用戶名:
密碼:
驗證碼:
首      頁 核電新聞 政策法規 聚焦核電 核電站一覽 國產化 核電技術 招標信息 專家點評 人物風采 核電視頻 技術論文 供應信息 核 安 全 后端處理 工程圖片 走進核電 供應商名錄 核科普 會議會展 合作交流 政經要聞 網上展臺 核電圖書 企業招聘 求購信息
您的位置: 中國核電信息網  >  國內核訊  > 你好!玲龍一號

你好!玲龍一號

來源: 中核集團 發布日期:2022-09-27

核能領域的“移動充電寶”


全球首個陸上商用模塊式小堆玲龍一號


中國核電的發展歷程印證了一句話:


“核心技術靠化緣是要不來的,必須靠自力更生?!?/strong>


從1970年開展“728工程”算起,中國核電事業發展經歷了半個多世紀。從30萬千瓦級的秦山核電站,到百萬千瓦級的華龍一號,再到小堆玲龍一號,折射出中國核工業的滄桑巨變。


2022年7月28日至29日,在“走進華龍一號”網評品牌活動暨“核你在一起”走進中核集團活動中,媒體團的記者們在海南昌江核電基地近距離感受“雙龍出海 三堆共建”場面后深受震撼。


“雙龍”,即華龍一號和玲龍一號。海南昌江多用途模塊式小型堆科技示范工程采用中核集團自主研發并具有自主知識產權的玲龍一號(ACP100)技術,于2021年7月13日正式開工建設,是全球首個開工的陸上商用模塊式小堆。


在期許中“誕生”


什么是小型堆?國際原子能機構認定——電功率30萬千瓦以下的核反應堆。


“大堆我們可以把它看作一個家用的臺式電腦,包括了顯示器、主機、鍵盤等等,小堆我們可以把它當作家里面的一個筆記本電腦,它的顯示器、主機、鍵盤等都集中到一起了?!敝泻思瘓F玲龍一號總設計師宋丹戎給出了更通俗的解釋。


早在上世紀七八十年代,國際原子能機構就開始倡導發展中小型反應堆。包括美國、俄羅斯、日本、韓國、英國等在內的越來越多的國家,競相加入到模塊式小堆研發的行列。中國核動力研究設計院緊跟世界核能發展趨勢,通過十幾年的刻苦攻關,研發出了具有完全自主知識產權的多功能模塊式小型壓水堆堆型,這是繼華龍一號后的又一自主創新重大成果,填補了國內空白。


進入二十一世紀后,隨著小地區或偏遠山區供電、城市冬季集中供熱、工業園區集中供熱、島礁供電、海上石油開采等領域對清潔能源的需求進一步提升,以及國家為實現“美麗中國”對構建綠色能源體系的強烈需求,小堆在功率規??勺兓?、模塊化快速組裝、運輸便捷性、需求滿足穩定性、適應環境條件強等方面綜合優勢十分顯著。而壓水堆技術作為目前世界上商業應用最為廣泛的核能應用技術,擁有最高的技術成熟度和最豐富的工程應用經驗,在小堆的研發過程中是優先考慮的設計技術。

00.jpg

2003年,核動力院開始了小型多用途一體化堆的探索研究,以海水淡化、熱電聯產、核能供熱等需求為目標,完成了概念方案和安全性及經濟性評估,為后續項目發展奠定了良好的基礎。


2009年,中核集團在“十二五”規劃中提出了“差異化發展”的戰略,小堆逐漸“浮出水面”。


2010年,中核集團將小型多用途堆技術研發列為集團公司重點科技專項。


2011年,中核集團對模塊式小堆的研發正式啟動。項目代號ACP100,別稱玲龍一號,它與大家熟知的華龍一號是“親兄弟”。


小堆的研發


雖說玲龍一號是一個小型堆,但這并不是單純地把大型核電小型化。


“玲龍一號是一個涉及多需求多目標多技術耦合的新堆型,沒有現成的堆型可以作為參考?!彼蔚と终f,玲龍一號目前是全球唯一通過國際原子能機構安全審查的三代核能小堆,由于是全球首座商業三代核小堆項目,此前沒有經驗可循,邊實踐、邊總結、邊調整,成為了建設者們的“必修課”?!拔覀冮_始小堆研發的時間跟國際基本同步,有些研發甚至更靠前,因此,我們也沒有可以借鑒的成熟經驗,只能摸著石頭過河?!?/p>


2010年8月,成都正值酷暑。宋丹戎卻帶領著小堆研發團隊加班加點地構思和研討小堆的設計方案。在核動力院會議室里,宋丹戎、反應堆結構設計研究室主任羅英和時任堆總體及堆內構件專業組組長的許斌等經過慎重討論達成共識——為了占據先機,必須提前拿出小型堆反應堆總體結構的初步方案。這是一道死命令。

00.jpg小堆最核心的技術是反應堆結構一體化布置設計技術。年輕的工程師陳訓剛被選定為反應堆結構總體技術負責人,時間緊,任務重,他通過查閱大量資料,終于有了關于小堆的初步構想??蓸嬒胧欠窨尚?、有沒有缺陷,還需要讓更富有經驗的老前輩來把關。陳訓剛帶著小堆的初步構想找到了擁有40多年反應堆結構設計經驗的老專家郝維明,通過10多天的反復討論,兩人一次性提交了4份不同的設計初步方案。最終,在廣泛征求了大家意見的前提下,敲定了最佳方案,也就是如今中核集團向世界推出的玲龍一號的雛形。


為取得全球通行證,玲龍一號主動接受了國際原子能機構通用反應堆安全審查,從2014年至2015年,玲龍一號研發團隊完成了4000多份報告,并先后到維也納、北京完成三輪次的技術答辯,歷時2年。最終,在2016年,它成為全球首個通過IAEA安全審查的小型壓水堆技術。相比全世界很多國家開發的小堆都還停留在紙上,我國率先邁出了模塊式小堆工程落地這關鍵一步。


2020年10月下旬,12位核電行業專家坐在一起,舉行為期一周的玲龍一號項目沙盤推演活動,活動現場并沒有真正的沙盤,專家們聚在一起對玲龍一號施工中可能遇到的問題進行詳細的分析與研討,甚至細到核島中的一顆螺絲釘?!巴ㄟ^大家的頭腦風暴,對相關的應對措施我們也提出了一些比較合理的方案,讓專家幫我們識別,幫我們判斷,這樣把一些風險提前消除?!焙藙恿υ盒《秧椖拷浝砝钏烧f,為了早日實現玲龍一號項目落地,大家都卯足了干勁。


小堆開工建設


2021年7月13日,中核集團海南昌江多用途模塊式小型堆科技示范工程(小堆示范項目)在海南昌江核電現場正式開工,電功率12.5萬千瓦,建設周期58個月,預計2026年建成。至此,該項目成為全球首個開工的陸上商用模塊式小堆,標志著我國在模塊式小型堆技術上走在了世界前列。


在海南昌江核電基地,“大堆”“小堆”是人們經常叫的昵稱,“大堆”指華龍一號,“小堆”指玲龍一號?!八鼈兪恰苄謧z’,都是中國核電技術的重大自主創新成果,都符合國際最高安全標準,都是我國具備完全自主知識產權的核能和平利用實踐?!焙D虾穗姼笨偨浝磬嚂粤琳f:“‘華龍一號’是‘出大力’的,功率大,滿足我國國民經濟快速發展的電力需求;‘玲龍一號’是‘干小活’的,滿足不同客戶對于小型發電機組的差異化需求?!?/p>

00.jpg

小堆示范工程落戶海南昌江核電基地的成熟廠址,無疑有諸多優勢。廠址論證、環境評價、應急管理及輔助設施等方面的工作大大簡化,進度、投資也將得到更好的控制。在工程現場可以看到,小堆所在位置不僅緊鄰已投運機組,離海南昌江核電廠的碼頭也非常近,開工建設后,設備從碼頭轉運非常便利,僅此一項就能節省不少投資。


“海南昌江核電基地將成為我國小堆發展的一個起點,也是一個關鍵的核心點?!焙D虾穗娪邢薰军h委書記、董事長魏國良表示,“我們要在這里把‘玲龍一號’建成,驗證和示范其技術能力,積累相關的經驗,為后續的系列化打下堅實基礎?!?/p>


當前,海南核電是“多線作戰”——采用華龍一號技術的海南昌江核電3、4號機組已于2021年3月31日開工,目前也正在如火如荼地建設進程中。海南核電組織總包單位及各協作單位建立疫情防控穿透式管理體系,多舉措并用保障疫情防控和在建工程現場安全施工。


今年8月初,受疫情影響,整個海南島按下了“暫停鍵”。根據海南省委省政府工作部署,海南核電基地堅持“一手撐傘一手干活”的防控要求,確保海南昌江核電3、4號機組華龍一號工程和玲龍一號全球首堆工程穩步推進。2022年9月20日,海南昌江核電廠玲龍一號反應堆內部0米結構完成澆筑,提前實現小堆工程一級進度計劃里程碑節點,為后續核島廠房內部結構施工創造了有利條件。目前,海南昌江核電施工現場各項工作正在穩步推進。


打造又一“國家名片”


既然有了華龍一號這樣技術成熟的大堆,為什么還要研發玲龍一號這樣的小堆呢?


答案是:它更小巧、更靈活、更安全、更靠近用戶,號稱“移動充電寶”。


眾所周知,全世界在建及運行中的百萬千瓦級壓水堆核電反應堆,個個都是龐然大物。以法國的M310和EPR、美國的AP1000為例,堆型均為分散型布置,光是反應堆壓力容器的直徑就有4米多,高度超過12米。再算上壓力容器外面布置的蒸汽發生器、冷卻劑主泵、穩壓器等主設備,整個反應堆一回路的直徑接近60米,比兩個籃球場加起來還要大。而研發玲龍一號的任務要求,一是要“個頭小”,二是要更安全。

00.jpg

玲龍一號之“小”,小在功率和體積。玲龍一號功率僅有華龍一號的十分之一,華龍一號是功率達到百萬千瓦級的大堆,而玲龍一號是功率為十萬千瓦級的核電小堆,較低的功率降低了核燃料裝載量。此外,與大型壓水堆相比,玲龍一號由于體積小,占地面積較小。更小的功率和體積適配更多的應用場景。不僅可以布置在陸地上,還可以布置在海上平臺、偏遠島礁等,實現供熱供電、熱電聯產,實現壓水堆技術的多領域多場景多需求應用,為我國經濟建設提供更強勁的動力。


同時,玲龍一號采用的是模塊化建造,通過單個模塊標準化設計、制造批量化生產,降低了制造成本,模塊式小型堆系統簡化、設備尺寸小、運輸方便、運行操作更為簡便,創新性的模塊化設計技術,可實現工廠組裝和現場安裝,極大縮短了建造周期,并可根據用戶負荷需求,靈活組合規模,滾動開發建設,有效降低了模塊式小型堆的投資成本,確保了經濟效益。


除此之外,保證高安全性也是玲龍一號必須要完成的重要課題。玲龍一號最突出的特征是一體化設計、模塊化建造、高固有安全性和完全非能動的安全系統。事故時通過重力和自然循環等非能動方式將堆芯熱量導出,實現長期冷卻,上部設置密封廠房作為二次屏障。安全分析表明,安全性處于三代核電先進水平。


作為清潔能源,核能發電具有安全友好、綠色低碳、經濟高效等多重優勢。玲龍一號發電功率12.5萬千瓦,建成后年發電量可達10億千瓦時,滿足52.6萬戶家庭生活所需。它的推廣應用可以大大減少我國化石能源的消耗、促進節能減排。同時,每臺玲龍一號機組每年發電相當于減少二氧化碳排放88萬噸,相當于植樹造林750萬棵。面向我國“2030年要碳達峰,2060年實現碳中和”目標,安全積極有序地批量發展核電,可以連續、穩定地承擔碳達峰、碳中和任務,助力我國深入推進能源轉型,優化能源結構。


玲龍一號與我國百萬千瓦級自主三代核電華龍一號的完美配合,已經成為中核集團馳騁搶灘海外市場、支撐國家“一帶一路”倡議的“雙龍”??梢灶A見,安全智能的模塊式小型堆將推動我國在世界核能領域技術領先、率先突圍,成為中國制造及原創科技品牌又一張靚麗的名片。


我來說兩句
網名: 您的聯系方式: (電話,手機)
驗證碼:
查看評論(0)
網友評論請注意

遵守中華人民共和國有關法律、法規,尊重網上道德,承擔一切因您的行為而直接或間接引起的法律責任。

中國核電信息網擁有管理留言的一切權利。

您在中國核電信息網留言板發表的言論,中國核電信息網有權在網站內轉載或引用。

中國核電信息網留言板管理人員有權保留或刪除其管轄留言中的任意內容。

如您對管理有意見請用意見反饋向網站管理員反映。

人人超碰日本