“昌平200号”孵出第四代核电站(图)

研发:

“200号”建起模拟“核电站”

在昌平南口燕山脚下,有一座普通院子,这里孕育着世界上最先进的核技术。这座“年龄”超过半个世纪的院子被清华师生称为“200号”。高温气冷实验堆就在这里诞生。

1986年,清华高温气冷堆研究被列入国家高技术“863”计划。1992年,国务院批复同意在“200号”建造我国第一座10兆瓦高温气冷实验堆。“这是一座实验反应堆,但技术要求以及安全性完全是奔着实际应用去的,要求非常严格。”董玉杰对记者说,实验堆1995年动工建设,2003年实现满功率并网发电,“2015年还运行了100天,非常可靠。” 一兆瓦的电功率就意味着每小时可以发电一千度。

研究从实验堆走向了建设商用“示范堆”,2006年,高温气冷堆核电站示范工程被列入《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006-2020年)》。首座模块式高温气冷堆商用示范电站选址在山东荣成石岛湾。

“任何一项核能技术在投入应用前,都经历了长期研究反复验证。”董玉杰告诉记者,为了确保高温气冷堆核电站示范工程的顺利建设、投产,清华在“200号”专门建设了一座先进反应堆工程实验室,这几乎就是一座“核电站”——除了没有核反应堆。记者专程探访了这座104米长、35米宽、25米高的厂房,里面从主氦风机到蒸汽发生器、从反应堆控制设备到燃料装卸系统,全部按照真实的核电站制作了1:1工程样机进行验证。

安装:

8小时吊装570吨“易拉罐”

3月20日,在荣成石岛湾完成吊装的是该示范工程首台反应堆的压力容器。在核研院研究员张征明看来,这标志着整个示范工程从建设进入了设备安装阶段,具有关键里程碑的意义。作为压力容器的设计团队负责人,张征明和其他科研人员付出了艰辛的努力。

“设计压力容器经历了方案论证、初步设计、订货等多个阶段,最艰苦的就是设计阶段。”张征明说,高温气冷堆在国际上都属于尖端前沿技术,国内核电站多采用的是传统的压水堆,因此没有任何经验可供借鉴。“普通压水堆压力容器直径约3.8米,高约12米,我们的压力容器内径5.7米,高约22.5米,对设计提出了极高要求。”他说。

张征明带领科研团队反复研究,设计容器图纸。一套图纸装册约400张,从A0尺寸到A4尺寸,叠起来厚度相当于两本《辞海》。他说,结合材料采购和制造工艺的实际情况,设计图纸经历了大量变更,累计起来超过了一千张。

设备吊装前,核研院的科研人员经常是早上赶第一班飞机到荣成,解决问题后当晚又坐夜班机回学校的实验室,“高铁没办法满足我们这种清早走、夜里回的节奏,只能靠飞机,再晕机的人也能给治愈了。”董玉杰笑道。

3月20日凌晨4点,位于石岛湾的吊装现场,一台3200吨和一台1000吨的超级巨无霸吊车就位。在指挥员的协调中,自重达570吨的压力容器缓缓离地,然后水平移动。整整8个小时过后,这个巨型“易拉罐”被准确吊装进入核电站的设备厂房。当天的石岛湾晴空万里,能见度很高,“天公作美,给足了我们面子。”张征明笑着说。

北京晚报     2016/04/01
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