不屈命途：“華龍一號”的前世今生

昨天，“華龍一號”全球首堆商運的消息刷屏了。其意義非比尋常——我國成為了繼美俄法等國家之后真正掌握自主三代核電技術(shù)的國家，在三代核電技術(shù)領(lǐng)域躋身世界前列。

把視線(xiàn)從聚光燈下移向舞臺深處，在我國核電技術(shù)發(fā)展之路上，“華龍一號”其實(shí)是一個(gè)積攢了幾十年專(zhuān)業(yè)修行的“掃地僧”，又是一個(gè)憑著(zhù)不認慫的勁頭逆襲成功的“犟小子”。

如果你了解一路走來(lái)的坎坷崎嶇，汗水甚至淚水，你會(huì )更理解“華龍一號”對于這個(gè)國家的分量，你也會(huì )更懂得這一刻的喜悅。如一句古詩(shī)所說(shuō)：

看似尋常最奇崛，成如容易卻艱辛。

01

以核動(dòng)力在中國發(fā)出第一度電的，其實(shí)比人們熟知的“國之光榮”——秦山核電站還要早，上世紀60年代，在四川一片山區中的909基地，建起了中國第一艘核潛艇的陸上模式堆。

1970年8月30日，中國第一個(gè)核潛艇陸上模式堆達到滿(mǎn)功率，實(shí)現中國首次核能發(fā)電。1970年12月26日，中國第一艘核潛艇下水。1974年正式服役。

如今人們提起核潛艇，總是把它和原子彈、氫彈并列稱(chēng)為“兩彈一艇”。1988年，鄧小平曾說(shuō)：“如果60年代以來(lái)中國沒(méi)有原子彈、氫彈，沒(méi)有發(fā)射衛星，中國就不能叫有影響的大國，就沒(méi)有現在這樣的國際地位。這些東西反映一個(gè)民族的能力，也是一個(gè)民族、一個(gè)國家興旺發(fā)達的標志。”

今天，陸上模式堆早已被拆除，只留下空蕩蕩、銹跡斑駁的廠(chǎng)房。2018年2月，央視的采訪(fǎng)團隊探訪(fǎng)四川909基地的節目中，通過(guò)高星斗、吳觀(guān)和等幾位老人的回憶，回顧了第一個(gè)陸上模式堆的建造歷程。曾經(jīng)親手參與建造中國第一個(gè)核潛艇陸上模式堆的黃士鑒（時(shí)年79歲）面對鏡頭淡然地說(shuō)：

“我們干了一件事，當年就是這么默默無(wú)聞，現在回過(guò)頭來(lái)又覺(jué)得它驚天動(dòng)地，走過(guò)來(lái)了，而已。”

909基地后來(lái)演變成今天隸屬于中核集團的中國核動(dòng)力研究設計院。1980年代末，核動(dòng)力院自籌資金，開(kāi)發(fā)出來(lái)在美國之外絕無(wú)僅有的脈沖堆。1989年，國際原子能機構（IAEA）總干事布利克斯在核動(dòng)力院訪(fǎng)問(wèn)了3天，當被問(wèn)及觀(guān)感時(shí)，他不假思索地脫口而出：“你們在一個(gè)如此與世隔絕的地方，做出了令人不可思議的業(yè)績(jì)！”

也是在1989年，巴西原子能委員會(huì )代表團到訪(fǎng)，看到核動(dòng)力院自己設計建成的高通量工程試驗堆，在羨慕和欽佩之余不禁提了一個(gè)問(wèn)題：“你們?yōu)槭裁床蛔约焊愫穗姡?rdquo;

其實(shí)，早在核工業(yè)起步時(shí)，國家制定的原子能發(fā)展規劃中就提出“在有利條件下亦應利用原子能發(fā)電”。而在我國第一顆原子彈爆炸成功后，周恩來(lái)也曾提到，二機部不應該只是個(gè)“爆炸部”，也應該搞和平利用，搞原子能發(fā)電。

02

1970年，“文革”尚未結束，但很多地方已經(jīng)開(kāi)始恢復生產(chǎn)秩序，電力需求增長(cháng)。這一年的春節前，上海市領(lǐng)導到中央匯報，道出了當時(shí)嚴峻的形勢：上海的許多工廠(chǎng)由于缺電輪流停產(chǎn)。

1970年2月初，周恩來(lái)聽(tīng)取上海市工作匯報時(shí)指出：“從長(cháng)遠來(lái)看，要解決上海和華東地區用電問(wèn)題，要靠核電。”2月8日，上海市組織傳達了周恩來(lái)關(guān)于建設核電的指示精神并研究了落實(shí)措施，我國第一座核電站工程由此得名“728”工程。

這一工程成為我國發(fā)展自主核電的道路上的開(kāi)山之作。

我國核電發(fā)展是從增加電力供應的需求角度開(kāi)始的，在作為主導者的電力供應部門(mén)看來(lái)，“728工程”的30萬(wàn)千瓦容量太小。1977年，中法兩國政府達成協(xié)議，由法國提供貸款與中國進(jìn)行經(jīng)濟技術(shù)合作，其中包括一座核電站。電力部和一機部主張下馬 “728工程”，轉而引進(jìn)法國90萬(wàn)千瓦的核電站（擬建在蘇南）；而二機部（后來(lái)的核工業(yè)部）則主張工程繼續干下去。

當時(shí)“728工程”忽上忽下的消息令科研人員揪心，蒸汽發(fā)生器的設計負責人劉家鈺給自己定下一條原則：

“只要沒(méi)看見(jiàn)宣布工程下馬的中央正式文件，就沒(méi)有權力放下手中的計算尺。”

上世紀70年代末的經(jīng)濟調整迫使擬購買(mǎi)法國技術(shù)的蘇南核電站下馬，但廣東與香港合資的核電站項目（大亞灣）因另辟融資渠道而在1982年獲得批準，并被納入水電部的主管之下。在那個(gè)渴望外資和技術(shù)的年代，大亞灣核電站因成為最大的合資項目而得到國家支持。

幸運的是，通過(guò)自己建造核電站以掌握技術(shù)、培養人才的方向與決策也沒(méi)有被放棄，由二機部主管的“728工程”被保留下來(lái)，確定為采用壓水堆，工程定點(diǎn)浙江海鹽縣的秦山，正式命名為秦山核電廠(chǎng)。

上世紀80年代初，來(lái)自西北、西南等核基地的核工業(yè)大軍向秦山集結。100多個(gè)科研單位，7個(gè)設計機構、11個(gè)施工單位，加上全國585家制造廠(chǎng)，由二機部統一歸口，完成自主核電的第一次沖鋒。

秦山腳下彼時(shí)是一片海涂，滿(mǎn)目荒涼。夏天如蒸籠一般悶熱，蚊叮蟲(chóng)咬厲害，冬天寒風(fēng)吹透，辦公用的蘸水筆凍在墨水瓶里。晴天一身灰，雨天一身泥。

設計人員的條件同樣惡劣。曾在北京航空學(xué)院教書(shū)的李慧珠，承擔了編制與整個(gè)工程設計配套的物理設計程序的任務(wù)，她到上海不久后生下了孩子，十來(lái)平方米的小屋住著(zhù)三代老小?？臻g太小書(shū)倒不少，買(mǎi)來(lái)的青菜只好擱在一疊疊書(shū)本間。

長(cháng)期勞累加上營(yíng)養不良，李慧珠不幸于1983年病逝，沒(méi)能看到自己參與設計的核電站建成的那一天。

1991年12月15日，秦山一期成功并網(wǎng)發(fā)電，在主控室的歡呼沸騰中，中國大陸核電實(shí)現了從無(wú)到有、從零到一的突破。

秦山核電站的全部技術(shù)圖紙橫向壘起來(lái)，長(cháng)度足有1公里，每一張都屬于中國人自己的設計和繪制。

2021年秦山一期將迎來(lái)安全穩定運行30周年，而“華龍一號”全球首堆也剛剛完成了商運。

30年歷史跨度間，是中國核電技術(shù)從相對落后到世界先進(jìn)的不屈命途。

03

在秦山一期并網(wǎng)的喜悅氣氛中，讓我們把時(shí)間之盤(pán)往回撥轉一些。1983年，國家計委、國家科委在北京回龍觀(guān)召開(kāi)了“核能發(fā)展技術(shù)政策論證會(huì )”，會(huì )議確定了我國核電技術(shù)發(fā)展的方向，核電堆型主要采用壓水堆，主要發(fā)展單機百萬(wàn)千瓦級機組，在壓水堆堆型中允許多種機型并存。明確了通過(guò)技貿結合、合作生產(chǎn)與國內科研相結合，掌握引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的方針。

1986年，國務(wù)院決定把核電站全部交給核工業(yè)部主管，大亞灣的主管部門(mén)也由水電部改為核工業(yè)部；同時(shí)在秦山擴建兩臺60萬(wàn)千瓦壓水堆機組，因為當時(shí)中國具備了制造60萬(wàn)千瓦發(fā)電設備（常規島設備）的能力，把核電機組改為60萬(wàn)千瓦可以提高整個(gè)項目的國產(chǎn)化水平。

雖有一定的技術(shù)基礎，秦山二期卻遠非一帆風(fēng)順?？梢哉f(shuō)開(kāi)工之時(shí)就是步入困境之日，困難接踵而至。

首先是圖紙設計滯后。按照國際慣例，正式澆灌第一罐混凝土時(shí)圖紙設計應該完成50%以上，而秦山核電二期工程開(kāi)工時(shí)土建施工圖紙只完成了6%。同時(shí)因國家對二期工程的投資概算未確定，資金無(wú)法到位。

1999年11月，已到交貨日期的2號機組壓力容器出現嚴重質(zhì)量問(wèn)題導致返工，嚴重影響工期。但伴隨問(wèn)題的解決，中國成為了世界上第五個(gè)能自主制造核電站壓力容器的國家。

遇到相當于“當時(shí)國內所有核電站遇到困難的總和”的二期工程，最終還是把一個(gè)一個(gè)困難解決了。如果說(shuō)秦山一期30萬(wàn)千瓦級核電工程解決了中國大陸無(wú)核電的問(wèn)題，那么秦山二期60萬(wàn)千瓦級核電工程則實(shí)現了中國自主建設大型商用核電站的重大跨越。

秦山二期工程電站總體性能達到20世紀90年代國際同類(lèi)核電站的先進(jìn)水平，而每千瓦造價(jià)遠低于國內外同期建造核電站的造價(jià)。

與此同時(shí)，既是著(zhù)眼于增加發(fā)電能力的眼前需要，又考慮到大國外交的合作需要，我國在“九五”期間（1996~2000）相繼購買(mǎi)了俄羅斯的壓水堆、加拿大的重水堆等。

拋開(kāi)經(jīng)濟賬，多國技術(shù)的進(jìn)入令尚處于成長(cháng)階段的核電工業(yè)體系在標準、安全審批、設備制造、人才培養、運營(yíng)、管理、維修等方面承受了高負荷。兩輪引進(jìn)之后，我國核電以“萬(wàn)國牌”面孔進(jìn)入了21世紀。

04

新世紀之初，隨著(zhù)中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，沿海用電量驟增，核電迎來(lái)發(fā)展的春天，黨的十六屆五中全會(huì )提出“積極發(fā)展核電”的方針。在醞釀新一輪核電發(fā)展時(shí)，一些人提出了全盤(pán)引進(jìn)的建議方案，設想的是“采用先進(jìn)技術(shù)，統一技術(shù)路線(xiàn)”，直接引進(jìn)國外最先進(jìn)的第三代核電站技術(shù)，走“一步跨越”的新路。

2004年3月22日，當時(shí)分管核電的曾培炎副總理主持召開(kāi)國務(wù)院關(guān)于核電發(fā)展問(wèn)題的辦公會(huì )議。會(huì )議明確了核電招標的目標是第三代核電技術(shù)。會(huì )議還給出了引進(jìn)與購買(mǎi)相結合的招標條件。

2007年7月24日，為了引進(jìn)第三代技術(shù)而成立的國家核電技術(shù)公司與西屋聯(lián)合體在北京人民大會(huì )堂簽署了技術(shù)引進(jìn)協(xié)議，全球首臺AP1000機組落戶(hù)三門(mén)。同年5月，上海核工程研究設計院（即728院）整建制從中核集團劃轉至國家核電技術(shù)公司。

三門(mén)核電一期工程1號機組和2號機組在2009年內先后開(kāi)工，與后續開(kāi)工的海陽(yáng)1、2號機組一起構成我國核電自主化依托項目。這也成為中美兩國最大的能源合作項目。

AP1000采用“非能動(dòng)”安全技術(shù)，簡(jiǎn)化系統，模塊化的設計和建造，技術(shù)上確有革新性。在較高的起點(diǎn)上進(jìn)行自主創(chuàng )新，這一設想聽(tīng)起來(lái)也很誘人。

然而“所有命運饋贈的禮物，早已在暗中標好了價(jià)格”。

花高昂代價(jià)買(mǎi)來(lái)的AP1000，建設并不順利，由于設計變更、設備延誤等難題，持續拖期。原計劃于2013年建成，但直至2018年，三門(mén)核電1號、2號機組才先后具備商運條件。這還是在中國強大的核電建設能力下才取得的世界級突破。此前2017年，美國首個(gè)AP1000項目（V.C Summer項目）已宣告停止建設。

核電是戰略高技術(shù)，通過(guò)“以市場(chǎng)換技術(shù)”的引進(jìn)方式，無(wú)法改變我國沒(méi)有自主百萬(wàn)千瓦級壓水堆核電技術(shù)的狀況。而且引進(jìn)技術(shù)只能在中國國內用，不能走出國門(mén)。

對此，中國核工業(yè)人心里是憋著(zhù)一股勁的。在自主設計建造的秦山一期、二期建成后，核科研人并沒(méi)有放棄研發(fā)我們國家自己的百萬(wàn)千瓦級壓水堆核電核電技術(shù)。

如果引進(jìn)技術(shù)的一次次落地是多年來(lái)中國核電發(fā)展的一條“明線(xiàn)”，那么自主研發(fā)的這條“暗線(xiàn)”，也一直沒(méi)有斷過(guò)。

支撐這條“暗線(xiàn)”的，既有多年來(lái)我國核電研發(fā)積淀的實(shí)力與底氣，也有核工業(yè)人從白手起家突破“兩彈一艇”而始就有的那股不服輸的勁頭。

當年面對技術(shù)封鎖，毛主席怎么說(shuō)的？“核潛艇，一萬(wàn)年也要搞出來(lái)！”

05

核動(dòng)力院是國內最早理解世界核動(dòng)力新技術(shù)革命趨勢的機構。完成自主研發(fā)設計60萬(wàn)千瓦的秦山二期核電廠(chǎng)后，核動(dòng)力院就啟動(dòng)了自主百萬(wàn)千瓦核電技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)項目。

1996年底在一處偏僻的工號樓里，在時(shí)任副院長(cháng)張森如的帶領(lǐng)下，核動(dòng)力院集全院設計精英，圍繞自主核電技術(shù)“閉關(guān)”思索：

“我們要提出原創(chuàng )的概念，這個(gè)概念必須是中國創(chuàng )造！”

與世界通用的157堆芯設計不同，科研人員充分論證了可行性，于1997年提出了177堆芯的方案，這就是“華龍一號”誕生的源頭和核心技術(shù)的基礎。不過(guò)當時(shí)還叫做CNP1000。

1999年，中核集團全面啟動(dòng)CNP1000概念設計，當年11月27日，在北京九華山莊舉辦了“國產(chǎn)化百萬(wàn)千瓦級核電站（CNP1000）概念設計報告會(huì )”。

2005年，中核集團完成了CNP1000初步設計。之后進(jìn)一步確定了22項重大技術(shù)改進(jìn)，并將型號名稱(chēng)由CNP1000變更為CP1000，中國核電工程有限公司的邢繼擔任項目總師。團隊振奮精神，瞄準2011年開(kāi)工建設核電廠(chǎng)的目標，進(jìn)行方案設計優(yōu)化。

2009年底，CP1000示范工程福清核電5、6號機組的初步設計完成。2011年2月28日~3月1日，是CP1000項目落地前的最后一次例行審查會(huì )。會(huì )上，CP1000再次獲得專(zhuān)家們高度肯定，終于可以開(kāi)工建設了。

2011年3月8日，核動(dòng)力院CP1000項目總師劉昌文還去了福清核電項目現場(chǎng)，眼看著(zhù)10多臺推土機已經(jīng)抵達現場(chǎng)，轟隆隆地開(kāi)始挖土了。

他非常激動(dòng)——中國自主的百萬(wàn)千萬(wàn)級核電技術(shù)就要在這里變?yōu)楝F實(shí)，設計人員10多年的成果終于要從藍圖變?yōu)楝F實(shí)了！

誰(shuí)都沒(méi)有想到，僅三天之后，發(fā)生在日本福島的核事故將他們的夢(mèng)想擊得粉碎。“所有的困難都解決了，CP1000馬上就要開(kāi)工了，而福島事故卻給工程按下了暫停鍵。”邢繼說(shuō)。

劉昌文回憶時(shí)眼睛濕潤了。他說(shuō)，當時(shí)身邊很多技術(shù)人員都很失落和彷徨，CP1000就像自己的孩子，懷胎十月，眼看就要降生了，卻最終夭折。在一次內部討論會(huì )上，技術(shù)人員談到激動(dòng)處，許多人都流下了眼淚——

搞中國自主的核電技術(shù)為何就這么難？

06

“暫停鍵”并不意味著(zhù)停止，而是對核電技術(shù)提出了更高的標準和要求。

作為總設計師，邢繼帶領(lǐng)團隊對標國際最先進(jìn)的三代核電技術(shù)，提出了能動(dòng)與非能動(dòng)相結合、雙層安全殼等一系列革新理念，加快完成從頂層方案、總體設計、初步設計，到相關(guān)重要試驗驗證等型號研發(fā)工作。2013年4月，中核集團研發(fā)出完全符合國際最高安全標準的ACP1000自主化三代壓水堆先進(jìn)機型，并向國家核安全局呈交了初步安全分析報告。

同時(shí)，國內另一核電巨頭中廣核集團推出了ACPR1000+技術(shù)路線(xiàn)。最后，在國家能源局主導下，兩者“融合”形成具有完整自主知識產(chǎn)權的第三代核電品牌——“華龍一號”。“華龍一號”意為“中華復興、巨龍騰飛”。

而隨著(zhù)AP1000建設持續拖期，國內支持“華龍一號”進(jìn)行示范工程建設的聲音也越來(lái)越大。2014年春節前夕，來(lái)自中國核電主管部門(mén)和各家核電公司的高層及一些權威專(zhuān)家相聚北京，商討未來(lái)國內應當采用哪一種核電技術(shù)。核電主管部門(mén)最后拍板：“華龍一號”如要“落地”，其設計的安全標準不能低于A(yíng)P1000。

在硬碰硬的技術(shù)較量中，“華龍一號”用實(shí)力證明了自己。2014年，繼通過(guò)國內權威評審后，國際原子能機構針對“華龍一號”前身——ACP1000的通用反應堆設計審查（GRSR）的結論也于年底出爐。專(zhuān)家認為，“ACP1000在設計安全方面是成熟可靠的，滿(mǎn)足IAEA關(guān)于先進(jìn)核電技術(shù)最新設計安全要求；其在成熟技術(shù)和詳細的試驗驗證基礎上進(jìn)行的創(chuàng )新設計是成熟可靠的”。

2014年11月3日，國家能源局復函同意福清核電廠(chǎng)5、6號機組工程調整為“華龍一號”技術(shù)方案。

我國核電工業(yè)經(jīng)過(guò)30年對國外技術(shù)的引進(jìn)、消化吸收和創(chuàng )新后，經(jīng)歷了一系列坎坷與挫折后，自主品牌“華龍一號”終于獲得了認可，變成了工程項目實(shí)際開(kāi)始推動(dòng)。“暗線(xiàn)”終于成為“明線(xiàn)”。

技術(shù)研發(fā)難，工程建設亦難。2015年開(kāi)工以來(lái)，華龍建設者們將無(wú)盡的精力與智慧傾注于這一國之重器。

以“華龍一號”的蒸汽發(fā)生器自主研發(fā)為例，當時(shí)除了經(jīng)費不足外，更難的一點(diǎn)是沒(méi)有試驗裝置。核動(dòng)力院技術(shù)人員通過(guò)到全國各地調研，在河南南陽(yáng)的石油開(kāi)采油田建造了滿(mǎn)足要求的試驗臺架，開(kāi)始了ZH-65型蒸汽發(fā)生器的設計驗證試驗。時(shí)值冬天，河南下著(zhù)大雪，科研團隊就租了一個(gè)集裝箱當宿舍，住在油田試驗裝置旁邊以便進(jìn)行試驗。自主核電的核心關(guān)鍵設備不受制于人，就是這樣一步步干出來(lái)的。

以30余年來(lái)中國在核電科研、設計、制造、建設和運行上的經(jīng)驗積累為基座，“華龍一號”這顆核電塔尖的明珠終于大放異彩，打破了全球三代核電“首堆必拖”的魔咒。

07

“華龍一號”的成功是一個(gè)奇跡。奇跡，往往是說(shuō)本不太可能發(fā)生卻發(fā)生了的事情。如果AP1000沒(méi)有拖期，如果福島核事故沒(méi)有發(fā)生，如果……非常多的如果，可能會(huì )左右中國自主三代核電的發(fā)展進(jìn)程。

然而“華龍一號”的誕生又并非偶然，而是必然。我國核電發(fā)展從無(wú)到有、從小到大、從弱到強，形成了10萬(wàn)、30萬(wàn)、60萬(wàn)到百萬(wàn)千瓦級壓水堆核電廠(chǎng)的自主設計和批量規模建設能力。研制出中國的第三代壓水堆品牌，只是時(shí)間早晚的問(wèn)題。

從引進(jìn)國外現有產(chǎn)品開(kāi)始國產(chǎn)化的發(fā)展方式不是核電獨有的，汽車(chē)、飛機等行業(yè)都是如此，如今新能源汽車(chē)巨鱷特斯拉來(lái)華辦廠(chǎng)也是如此。然而過(guò)往已經(jīng)充分說(shuō)明，一味靠別人是靠不住的，最終還是“以我為主、中外合作”。

核電具有清潔、低碳、穩定、高效和經(jīng)濟的特點(diǎn)，在2030年“碳達峰”和2060年“碳中和”目標下，愈發(fā)成為我國電力基荷電源的最佳選擇。但它所代表的還不僅僅是電，更是和平時(shí)期保持和擁有強大核科技工業(yè)體系、增強核實(shí)力的重要途徑。

對于關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)，已故的中國工程院院士、核物理學(xué)家阮可強的一句話(huà)在今天聽(tīng)來(lái)仍然振聾發(fā)聵：

“要實(shí)現核電強國的目標，必須將科研力量整合起來(lái)向一個(gè)方向使勁。”

“華龍一號”總設計師邢繼說(shuō)，其研發(fā)自始至終目標明確，那就是實(shí)現中國幾代核電人都沒(méi)有實(shí)現的核電強國夢(mèng)：要走入國際視野，成為國際核電市場(chǎng)認可的中國品牌。

央視探訪(fǎng)四川909基地時(shí)曾了解到一件趣事：數年前，年輕一代工程師們拆除核潛艇陸上模式堆的屏蔽墻的時(shí)候，在鉛塊底下發(fā)現了一句字跡模糊的話(huà)：“孩子們，辛苦了。”不知道是哪位前輩寫(xiě)的。

“辛苦了”是指拆除當時(shí)他們安裝得很牢固的設備？還是更普遍意義上對后輩的囑托？也許都是。從當年陸上模式堆以核動(dòng)力發(fā)出第一度電，到我國自主研發(fā)的三代核電“華龍一號”全球首堆發(fā)電，沒(méi)有一蹴而就的成功。強核報國路上接力奮斗的人，辛苦了。

“華龍一號”不是終點(diǎn)，而是中國自主科技品牌崛起的一個(gè)里程碑。

回溯來(lái)時(shí)路，是為了更好地踏上前方征途。