解读｜细数华龙一号反应堆中的“四川造”

  2020年11月27日0点41分，华龙一号全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功，发出第一度电，值得一提的是，“华龙一号”的身上还有不少“四川印记”。

  “华龙一号”是由我国自主研发设计、具有独立自主知识产权的第三代核电技术，达到国际先进、国内领先水平，其核心技术由位于成都的中国核动力研究设计院研发，部分核心关键设备、产品由东汽、二重、华都等企业制造。

  核反应堆作为整个核动力工程的核心技术之一，其功能性、安全性和先进性直接决定整个核动力工程的性能。“华龙一号”作为中国第三代核电自主品牌，代表中国高端制造技术扬帆出海的两大名片之一，凝聚着中国核动力研究设计院几代工程科研人员的共同心血。随着华龙一号全球首堆并网发电，让我们共同来走近这条巨龙的各个部位，一览科技之美。

  “华龙一号”——“龙首”反应堆一体化堆顶结构是核动力院自主设计、自主制造和自主供货，具有自主知识产权的压水堆堆顶结构，采用集成化设计理念，实现了设备一体化和功能集成化。

  该设备减少了反应堆开扣盖时操作步骤，节省反应堆开扣盖时间约40%，采用围筒结构及形式，能够屏蔽RPV顶盖上方80%以上的辐照剂量。相对于二代加反应堆，研制成果可为单个机组反应堆整个寿期内（60年）可带来4亿元人民币的经济效益。

  达到了第三代反应堆堆顶装置技术水平，能够有效提升反应堆的经济性和安全性，具有较高的经济效益与广阔的应用前景。

  “华龙一号”——“龙躯”反应堆能承受压力的容器具有完全自主知识产权，满足三代核电安全和功能要求。能承受压力的容器质量发展要求高，制造难度大，整个寿期内不可更换。

  设计严格遵循法规要求，并充分借鉴吸收二代加的成熟设计、制造、试验和运行经验。采用了多项技术改进，如设计寿命提高到60年、取消了下封头贯穿件等。设计立足于国内制造厂的装备和制造水平，能够完全实现国产化。

  华龙一号”——“龙骨”反应堆堆内构件是指反应堆能承受压力的容器内除燃料组件及其相关组件、堆芯测量等以外的所有堆芯支承结构件和堆内结构件，堆内构件从结构上分为上部堆内构件、下部堆内构件、压紧弹簧和其他直属件。其基本功能是为堆芯提供支承和定位，为控制棒组件提供保护和可靠的导向，为冷却剂提供流道并合理分配流量。

  “龙骨”堆内构件具有完备的自主知识产权，开展了包含流致振动、驱动线、整体水力大模拟等方面完整的设计分析和试验验证，是丰富设计经验的结晶。

  反应堆能承受压力的容器支承是核电站反应堆及一回路系统的关键支承设备，其基本功能为承受反应堆本体及相关设备和介质的载荷，并将载荷传递给堆坑混凝土基座。能承受压力的容器支承不能维修，亦不可更换，属于电站永久性设备。

  “华龙一号”——“龙御”反应堆能承受压力的容器支承在吸收二代、二代加能承受压力的容器支承成熟的设计经验基础上，创新地使用了悬臂梁型支承结构及形式，使支承上法兰相对于下法兰向内悬空，解决了堆腔淹没系统带来的堆坑外扩问题，满足三代核电安全和功能要求。

  “心脏开关”控制棒驱动机构是反应堆本体唯一运动设备，是反应堆最关键设备之一。核动力院与四川华都核设备制造有限公司联合研制的ML-B型驱动机构在设计上采用了多项创新设计，样机已通过1500万步寿命试验和0.3g抗震试验验证，总体技术处于国际领先水平。

  ML-B驱动机构运行寿命创世界纪录，已成功应用于福清5、6号机组等“华龙一号”堆型，创造产值超过10亿元人民币，节约外汇约1000万欧元。

  此外，还有将重达几百吨的主设施安全平稳地运送到指定位置，设计难度极高，业内首创可以在一定程度上完成直道—弯道—直道行进的重型运载车——“龙辇”。

  以及在核反应堆安装过程中，将重达几十上百吨的各类设备精确吊装到指定位置安装的专用吊具——“龙爪”。

  华龙一号反应堆中的核心关键设备凝结着几代核动力人的心血。如今，华龙腾飞，而科研人员们逐梦的脚步还将继续。返回搜狐，查看更加多