“間隙必須要按要求做到規定參數內,不然會影響發電總量。”4月10日,成都雙流,在中國核動力研究設計院(以下簡稱“核動力院”)的會議室里,一場視頻會議正在進行。“玲龍一號”的設計團隊,正與設備生產廠技術人員,研討技術細節。
此時,1800多公里外的海南省昌江黎族自治縣海尾鎮,全球首個陸上商用模塊化小型反應堆“玲龍一號”正穩步推進。
從2021年7月“玲龍一號”開工到現在,這樣的會議已經開過無數次。作為項目“技術大后方”,核動力院的“玲龍一號”設計團隊,一直在聯動項目現場以及設備生產各方。
今年全國兩會上,習近平總書記參加江蘇代表團審議時指出:努力突破關鍵核心技術難題,在重點領域、關鍵環節實現自主可控。“核工業是國家安全重要基石,也是國家能源安全的重要保障。”核動力院相關負責人表示,目前設計團隊正全力以赴,推進“玲龍一號”首堆建設“加速跑”,助力我國在模塊化小型堆技術上走在世界前列。
上月初,“玲龍一號”首堆的堆內結構主體施工完成。不過,副總設計師夏欣的壓力更大了。他拿著“玲龍一號”的近照告訴記者,那個環形的建筑將容納核電站最核心的部分——核島。接下來的幾個月里,蒸汽發生器、壓力容器等幾大關鍵設備將陸續出廠交付,運到這里進行安裝調試——這是核島建設的關鍵。理想狀態是,年底前安裝完畢,實現穹頂封頂。
但是,首堆建設談何容易。
電功率30萬千瓦以下的小型反應堆被稱為核電領域的“移動充電寶”,與“華龍一號”等大型核電站相比,勝在更小巧靈活、更安全,可以更靠近用戶。而“玲龍一號”是全球首個開工的陸上商用模塊化小堆。
要做第一,就意味著必須直面創新的“無人區”。以“玲龍一號”為例,“‘小堆’并不是單純地把大型核電小型化。”夏欣介紹,作為涉及多需求多目標多技術耦合的新堆型,“玲龍一號”沒有現成的堆型可以作為參考。以往設計“大堆”可以直接用的一些理論及數據,對于“小堆”都不適用。
夏欣說,“因為涉及大量新設計、新工藝、新設備,其設計、制造、施工均無任何先例可供參考,即便已經經過十余年攻關,依然需要邊探索、邊總結、邊調整,摸著石頭過河。”
因此,在首堆設計環節,設計團隊需要“全程陪跑”。這幾天,夏欣就帶著團隊反復進行沙盤推演,“正在為反應堆壓力容器進場作準備。”

“玲龍一號”建設現場。受訪者供圖。
區別于傳統核電技術,“玲龍一號”采用的是類似搭積木的模塊化建造。通過單個模塊標準化設計、制造和批量生產,降低制造成本。這也就意味著反應堆壓力容器等關鍵設備,只能在工廠里一體化制造。“狹小的空間里,只能放得下一只手進行焊接。”夏欣和團隊成員,為保證焊接質量、焊接的溫度和速度控制、組焊返修等問題,詳細推演和研討,做各種預案。
按照計劃,“玲龍一號”將在2026年正式發電。為了順利“奔赴”這一節點,打破“首堆拖延”的“魔咒”,項目各方正按照計劃安排,密切配合,通力合作。在遇到某項難題的時候,還會成立專項小組,聯合開展關鍵核心技術攻關。
目前,“玲龍一號”研發團隊已開展多項原創型試驗,研發了20多項關鍵設備,設備國產化率達到90%以上,建設了亞洲最大的非能動安全系統綜合實驗臺架。關鍵技術的全面突破,使得“玲龍一號”在安全性、靈活性和多用途等方面展現出獨特優勢,這一自主創新重大成果,在國際上率先邁出了關鍵一步。
據初步估算,“玲龍一號”首堆建成后,每年可以發電10億千瓦時,可以滿足50萬戶家庭的生活所需,一戶按三口人算,可供100多萬人使用。同時,每臺“玲龍一號”機組每年發電量相當于減少二氧化碳排放88萬噸、植樹造林750萬棵,大大減少化石能源的消耗、促進節能減排。
“我們將在自主創新的道路上,再接再厲,更上層樓,加快開發下一代更經濟、建設更快的小型堆技術,形成華龍一號、玲龍一號‘雙龍出海’格局。”核動力院相關負責人說,將瞄準第四代核能技術,推動第四代堆型的研發,在先進技術上持續發力,勇闖“無人區”,攻關“卡脖子”難題,推動核動力技術跨越式發展。


