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华龙一号是由中国两大核电企业中国核工业集团公司(简称:中核、CNNC) 和中国广核集团(简称:中广核、CGN)在我国30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,根据福岛核事故经验反馈以及我国和全球最新安全要求,研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术。

作为中国核电“走出去”的主打品牌,在设计创新方面,“华龙一号”提出“能动和非能动相结合”的安全设计理念,采用177个燃料组件的反应堆堆芯、多重冗余的安全系统、单堆布置、双层安全壳,全面平衡贯彻了“纵深防御”的设计原则,设置了完善的严重事故预防和缓解措施,其安全指标和技术性能达到了国际三代核电技术的先进水平[1],具有完整自主知识产权

华龙一号凝聚了中国核电建设者的智慧和心血,实现了先进性和成熟性的统一、安全性和经济性的平衡、能动与非能动的结合,具备国际竞争比较优势,有望短时间内填补中国国内技术空白,具备参与国际竞标条件。

研发背景

(1)中国自上世纪八十年代引进国外技术,通过消化、吸收和再创新,全面实现了自主设计、自主制造、自主建设和自主运营,并跨入了“自主创造 ”的新阶段,具备了形成自主知识产权三代核电技术的条件。

(2)日本福岛核事故后,国际社会、中国政府部门和社会公众对核安全提出了更高的要求和期望。

(3)核电“走出去”在中国上升为国家战略。实现中国由核电大国向核电强国的转变,一个重要标志是拥有自主知识产权的核电技术,并实现“走出去”。中国政府对核电“走出去”高度重视,在2013年中央经济工作会议上,中国国家主席习近平和国务院总理李克强都提到要把核电和高铁作为重要出口项目,加以推动落实。

研发历程

1999年7月,中核集团启动了百万千瓦级压水堆核电厂概念设计。历经十余年的艰辛,老中青三代中核人的共同努力,研发出了具有完整自主知识产权的三代压水堆核电品牌——ACP1000。研发过程中,中核集团以我国三十余年核电站科研、设计、建造、调试、运行经验和近年来核电发展及研究领域的最新成果为基础,融合借鉴国际先进三代核电技术的设计理念,充分汲取福岛核事故经验反馈,使ACP1000具有完善的严重事故预防和缓解措施。

ACP1000设计全面平衡地贯彻了核安全纵深防御设计原则和设计可靠性原则。堆芯采用177组燃料组件,采用双层安全壳、单堆布置、“能动与非能动相结合的安全设计理念”,以可有效应对动力源丧失的非能动安全系统作为经过工程验证、高效、成熟、可靠的能动安全系统的补充,提供了多样化的手段满足安全要求。

ACP1000型号的研发,实现了我国核电自主品牌的历史性突破,今天,ACP1000型号已迈出国门,在巴基斯坦卡拉奇安家落户,并与阿根廷签署合作协议,首次实现了中国百万千瓦级先进核电技术“走出去”的目标。

ACPR1000+研发

为满足自主知识产权的三代核电要求,中广核集团在30余年引进、消化、吸收国外压水堆技术基础上,充分考虑我国装备制造业的现实基础,按照最新安全标准HAF102的要求以及URD、EUR的相关要求,同时借鉴日本福岛核事故的经验反馈以及AP1000、EPR等先进设计理念,自主创新研发了三代核电品牌ACRP1000+。该型号采用单堆布置、双层安全壳、三个安全系列、157组燃料组件,自主产权数字化仪控系统(DCS)的和睦系统,能动与非能动结合,具有先进、经济、成熟、可靠的三代核电技术特点。2012年11月,中国核能行业协会组织安审中心、中核、国核技、中电投、中广核、有关高校、电规院等国内专家对ACPR1000+进行审查。与会专家一致认为ACPR1000+研发工作深入、技术合理可行、达到三代技术水平,可作为我国后续核电发展的技术选择之一。

华龙一号研发

为满足我国核电“走出去”战略和自身发展需要,2013年4月25日,中国国家能源局主持召开了自主创新三代核电技术合作协调会,中广核和中核同意在前期两集团分别研发的ACPR1000+和ACP1000的基础上,联合开发“华龙一号”。2014年8月22日,“华龙一号”总体技术方案通过国家能源局国家核安全局联合组织的专家评审。专家组一致认为,“华龙一号”成熟性、安全性和经济性满足三代核电技术要求,设计技术、设备制造和运行维护技术等领域的核心技术具有自主知识产权,是目前国内可以自主出口的核电机型,建议尽快启动示范工程。为此,两集团签署《关于自主三代百万千瓦核电技术“华龙一号”技术融合的协议》。目前,中国已同意依托中广核防城港核电站3、4号机组和中核福清5、6号机组建设“华龙一号”国内示范项目。

2015年5月7日,中国自主三代核电技术“华龙一号”首堆示范工程——中核集团福清核电站5号机组正式开工建设[2];2015年5月9日20点08分,经过57小时20分钟混凝土连续浇筑后,福清核电5号机组核岛反应堆厂房底板9000余立方米混凝土浇筑工作顺利完成。这标志着中国核电建设迈进新的时代,必将增强国际市场的信心,有力推进中国核电“走出去”战略的实施。

视频

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华龙一号宣传片
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参考文献