创新发展丨十年砺剑树“南南合作”新典范 “恰希玛核电二期工程的设计研究及创新”获中国电力科学技术进步奖一等奖

电力18讯：

　　十年砺剑树“南南合作”新典范

　　“恰希玛核电二期工程的设计研究及创新”获中国电力科学技术进步奖一等奖

　　中国电力报 中电新闻网 记者 王怡灵 通讯员 乔鸿鹄 陈曦

　　2016年11月15日，中国电机工程学会颁发2016年中国电力科技奖，上海核工程研究设计院（简称“上海核工院”）申报的“恰希玛核电二期工程的设计研究及创新”（简称“C-2”）成果获中国电力科学技术进步奖一等奖，也是该奖项设立“核电与新能源组”以来第一个荣获一等奖的核电项目。作为当时我国能源领域规模最大、综合性最强、科技含量最高的出口项目──C-2项目的设计总包方，同时也是我国第一个出口核电工程、被中巴双方誉为“南南合作”典范的巴基斯坦30万千瓦核电站工程（简称“C-1”）的设计方，在项目竣工投产的那一刻，上海核工院为中巴两国建交60周年献上了一份厚礼。

　　30万千瓦级核电 自主品牌整体技术再升级

　　2000年，C-2项目启动设计研发。

　　2011年5月，项目竣工投产、实现商业化运行。

　　由此，项目工程比计划提前111天竣工投产。

　　11年的收获，上海核工院在C-2项目上的设计研究和创新，受到了中巴双方的一致肯定。

　　2011年福岛事故后，巴基斯坦原子能委员会评估C-2项目，认为其可应对地震和洪水，甚至是大坝决堤引发洪灾这样最坏的可能性。

　　2014年，C-2项目通过中国核能行业协会组织鉴定，他们认为，C-2项目的设计研究和创新，已经在工程中得到了实践和验证，达到了国际先进水平。

　　2016年11月，巴基斯坦原子能委员会就C-2项目运行情况致函上海核工院。巴方在函件中提到：“恰希玛核电厂2号机组（C-2）近几年来运行性能优异，到2016年11月18日，有望实现连续运行300天。”而这一目标，也已然圆满实现。

　　C-2项目的成功建设，标志着我国核电自主设计、制造、建设能力达到了新水平。

　　30万千瓦核电站的核电安全设计技术达到了“二代加”标准，我国自主知识产权核电站技术品牌又上了一个台阶。

　　以上海核工院为主力的技术团队，已经完整掌握了核电研发、工程设计、设备设计、运行技术支持全过程，为我国后续三代、四代核电研发设计以及未来中小型先进反应堆的开发奠定了坚实基础，提高了整个中国核电行业的技术能力与自主创新能力。

　　而核电，也成为了中国递出去的一张亮眼“名片”。

　　目前，C-2项目已形成多项自主知识产权与成果，其中发表科技论文34篇、形成技术秘密29项、获得18项科技成果奖项。

　　两个国际“首次” 技术创新再掀高潮

　　在巴基斯坦旁遮普平原柴尔沙漠的西北部，气候条件恶劣的沙漠边缘地区，坐落在高地下水位、沙软土地基上平稳运行的C-2电站，成功实践着项目技术创新的点滴。

　　“同期国际先进水平”，这是对C-2项目技术创新的最好释义。

　　尤其是创新应用的“概率安全评价系统应用、最终热阱冷却塔设计、内陆核电厂闭式冷却循环、严重事故预防与缓解”等关键技术，更是达到同期实际工程的国际领先水平。

　　概率安全分析（简称“PSA”），是上海核工院在国际上首次全面采用的技术，它改进与平衡了核电安全系统设计，首次实际应用于核电工程。

　　在以往的核电站系统安全分析中，难以确定出具体的安全风险，更不易对事故发展的潜在原因和事故发展的可能进程进行分析研究。

　　C-2项目在国内首次系统地实现了一、二、三级PSA技术的分析评价方法和分析软件的集成创新，并在世界上首次于新建核电工程设计中获得了成功应用。

　　C-2项目采用的PSA技术，通过引入风险概论的方式比较和度量危险大小和发生可能性，对核电厂作出分析评估。

　　该技术的创新和系统应用，实现了对严重事故缓解效果的综合评价，得出C-2工程的堆芯损伤频率为7.25×10-6，大量放射性释放频率为3.24×10-7，超出同期运行核电的安全水平。

　　PSA对严重事故缓解效果的综合评价，让上海核工院又成功创新采取了比较完整的严重事故预防与缓解措施，夯实了核安全屏障。

　　而这，也是国际上在新建核电站中首次采取的创新技术，又一个里程碑的意义。

　　根据PSA结果对严重事故序列进行筛选，分析严重事故序列，上海核工院提出了缓解严重事故的总体对策──增大二次侧水装量、稳压器和安全壳自由空间容积和主蒸汽管道增设蒸汽释放阀。

　　其中，设置了防止全厂断电（StationBlackout，简称SBO）的替代交流电源（AlternateAlternative-Current，简称AAC），可以启动往复上充泵对一回路系统进行补水；主泵轴封采用改进设计，可以防止或有效减少轴封泄露；设置堆腔注水系统，则在失电情况下，可防止反应堆压力容器熔穿，保证安全壳的完整性。

　　不仅于此，上海核工院针对可能事故，制定了专项缓解措施，采用非能动氢气复合器，消除严重事故下安全壳的氢气燃爆风险；反应堆冷停堆及主泵停运下的联锁设计，防止非均匀硼稀释……

　　这些较为完整的严重事故预防和缓解措施，无一不是国际上首次在新建核电厂中的应用。

　　此之，完善纵深防御体系、增强抵抗基准事故能，是C-2项目创新上的又一亮点。

　　由于项目工程地处内陆沙漠地带，面临高温、缺水、冷却保障、高烈度地震和非岩地基等新挑战，项目设计通过采用闭路循环重要厂用水系统、最终热阱冷却塔、极端和事故工况下供水温度瞬态分析等首创技术，确保了在极端恶劣气象条件下满足电厂的冷却要求；采用先进的三维非线性有限元软件进行土―结构相互作用分析和地基处理方案设计，确保了软土地基下核电厂的抗震可靠性；进行了应急柴油机的电气和控制系统的模块化改进等多项创新。

　　这些创新技术和优化方案的实施，完善了纵深防御体系，增强了抵抗基准事故能力，为内陆核电站建设积累了经验。

　　铁丝网+围墙+网络 六千多公里外的汗水和责任

　　恰希玛核电项目现场，高温、酷热、沙尘、蚊虫、地震频繁。

　　一层层的铁丝网和围墙护着工作人员的安全，却也阻碍了他们与外部交流的步伐。

　　而只有不怎么顺畅的网络，架起了与外部世界沟通的唯一桥梁。

　　在离家六千多公里的土地上，这一群年轻的中国核电人──上海核工院的核电技术人员们，在为巴基斯坦的恰希玛核电项目默默地奋斗着，为巴基斯坦的能源安全挥洒着汗水，为中巴友谊的事业奉献着青春。

　　只因他们深知，恰希玛项目的设计研究，不仅体现着个人的专业能力，也代表着上海核工院全院的实力，更彰显着中国的技术品牌形象。

　　工作上，他们追寻的是现场兄弟专业的无间合作、无缝对接的典范。全院不同部所专业的兄弟们，并没有因此止步于自身专业，也没有相互计较工作量的不均，他们始终在现场全力协助处理着各专业的设计事务，有条不紊。

　　他们追寻的，也是与现场其他兄弟单位间平等合作、互利共赢的典范。不卑不亢、有力有礼有节，充分展现着上海核工院的素养和良好形象。

　　同时，他们更是在追寻着中巴合作的典范。收获着终身难忘的恰友情、巩固了无坚不摧的巴中情。

　　目前，上海核工院承担的工作主要是3、4号新建机组施工和调试的技术支持，以及1、2号机组部分系统升级改造前期工作，常驻现场设计代表人数有十多位。

　　但是，作为中巴合作的结晶，恰希玛核电项目的精神、“南南合作”的典范，将一直在中巴两国间延续……

 

赵雅君