訴記者，一座“華龍一號”機組包含5萬多台套設備，涉及設備供應商5300多家。未來的批量化建設將充分發揮規模效應、集成效應，推動國內高端裝備製造業的整體轉型升級。


玲龍一號：具有更高安全性更短建造周期


除了全球領先的大型三代核電技術“華龍一號”，研發具有更高安全性
、適宜經濟性、更短建造周期的模塊小型堆也是中核集團的主攻方向，它有一個與其特點相貼切的名字——“玲龍一號”。


“玲龍一號”將蒸汽發生器、反應堆
、主泵、主管道等集合為一體
，能夠在工廠內模塊化製造
，整體運輸到現場快速安裝
，可以通過批量化和快速建造，來實現規模經濟效益。


“自主創新研製多用途的模塊化小型堆‘玲龍一號’熱功率385兆瓦，電功率125兆瓦，與‘華龍一號’這樣的1000兆(zhao)瓦(wa)大(da)型(xing)堆(dui)互(hu)補(bu)。雖(sui)然(ran)其(qi)功(gong)率(lv)規(gui)模(mo)較(jiao)小(xiao)
，但(dan)初(chu)始(shi)投(tou)資(zi)相(xiang)對(dui)要(yao)少(shao)，建(jian)造(zao)周(zhou)期(qi)更(geng)短(duan)，選(xuan)址(zhi)條(tiao)件(jian)更(geng)簡(jian)化(hua)，運(yun)行(xing)也(ye)比(bi)較(jiao)靈(ling)活(huo)
，對(dui)周(zhou)邊(bian)配(pei)套(tao)設(she)施(shi)的(de)要(yao)求(qiu)相(xiang)對(dui)更(geng)低(di)。”中核集團“玲龍一號”總設計師宋丹戎表示。


“為偏遠地域供電
、為城市供熱、為工業供汽、為沿海缺水城市海水淡化……”在中國核動力研究設計院，記者看到
，“玲龍一號”zaigongnengshangjiaodaxinghedianduigengweifengfu，chulehenengfadian
，haikegenjuyonghufuhexuqiu
，linghuozuheguimo，gundongkaifajianshe，youxiaojiangdilemokuaishixiaoxingduidetouzichengben，quebaolejingjixiaoyi。


宋丹戎舉例說，在北方很多地區，兩個“玲龍一號”正好能替代一個200兆瓦左右的供熱火電站。此外
，還可應用於中小電網和區域電網，雖然這在國內需求量可能不大，但在美英等國或者中東
、非洲國家，以及領土、人口較少的中小國家，“玲龍一號”具有較強的市場優勢。


從“華龍一號”到“玲龍一號”
，中國核電“雙龍出海”格局正在形成。


不止如此，“玲龍一號”在現有成熟壓水堆核電技術基礎上
，采用“一體化”反應堆設計和“非能動”安全係統
，其安全性能達到第三代核能係統技術水平。國際原子能機構審查認為，“玲龍一號”是個創新的小型壓水堆設計
，采用的“固有安全+非能動”的安全設計
，能夠處理極端環境條件和多種故障，達到國際和國內先進水平。


這樣的優勢為“玲龍一號”的建設帶來更多便利。“應用推廣可以滿足不同領域
、用戶能源需求，對我國經濟可持續發展具有重要意義。”中核集團“玲龍一號”副總設計師秦忠介紹。


2019年7月18日
，中核集團宣布啟動我國多功能模塊化小型堆(玲龍一號)示範工程。“該示範工程是商業性示範工程，用以驗證設計
、製造、建jian造zao和he運yun行xing技ji術shu，積ji累lei小xiao型xing核he電dian站zhan的de寶bao貴gui經jing驗yan
，在zai未wei來lai能neng源yuan市shi場chang上shang作zuo為wei其qi它ta能neng源yuan以yi及ji大da型xing核he電dian站zhan的de有you力li補bu充chong
，逐zhu步bu開kai辟pi小xiao型xing反fan應ying堆dui的de商shang用yong市shi場chang。”秦忠說。


核技術應用：解決核醫學發展的卡脖子問題


“別看這小小一瓶溶液，卻是我國首個用於類風濕關節炎臨床治療的核素藥物。”在中國核動力研究設計院孵化出的雲克藥業
，記者了解到，這裏生產出的“雲克”注射液，對類風濕性關節炎總有效率達85%以上，可以減輕數百萬患者的病痛。


醫用同位素是多種癌症、疑難病症的特效治療藥物。據了解，我國堆照醫用同位素市場上

，鉬-99、碘-125、鑥-177等用量大的醫用同位素全部依賴進口，碘-131等少部分同位素實現國產化，但無法滿足國內醫療市場需求。


未(wei)來(lai)幾(ji)年(nian)，全(quan)球(qiu)醫(yi)用(yong)同(tong)位(wei)素(su)的(de)主(zhu)要(yao)生(sheng)產(chan)堆(dui)麵(mian)臨(lin)退(tui)役(yi)，醫(yi)用(yong)同(tong)位(wei)素(su)產(chan)能(neng)將(jiang)大(da)幅(fu)萎(wei)縮(suo)
，全(quan)世(shi)界(jie)同(tong)位(wei)素(su)供(gong)應(ying)將(jiang)麵(mian)臨(lin)緊(jin)張(zhang)局(ju)麵(mian)。這(zhe)使(shi)得(de)我(wo)國(guo)醫(yi)用(yong)同(tong)位(wei)素(su)產(chan)業(ye)走(zou)向(xiang)國(guo)際(ji)市(shi)場(chang)，占(zhan)領(ling)科(ke)研(yan)產(chan)業(ye)高(gao)地(di)迎(ying)來(lai)機(ji)遇(yu)期(qi)和(he)窗(chuang)口(kou)期(qi)。


“核技術應用是‘健康中國’的推進器。”中核集團黨組書記
、董(dong)事(shi)長(chang)餘(yu)劍(jian)鋒(feng)表(biao)示(shi)
，中(zhong)核(he)集(ji)團(tuan)正(zheng)全(quan)力(li)進(jin)軍(jun)核(he)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)，以(yi)服(fu)務(wu)健(jian)康(kang)中(zhong)國(guo)和(he)精(jing)準(zhun)醫(yi)療(liao)戰(zhan)略(lve)為(wei)使(shi)命(ming)，徹(che)底(di)解(jie)決(jue)我(wo)國(guo)核(he)醫(yi)學(xue)發(fa)展(zhan)嚴(yan)重(zhong)依(yi)賴(lai)進(jin)口(kou)的(de)“卡脖子”問題，打造我國“醫用同位素及藥物”新的國家名片。


鍶-89核素是氯化鍶注射液的主要原料
，該藥品對於治療前列腺癌和乳腺癌骨轉移痛有著療效好、毒性輕等特點。國內鍶-89年需求量達50居裏，在今年以前，鍶-89原料完全依賴國外進口，市場供應不穩定
，嚴重受製於人。


為實現生產國產化，打破國外的技術壟斷，中核集團利用豐富的堆照資源
，研發團隊以新技術、新工藝開展包括鍶-89在內的急需醫用同位素生產技術研發工作。


“今年4月，首批國產鍶-89正式交付，並經專家驗證相關指標達到國際先進水平。本次產品交貨意味著我國在該領域成功打通了研發、堆運行、輻照、產品生產全流程關鍵技術，解決了醫用同位素嚴重依賴進口、核心原料‘卡脖子’的困境，正式具備氯化鍶供貨能力。”中國核動力研究設計院院長助理姚維華表示。


除chu了le藥yao物wu，核he醫yi學xue還hai涉she及ji前qian沿yan醫yi療liao裝zhuang置zhi和he醫yi療liao手shou段duan。利li用yong質zhi子zi束shu治zhi療liao癌ai症zheng是shi目mu前qian最zui先xian進jin的de醫yi學xue手shou段duan，質zhi子zi射she線xian在zai轟hong擊ji癌ai細xi胞bao的de過guo程cheng中zhong能neng最zui大da限xian度du保bao護hu人ren體ti正zheng常chang組zu織zhi。“如深水炸彈一般，到達一定深度接近目標時進行定點爆破

，能夠精準殺敵。”姚維華說，但是

，由於整套設備的核心技術此前全部為國外引進
，接受質子束治療的患者往往要承擔很高的費用。


經過多年攻關，中核集團自主研製成功100兆電子伏特質子回旋加速器
，使中國成為擁有新一代放射性核束加速器的國家。2018年9月，中核集團首個質子治療示範工程項目在天津濱海正式開工建設
，計劃於2021年具備臨床試驗條件。建成後
，將對頭頸部腫瘤

、前列腺癌
、乳腺癌
、肝癌、肺癌、兒童腫瘤等惡性腫瘤的治療起到有效作用，同時可以降低醫療成本、減輕病患者負擔
，具有顯著的社會效益。


“解決醫學‘卡脖子’難題，實現自主化、國產化的最終目的，是讓普通老百姓能從中獲益。”中核集團相關負責人在采訪結束時表示。(本報記者 薛鵬 薑永斌) 中國紀檢監察報 　 作者： 薛鵬 薑永斌