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“外科医生”守护核“芯”——首届核能行业核燃料操作职业技能竞赛决赛侧记
撰写时间:2019-10-9 文章作者: 文章来源:中国能源报

  “上升、下降、偏移操作……”大亚湾核电基地技能培训中心内,模拟换料水池清澈见底。换料机上,操作员按程序将核燃料组件从水池中缓缓提升,然后将其安全放置在程序要求的堆芯位置。一升一降,看似简单,却是一项在分毫间“跳舞”的工作。

  核燃料是核电站的动力之源和“心脏”,与其相关的工作是保障核电安全的重中之重。日前,记者在中国核能行业协会主办的首届核能行业核燃料操作职业技能竞赛决赛现场,近距离了解了核燃料操作的流程、规范,并采访了一线操作员,听他们讲述守护核“芯”的故事。

  守护核电“心脏”

  记者了解到,核燃料被加工成燃料芯块后,再装进长4米、直径1.2厘米的锆合金包壳中,264根核燃料棒组装成一个核燃料组件,157组核燃料组件最终被安装在一个直径3.04米的压力容器中,构成了核电站的“心脏”。而这个“心脏”,正是核燃料操作员的“战场”。

  “核燃料操作员是核电站的‘外科医生’,换料机在反应堆上方的定位误差不能超过一毫米,否则组件就无法正确在反应堆水池就位,还会造成核燃料倾倒或其他风险。” 中核核电运行管理有限公司副总工程师朱晓斌告诉记者。

  定位异常、装卸料系统发生故障、燃料组件刮擦或碰撞如何应急、燃料组件异常时怎么处理……故障判断与处理,也是本次决赛现场实操的“重头戏”。

  “每隔18个月,核电站要进行一次大修,三分之一的核燃料要被置换,这都是核燃料操作员的基本功。而核燃料组件修复,是这个领域最难的部分,通俗讲就是‘心脏搭桥’。”朱晓斌介绍。

  从业26年,荣膺2018年度“大国工匠”的中广核核燃料操作工程师乔素凯对此深有体会:“每修复一组核燃料组件破损棒,有400多道工序,其中一半以上工序是不允许失败的关键点操作。此外,核燃料操作是核电站大修中最重要的工作之一,核燃料组件包壳是核安全的第一道安全屏障,不能有丝毫差错,核燃料操作员必须遵守换料人员的行为规范,时刻守护核安全,确保一次把事情做好。”

  专业操作门槛极高

  “核燃料,无小事。”核燃料操作员面临较大的内外照射风险,且随时面对燃料组件变形等不确定状况,工作性质的特殊性和敏感性对换料人员的操作技能、现场经验和核安全意识有着极高的要求。

  乔素凯向记者举了个例子:“打开组件管座,这个过程需要在水下拆除24颗螺钉,还需用4米的长杆完成水下精确值为3.7毫米的操作。高度差一毫米,螺钉拧不进去,长杆扭矩传到水下,定位难度极高,完全靠人的经验和手感,稍有不慎螺钉就会损坏。一旦失败,燃料组件无法入堆运行,就会造成巨大的经济损失。”

  如此高精度的工作,与核安全息息相关。为此,在核燃料接收、转运、换料的每一个环节,对人员专业素养和技术操作都提出了非常严格的要求。

  “稍有不慎就可能损坏燃料棒,造成严重的后果。核燃料操作必须零失误,作为核安全第一道屏障的守护者,我们常怀敬畏之心,时刻小心翼翼。”中核核电运行管理有限公司核燃料操作员周金保表示。

  来自中广核核电运营有限公司的参赛选手尹鑫宇告诉记者,所有核燃料操作员苦练操作技术的同时,每年要进行不同的换料设备操作实践,进行燃料事件经验反馈及换料模拟机培训、核燃料操作技能考核,并参加取证上岗考试。“从燃料厂房的乏燃料操作员,升级为换料机操作员,再到换料主管,历经十年,这期间参加的考试已经记不清有多少次了。”

  竞技学习共促发展

  “这是一场迟来的比赛。”大亚湾核电运营管理有限责任公司的核燃料操作员薛胤坦言:“我国第一座核电站投运已有28年,直至现在才首次组织全行业核燃料操作比赛。此前,核燃料操作都是核电集团内部或集团之间点对点交流,这次比赛是操作技能切磋与技术实践交流的好机会。”

  尹鑫宇也难掩激动:“这次比赛紧张又兴奋,既是对个人能力的检验,也是高手之间的较量,引发很多头脑风暴。实际操作中可能有两三种方案,平时按照惯性进行操作,但比赛中会深入思考,到底哪种最优。”

  来自山东核电有限公司的张宇航则表示,这次比赛主要来“取经”。“海阳核电站去年刚刚发电,还没开始大修。这是竞技比赛,也是职业大讲堂,可以认识很多业内同事,大家共同交流进步。”

  作为新一代核燃料操作员,这些年轻人正日渐承担起各个核电站堆芯换料和新机组首接首装的重任。据记者了解,通过不断的技术攻关,积极消化吸收关键技术,我国已完全实现了换料设备的自主化维修,一举甩掉了“洋拐棍”,节省了每年数千万的外方人员技术支持费用,同时培养了一大批自己的维修技术专家,而这支不断壮大的专业化队伍正在为我国核电可持续发展注入更多活力。

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