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| 十年磨一剑，揭秘“华龙一号”如何成为“国家名片” |
| 来源：四川在线 作者：记者 宁宁 时间：2025/5/9 |
5月8日，东海之滨，“走进新国企”中核集团“向新向绿向未来·华龙十年”融媒体开放活动在福建省福清市举行。晨光中的海岸线上，六座银灰色钢铁巨人巍然矗立，构成了一道独特的工业风景线。其中，5、6号机组——华龙一号全球首堆示范工程格外醒目：安全壳上方戴着水泥“头箍”，块头比其他机组大上一圈。这是外观上的差异，更是我国自主三代核电技术的鲜明标志。
2015年5月7日，华龙一号全球首堆示范工程——福清核电5号机组正式开工建设，标志着我国具有完全自主知识产权的三代压水堆核电技术实现了从0到1的突破。
十年磨一剑，目前华龙一号国内外在运在建机组总数达41台，是全球在运在建机组总数最多的三代核电技术，成为中国核电走向世界的“国家名片”。
回首来时路，让人不禁好奇：这条“核动力巨龙”是如何诞生，并持续生长壮大的？
艰难孕育：
“四川造”177堆芯出炉，华龙一号雏形诞生
仔细观察这条“核动力巨龙”，它身上的心脏、主动脉、肺以及骨骼、血管、神经都有着浓浓的“四川印记”。其中，“心脏”堆芯尤为核心，由燃料组建、支撑结构等构成，负责通过核裂变反应产生热能，提供源源不断的能量。
“华龙一号独创性地采用由我们自主研发设计的‘177堆芯布置’。”来自成都的中国核动力研究设计院华龙一号副总设计师刘昌文说。
何为“177堆芯布置”？这正是华龙一号的技术起源。
1996年，核动力院老院长张森如召集了10多位年轻的技术骨干从成都回到了中国第一代核潜艇研发基地——909基地，对中国自主的百万千瓦核电技术开展封闭式研讨。
彼时，我国的秦山二期核电站功率仅为65万千瓦，放眼国际，百万千瓦核电机组将成为主流。百万千瓦级，意味着从堆芯布置开始就要“从头来过”，难度可不小。
所谓堆芯布置，?是指在核反应堆中，将不同富集度的燃料元件、可燃毒物和控制棒布置在不同位置，从而优化反应堆的安全性和经济性。比如，法国的百万千瓦核电机组就装填了157组燃料组件，称为“157堆芯”。
“不想被淘汰，就得向这个目标发起挑战。”刘昌文说，这次讨论决定了中国核电自主化的技术方向，为华龙一号埋下了希望的“种子”。
那么，堆芯布置到底应该放多少组燃料，177、193、还是241？
经过一系列“头脑风暴”，讨论、计算、验证……核动力院最终确定了“177堆芯”设计、更大尺寸的压力容器等重要技术参数，形成了CNP1000技术方案，也就是华龙一号的雏形。
具体来说，就是在国外通用的157根燃料组件的基础上，每个象限增加5根燃料组件，形成“177堆芯”的创新设计。这一创新使得堆芯换料周期由通常的12个月延长至18个月，将核电厂可利用率提高至90%以上，同时降低了单个组件的发热功率，也就更安全。
1999年，中核集团组织召开“100万千瓦级核电机组概念设计专家论证会”，正式把CNP1000方案推向全国。
华龙一号全球首堆示范工程。华龙一号全球首堆示范工程。
呱呱坠地：
华龙一号示范工程开建，全球首堆发出第一度电
从雏形到成形，新挑战出现了。
2009年，距离“177堆芯”最早提出已有10多年时间，全球核电技术有了许多进展，在吸收这些新技术的基础上，CNP1000变更为CP1000。
然而，对自主核电的发展而言，CP1000的攻关极为迫切，团队压力很大。时任核动力院副院长吴琳与科研人员奋战在一线，仅用一年就通过了国内42名核电领域顶级专家评审，国家核安全局同意给CP1000批准建设项目，并以福清核电5、6号机组为依托项目。
2011年3月8日，吴琳从成都赶到福清为项目开建做准备。然而三天后，日本福岛事故发生，代表中国自主核电发展最高水平的CP1000项目，被打上了“不再开工”的标签。
经过一年多的焦灼等待和辛苦奔走，中核集团启动核电技术重点科技专项，重新布局核电技术研发、开展顶层设计。又经过两个月论证，核动力院最终确定了以ACP1000作为新的型号。它在CP1000的基础上，增加了最先进、要求最严苛的多项安全措施，这就是今天的华龙一号。
为达到全球最高安全要求，核动力院开创性地提出了“能动与非能动相结合”的安全设计理念。
“也就是在正常供电情况下，是能动的，设备会按照设置功能去执行相关操作。”核动力院华龙一号项目副总师张晓华解释，但当全厂断电的时候，系统就靠自然循环的力量来为堆芯降温，这就是非能动。
当时，国内关于非能动系统的设计完全没有参考，国外又严防死守，进行技术封锁。
张晓华说，团队在两年时间内独立摸索，成功研发出了以非能动二次侧余热排除系统、非能动安全壳热量导出系统和能动与非能动相结合的堆腔注水冷却系统为代表的非能动安全系统。
2020年11月27日凌晨，华龙一号全球首堆发出第一度电，这是中国核电迈出“由大到强”的重要一步。从此，中国核电可以挺直腰杆“走出去”。
核岛内部。核岛内部。
优化升级：
华龙一号批量化工程开启，今年首台机组投入商运
今年1月1日0时17分，同样在东海之畔，中核集团福建漳州核电项目1号机组正式投入商业运行。这一次，华龙一号有了全新的名字——华龙一号批量化工程。
据介绍，在华龙一号投入建设后，中核集团对其技术进行了一次大融合、大升级。业内人士说，这有利于中国核电技术更好地走出去。
“核电始终是一个以市场需求为导向的产品。”核动力院华龙一号批量化项目总设计师崔怀明说，更名并批量化建设，既保证了产品的顶层一致性，有利于携手走出去，又能展开良性竞争，促进大家的积极性。“相较于华龙一号示范工程，批量化工程进一步开展了设计优化和改进，包括反应堆功率提升、燃料管理策略改进等重要方面。”
2018年，核动力院的华龙一号批量化设计方案全面完成，并于2019年开工建设。“我们的对手，将来自全世界。”尽管世界范围内的核电竞争愈发激烈，崔怀明对华龙一号批量化工程充满信心，经济性、安全性的提升，都是“走出去”的绝对优势。
比如，批量化工程反应堆功率提升了4.4%。崔怀明说，不要小看这个数字，一台华龙一号机组每天的上网电价收入接近1000万元。“也就是说，这个看似小小的提升，能让每台机组每天增加40余万元的收入。”
此外，华龙一号示范工程福清5、6号机组的首循环长度（即首次换料周期）只有336天。为了提升经济性，华龙一号批量化工程首台机组漳州1号将首循环长度延长到442天，运维成本降低，机组整体效率也得到提高。
当前，核动力院正在加快研发华龙一号后续机型，接下来，华龙一号批量化团队将在保证安全性的前提下，进一步用创新技术提高发电的经济性。“预计到2030年核电发电量有望达到总发电量的10%，与光伏、风能等清洁能源一起，构建起较为理想的能源结构。”崔怀明说。
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