中國率先掌握第三代核五大關(guān)鍵技術(shù)

日前從國家核電獲悉，目前，我國第三代核電自主化依托項目工程建設總體上進(jìn)展順利，安全、質(zhì)量、進(jìn)度都處于全面受控狀態(tài)。在此過(guò)程中，我國引進(jìn)消化吸收再創(chuàng )新和自主創(chuàng )新，在世界上率先掌握了第三代核電AP1000的五大核心關(guān)鍵技術(shù)，為推進(jìn)中國核電產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的整體跨越，為實(shí)現我國第三代核電AP1000的自主化、批量化建設打下了堅實(shí)的基礎。

國家核電有關(guān)負責人介紹說(shuō)，這五大核心關(guān)鍵技術(shù)分別是：核島筏基大體積混凝土一次性整體澆注技術(shù)、核島鋼制安全殼底封頭成套技術(shù)、模塊設計和制造技術(shù)、主管道制造技術(shù)、核島主設備大型鍛件制造技術(shù)。

――核電站核島筏基大體積混凝土一次性整體澆注技術(shù)

2009年3月31日14時(shí)06分，世界上首臺AP1000核電機組三門(mén)核電站一號機組核島第一罐混凝土澆注順利完成，4月20日混凝土養護取得成功。這是世界核電站工程建設中首次成功采用核島筏基大體積混凝土一次性整體澆注的先進(jìn)技術(shù)，我國成為首個(gè)成功掌握此項技術(shù)的國家。

核電站核島筏基是核反應堆廠(chǎng)房的基礎部分，其大體積混凝土一次性整體澆注，可以實(shí)現核電站核島基礎的一次整體成形，具有無(wú)接口、防滲好等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，特別適合安全性能要求較高的核電施工。但由于澆注后的養護是難點(diǎn)，一直是施工的一大技術(shù)難題。該項技術(shù)的成功實(shí)施，可以有效縮短工期，將為未來(lái)第三代核電的批量化建設帶來(lái)巨大的經(jīng)濟價(jià)值。

――核島鋼制安全殼底封頭成套制造技術(shù)

2009年12月21日15時(shí)28分，三門(mén)核電站一號機組核島鋼制安全殼底封頭成功實(shí)現整體吊裝就位，這一底封頭的鋼材制造、弧形鋼板壓制、現場(chǎng)拼裝焊接、焊接材料生產(chǎn)、整體運輸吊裝等都是由中國企業(yè)自主承擔完成的。

AP1000首次采用在核電站反應堆壓力容器外增加鋼制安全殼的新技術(shù)。鋼制安全殼是AP1000核電站反應堆廠(chǎng)房的內層屏蔽結構，是非能動(dòng)安全系統中的重要設備之一。AP1000鋼制安全殼底封頭鋼板的典型特征是大尺寸、多曲率、高精度，采用整體模壓一次成型技術(shù)，尚屬世界性難題。中方企業(yè)攻克了一系列世界性的技術(shù)難題和工藝難關(guān)，提升了我國核電裝備制造和相關(guān)材料研制的水平。

――模塊化設計與制造技術(shù)

2009年 6月29日，三門(mén)核電站一號機組核島最大的結構模塊CA20模塊成功吊裝就位，開(kāi)啟了我國核電站工程模塊化建造的新時(shí)代。CA20模塊的工廠(chǎng)化預制和現場(chǎng)拼裝、組焊、整體吊裝的順利完成，標志著(zhù)AP1000技術(shù)的模塊化設計和施工的先進(jìn)理念已經(jīng)從理論變成了現實(shí)。

CA20模塊是AP1000的最大一個(gè)結構模塊，長(cháng)20.5米，寬14.2米，高20.7米，近7層樓高，由18個(gè)房間構成，包括32個(gè)墻體子模塊和40個(gè)樓板子模塊，結構總重達749噸，加上吊具等起吊總重量達到968噸，相當于700多輛小汽車(chē)的重量。

使用模塊化建造方法，可以實(shí)現核電站核島工程建設中的土建和安裝的交叉施工，能大大縮短核電站的工程建設周期。通過(guò)模塊的工廠(chǎng)化預制，可有效提高工程建造的質(zhì)量。

――主管道制造關(guān)鍵技術(shù)

2010年1月11日，我國AP1000自主化依托項目國產(chǎn)化主管道采購合同在北京簽訂。國核工程公司與中國第二重型機械集團公司(德陽(yáng))重型裝備股份公司簽訂了主管道采購合同。

核電站主管道是連接反應堆壓力容器和蒸汽發(fā)生器的大厚壁承壓管道，是核蒸汽供應系統輸出堆芯熱能的“大動(dòng)脈”，是壓水堆核電站的核一級關(guān)鍵設備之一。 AP1000機組采用了超低碳控氮不銹鋼整體鍛造技術(shù)，材質(zhì)要求高、加工制造難度大，堪稱(chēng)目前世界核電主管道制造難度之最。

AP1000主管道是我國AP1000自主化依托項目中唯一沒(méi)有引進(jìn)國外技術(shù)的核島關(guān)鍵設備。中國二重集團等國內多家企業(yè)通過(guò)為時(shí)兩年的科研攻關(guān)，自主突破了AP1000主管道制造的技術(shù)難關(guān)，制造的主管道1：1模擬件綜合技術(shù)指標已完全符合美國西屋公司的設計技術(shù)標準，達到世界一流水平，大幅降低了主管道的采購成本。

――關(guān)鍵設備大型鍛件制造技術(shù)

2009年12月22日，中國一重承擔的三門(mén)核電站2號機組蒸汽發(fā)生器管板鍛件研制取得成功，在先前實(shí)現AP1000核島反應堆壓力容器鍛件完全國產(chǎn)化的基礎上，再次實(shí)現了蒸汽發(fā)生器鍛件的完全國產(chǎn)化，一舉攻克了制約我國核電發(fā)展的重大技術(shù)難關(guān)，大幅提升了我國核電裝備制造的整體水平和技術(shù)能力，打破了國外企業(yè)在高端大型鑄鍛件市場(chǎng)的壟斷。

以前，我國的大型鑄鍛件企業(yè)因制造能力和技術(shù)上的差距，使國內高端大型鑄鍛件市場(chǎng)和技術(shù)被國外巨頭壟斷，尤其是在核電大型鑄鍛件上，國外更是實(shí)行技術(shù)封鎖。

除大型鍛件外，目前，反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主泵、主管道、鋼制安全殼等核島關(guān)鍵設備國產(chǎn)化工作均取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，確保了我國后續三代核電批量化、規?；l(fā)展。