[科学技术]CAP1400：让中国核电“走出去”

图片由被动堆芯冷却系统综合性能测试设施受访者提供，全国政协委员、CNNC主席王寿君3月3日表示，CNNC与巴基斯坦、阿根廷、沙特、美国、加纳等国的核电合作取得了一系列新进展，中国核电正在大步走出去。

中国核电之所以能走出国门，是因为核电技术的快速发展。

自2008年国务院常务会议审议通过《大型先进压水堆核电站重大专项总体实施方案》至今，整整10年了。压水堆国家科技重大项目总设计师、上海核工程研究设计院院长郑明光在接受《科技日报》采访时表示，2016年通过了大型先进压水堆示范工程安全审查。虽然开车时间还没定，但技术、设备、安全等开车条件都完全满足。

Cap1400压水堆示范工程被认为是一个标志性工程，是创新型国家科技成果的集合。下一步如果能顺利进入工程阶段，最终实现并网发电，很多领域都会从中受益。郑明光表示，该项目可提供大量电力，服务缺电地区，在保障能源安全、实现低碳环保方面发挥重要作用；另一方面，随着项目的进一步推进，也将促进高端装备制造业能力水平的提高。影响巨大。未来人们不仅会看到中国核电走出去，还会带动中国装备制造业走出去。

十年前，中国经过多次波折，从西屋公司购买了ap1000核电技术。Cap1400定位于在引进消化吸收ap1000的基础上实现再创新、自主知识产权和自主出口权。到目前为止，这些原本设定的、面临巨大挑战的目标基本实现了。

中国核电形成面向未来的技术发展能力

十年前我们和美国签约引进ap1000的时候，核电行业的老人们最担心的是中国的基础水平和先进技术的“差距”是否太大，能否充分实现技术再生产，创新发展属于中国的被动核电先进模式。

“如果这些年来我们最大的变化是什么？也就是我们更加自信。”郑明光说。

经过10年的努力，在ap1000技术的基础上，通过产学研合作，我国200多个科研院所、大学、设备制造行业的2万多人，成功研发出了具有较高功率和安全性的大型先进被动核电模型——CAP 1400，成为我国拥有自主知识产权和自主出口权的第三代核电技术。

让郑明光更有信心的是，经过10年的攻关，技术团队已经系统完整地掌握了cap1400的关键设计技术和关键设备设计技术。同时，专项工程的实施已经构建了完整的设计研究体系和协同创新体系，包括完整的设计分析体系、设计软件体系、设计标准体系、试验验证体系、安全审查支持体系等。，支持cap1400成为具有完全自主知识产权和国家竞争力的核电模式，使中国核电形成面向未来的技术开发能力，为后续高质量、高水平、可持续、自主发展奠定基础。这被认为是除科研创新成果之外，重大专项技术研究最宝贵的财富。

推动核电技术在许多领域的应用

官方数据显示，cap1400项目突破了国内标准设计、模型设计、试验验证、核电厂安全评估、主要设备消化吸收、关键设备超大型锻件开发、安全壳制造、核岛建造安装等10项关键核心技术。截至2017年底，已形成知识产权3492项，其中发明专利700项，中国授权专利1109项(其中发明专利250项)，各类标准751项，新产品、新工艺、新材料、新装置293项，新建试验台43个，实现了中国第三代核电技术研发、工程设计、设备制造和试验验证的自主化。郑明光说，这是多年技术研究的结果，这些突破和积累是他和整个团队信心的源泉。

核电项目中最重要的是什么？安全经济，cap1400就是“往这个方向走”。Cap1400在设计上符合国际最高安全标准，在安全上经过了完整的试验验证和安全审查，在多层防御的基础上系统地应用被动和简化的概念，充分考虑日本福岛核事故后的经验反馈，在设计、工程措施和管理上防范设备疲劳、人为因素和环境条件变化带来的风险，确保安全。从经济上讲，前两个机组的每千瓦成本为2300美元，批量生产后将至少降低10%。这个价格会进一步提升cap1400“走出去”的竞争力。

cap1400的未来发展无疑将促进中国先进的被动核电技术的发展，更重要的是，它将促进核电技术在国防和民用技术一体化、空技术、城市供热、近海淡水供应和电力供应等各个领域的应用。

设备国产化为“出海”奠定基础

2017年12月，随着上海核工程研究所和国家核自仪联合实施的压水堆重大项目“核电泵、阀门、电气设备和测量仪器的发展”预验收，第三代核电所有关键设备和材料基本实现国产化和自主化。

核电领域的很多专家都知道，中国核电行业受制于人的“瓶颈”，存在于研发、设计、制造等领域。其中，由于材料和生产水平的限制，最大的瓶颈是设备无法国产化。早些年，圈内人都知道郑明光和他的团队压力很大，基础理论薄弱，人才体系不完善，材料设备水平不足，知识产权壁垒处处，但最大的压力是设备设计出来后找不到厂家。

其中，R&D制造和生产690u形管的蒸汽发生器尤为困难。国外以相关研究数据和关键技术为核心技术，对中国实行严格封锁。项目组最初想在法国采购，但多次尝试都失败了。后来我干脆静下心来，自己动手。一个家庭生产是不够的，几个家庭才能做到。为了降低设备开发的风险，营造良性的竞争氛围，cap1400在R&D和设计的同时进行设备开发和国产化，安排两三家厂商培养部分关键设备，甚至对主泵等特别重要的设备采取两条技术路线并行的策略。在专项支持的帮助下，国内相关制造企业完成了从不到会到二代到三代的转型，装备制造能力实现了整体跨越。

中国院副院长表示:“在重大核电项目实施过程中，将设计创新与设备制造相结合，使具有完全自主知识产权的cap1400压力容器实现了设计结构创新、锻件制造一体化、焊接和检测自动化等目标。锻造制造技术达到国际领先水平，为核电设备走向全球奠定了坚实基础。”