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秦山核电站:新中国核电事业的起点
撰写时间:2019-9-26 文章作者: 文章来源:中国能源报

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力推压水堆核电上马

  1971年的秋天,我正在湖北“五七干校”劳动锻炼,接到第二机械工业部发来“急速回京”的电报后,立即动身赶回北京。下了火车,二级部派车将我直接送到了刘伟副部长的办公室。刘副部长用严肃而又热切的眼神注视着我说:“中央决定在华东建一座核电站,要一个负责核电站设计的技术负责人,部里推荐,报请中央同意,由你担任技术负责人。”

  当时,国际原子能机构召开了和平利用原子能的第三次会议,于是我迅速查阅会议英文资料,认真审读后发现,压水堆的技术成熟,结构严谨,安全性较好,具有可操作性。然而,当时美国《核能》杂志发表文章说熔盐堆好,很多人特别是上海高校,还有上海工宣队一些同志,希望做熔盐堆,也做了很多实验和方案。

  从理论上讲,熔盐堆既能发电又能把钍-232、铀-238转化为裂变燃料,利用率比较高,但它的放射性很难封闭,熔盐对主管道的腐蚀很强,因此只能作为科研开发,要运用到核电站建设,当时还不具备可操作性。此时搞核潜艇的彭士禄正在北京举办相关的核动力会议,我便请他到上海为压水堆方案说话。当我将自己的设想和压水堆方案向彭士禄和盘托出时,彭士禄欣然同意了。于是,在讨论确定堆型的会议上,彭士禄详细说明熔盐堆技术难度大,还有很多问题没有解决,特别是放射性比较大,需要机器人操作,因此缺乏安全性,而国内压水堆技术相对成熟。半年后,美国也宣布了熔盐堆下马,于是大家统一意见,压水堆成为第一预备方案。

  选定堆型后,又确定规模为30万千瓦,第一个堆定为30万千瓦是很大胆的,因为苏联第一个堆是5000千瓦,美国第一个是9万千瓦。我带领大家在全国制造行业搞了实地调研,从设备制造能力、加工制造水平、核工业系统能力等方面得出结论,通过努力是可以搞30万千瓦的。经过一年多的调查,1973年11月,二机部正式将压水堆30万千瓦的方案报到国务院。

  周恩来总理看了报告后批示,一要听汇报,二要做个模型看看。

  1974年3月31日,中央专委在人民大会堂的新疆厅听取汇报。当我提出:由于实验、科研开发,提高设备制造能力,整个“728工程”(当时的秦山核电工程代号)建设费用大约需要六亿三。周恩来总理当时已经患病,身体非常瘦弱,但他精神焕发,一挥手说:六亿三,值得。他还说,建设我国第一座核电站,主要是掌握技术、培养队伍、积累经验,为今后核电发展打基础。

  艰难落地秦山

  1971年末,来自全国各地的核科技人员,在上海组成了一支会战队伍。大家的共同心愿就是,早日建成我国自行设计和建造的核电站。但是,核电站与我们已做过的其他反应堆工程相比,反应堆的温度、压力、功率密度、质量指标和可靠性、寿命等要求都很高,安全设施和系统也更加完善、更加复杂,对环境保护的要求也非常严格。在对比了国际上压水堆核电站的技术难度与我国核技术水平和制造能力以后,大家认识到差距很大,但这并没有让我丧失信心。因为我们也有有利条件,我国已有初具规模的核工业科技体系,已能制造部分重型和精密设备,包括30万千瓦的火电机组,问题是设法填补差距和解决面临的技术难题。

  由此,我带领技术团队与上海核工程研究设计院包括全国几十个科研、设计、制造单位进行了多次研讨,拟出了264项科研试验项目和26项旨在提高工厂制造能力的技术扩建项目,报经国家主管部门纳入计划。

  1978年开始,关于如何建设核电站却有了分歧:一个是说我国自己干不行,不如买来轻松。另一个是说我国自己能干出核电站。有人说:“你们肯定干不成,你们能干原子弹,干不成核电站”“728设计队都是一些教师,画的图纸像画漫画一样”。我听了这些不负责任的话,虽然有些生气,但冷静片刻,然后据理力争。我们设计队的人员结构非常合理,一是核工业系统调来有核科技实践经验的200人,二是从上海工厂来的有制造经验的人员,还有高校和科研院所来的理论基础扎实的人员,当教师画图不行,但理论基础扎实。在进行了长达7—8年之久的科研试验、设计研究、分析论证,以及技术培训和工厂技术改造等项工作,秦山核电工程的可行性报告终于得以通过,并于1983年列入国家计划的重点建设项目。1983年6月,秦山核电前期工程启动。1985年3月,工程正式开工。

  难忘的8个春秋

  初到秦山,我和其他技术人员一样,住在简陋的二人间里。一年后,才拥有单独的办公室。那时候,我全身心投入工作,办公桌上摊着图纸,墙上钉着图纸,书架上吊着图纸,茶几上还堆着厚厚的几叠图纸。1987年1月,国务院第15号文件指定时任核工业部副部长的赵宏兼任秦山核电公司总经理,我任总设计师兼第一副总经理。当时主管工业的国务院副总理李鹏告诉核工业部部长蒋心雄:出了问题,我就拿他们俩是问!核工业部的正式任命文件下达后,蒋心雄部长加码:“你们俩要出上海和秦山,要经过我同意。”

  30万千瓦压水堆核电站是一项具有开创性、技术难关密集的重大工程项目,设计十分复杂。这座核电站由反应堆和大约200个系统所组成,大小设备约3万件,仪表和控制屏台、机柜1.76万套件,阀门1.17万个。要使这些设备、仪表、部件都能按技术指标设计研制出来,系统组合得当,功能发挥正确,需要克服无数难关。

  当时,我国还没有自己的核电规范和技术标准,国际上对核电关键技术又保密甚严,更增加了设计上的困难。在这种情况下,我结合我国国情,经过自行开发研究,创造性地提出一系列独特的技术措施,并获得了成功。核燃料组件是核电站反应堆的核心部分,我亲自主持并参与了设计研究。首先在设计中反复比较国外同类产品的优缺点,并决定采用有利于堆芯安全的设计。然后,我与核材料专家张沛霖一道,指导燃料组件的攻关和试验检验等工作,直到试制成功。我国首次设计研制的核燃料组件,经过这么多年的运行,证明性能良好,满足了秦山核电站的技术要求。

  核电站反应堆一回路主管道是直径700毫米、壁厚70毫米的高温高压不锈钢管道,其焊接是核电站工程建造的关键工艺技术。日本三菱重工答应以10万美元向我方转让技术,但因要附加政治条件而未能成交。在主管领导赵宏的支持下,焊接专家潘际銮教授协同,我从组建焊接攻关实验室开始,主持制订了技术攻关方案和要求,并对关键工艺作出决策,同时挑选了优秀焊工进行实物试验和技术培训。根据试验和取得的大量检测数据,终于摸清并掌握了主管道焊接的技术诀窍。我们自己完成的主管道焊接质量完全符合标准,得到了国际原子能机构安全评审专家的赞赏。核电站的二回路汽轮发电机组在热试车冲转中是否需要另行设置调试供汽锅炉,历来是国外核电站设计建设有争议的技术问题。经过严谨认真分析论证后,我决定秦山核电站取消调试锅炉,在热试车中,直接依靠一回路热试车过程中主泵旋转机械加热和稳压器的电加热,使蒸汽发生器二次侧产生积聚的蒸汽进行汽轮机热试车冲转,秦山核电站汽轮机和发电机热试车一次冲转成功。

  在整个工程建设中,技术团队最终排出了380多项科研试验项目。8个春秋,关键性的技术障碍得到排除,142项成果荣获国家和部级奖励。

  获得国际信任

  在秦山核电厂从设计、建造到运行的过程中,我始终如一地贯彻“安全第一、质量第一”的方针,亲手制定了安全设计所必须遵循的四条原则和十条措施,并严格监督实施;建立起一套严格的标准、法规和安全导则所支持的质量保证体系。还组织了《秦山核电厂最终安全分析报告》编写委员会,亲任编委会主任。借鉴美国核管理委员会管理导则的标准格式和内容,分17章24册,约200万字,950多张图,910多张表,400多份支持性材料。国家核安全局审评后,于1990年夏天举行了秦山核电站安全问题论证会。对国内知名专家提出的问题,我应对自如,以富有说服力的回答,赢得专家的首肯。1989年,应我国政府邀请,国际原子能机构组织来自8个国家的11位资深核电专家到秦山核电站进行了运行前的安全审评。评审报告指出:对秦山核电厂运行前的现场检查总的印象是肯定的。没有任何危及建造完成和建成后电厂启动的安全问题。国际社会对我国第一座自行设计建造的核电站投了信任的一票。

  经参建人员共同努力,秦山核电站于1991年12月并网发电(1992年7月达到满功率),实现了我国核技术史上的又一个重大突破,结束了我国大陆无核电的历史。1995年,秦山核电站工程通过了国家验收。1997年, 《秦山核电站的设计与建造》获得国家科技进步特等奖。秦山核电工程是尊重科学,敢于实践的光辉典范之作,我作为其中的一分子深感光荣和自豪。

  (欧阳予系秦山核电站总设计师,本文摘自《书写辉煌——秦山核电基地开工建设30周年口述实录》)

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