1983年6月1日,浙江海盐杭州湾之滨,被轰鸣的机械声打破了宁静。此时此地,承载着期盼与希望的秦山核电站从蓝图走向了现实。
这是中国核工业60年发展历程中的重要转折。从此,核不仅是构筑国防坚盾的武器,更成为推动经济社会发展的“强心剂”。核工业从此拉开了“二次创业”大幕,在新的发展道路上大步迈进。
如今,我国核电技术从30万千瓦到60万千瓦,再到100万千瓦,以三级跳的方式实现了一次次跨越,建成了完整核科技工业体系,并形成了与国际接轨、较为完整的核安全法规、核安全监管及核应急体系,确保和平利用核能事业的健康可持续发展。
核电技术实现三级跳
1991年12月15日,我国自行设计、建造的秦山30万千瓦核电站首次并网成功,填补了中国大陆和平利用核能领域的空白。中国成为世界上第7个能够自行设计和建造核电站的国家。
三年后,采用法国核电技术建造、单机容量为98.4万千瓦的两台机组先后在广东大亚湾投入运行。大亚湾核电站是我国大陆地区第二座核电站,为我国百万千瓦级核电站自主化和国产化积累了经验。
1996年6月2日,我国自主设计建造、包括两台60万千瓦压水堆机组的浙江秦山二期核电站开工。它与30万千瓦的秦山一期相比绝非增加容量那么简单,而意味着一系列严峻的技术挑战。在核工业人不懈努力下,两台机组分别于2002年、2004年投入商业运行,标志着我国首座自主设计建造的大型商用核电站全面建成。
在此基础上,中国向百万千瓦级压水堆机组发起了挑战。2008年12月,秦山核电站的扩建工程——包括两台百万千瓦机组的方家山核电站投入建设。今年1月12日,该工程2号机组成功并网发电。至此,秦山核电基地现有9台机组全部投产发电,总装机容量达到654.6万千瓦,年发电量约500亿度。
在不断攻克压水堆核电难关的同时,核工业人也把目光投向了重水堆核电技术。1998年6月8日,采用加拿大坎杜-6核电技术、包括两台72.8万千瓦机组的我国首座重水堆核电站——秦山三期核电站开工。
重水堆是指用重水取代普通水作慢化剂和冷却剂,它能以天然铀或者回收铀作为燃料。秦山第三核电有限公司副总经理张振华介绍,压水堆用完的乏燃料还需要进行后处理,重水堆则可以把压水堆用完的乏燃料再用一次,将资源利用率提高20%以上。同时,重水堆可以生产大量的同位素钴-60,可满足国内市场需求的80%。钴-60是伽马刀的放射源,常用于癌和肿瘤的放射治疗。除了医学,放射性同位素和辐射技术也在工业、农业、食品加工、公共安全等领域有着广泛应用。
近年来,我国核电技术不断取得突破创新——凝聚着核工业人智慧与心血的“华龙一号”,是我国具有完整自主知识产权的三代核电品牌;钠冷快中子反应堆于2014年底实现满功率运行,标志着我国快堆技术取得实质性突破,紧跟国际第四代核电技术的发展潮流。
国防科工局系统工程司司长、国家原子能机构秘书长刘永德介绍,截至2014年底,我国大陆在运行核电机组共22台,总装机容量2010万千瓦;在建机组26台,规模2800万千瓦。按照规划,2020年我国核电装机规模将达到在运行5800万千瓦、再建3000万千瓦,核电占到全国发电总量的13%左右。
核工业不断取得创新性成果
无论是原子弹爆炸、核潜艇下水、核电站并网发电,都离不开核工业最基本的原料——铀。
1958年,来自全国各地的2500多名职工汇聚到京广铁路线上一个不起眼的小站,在一片连绵起伏的山脉中,打下了中国第一个铀矿井。
铀是少有的核燃料之一。自然界中,平均每吨地壳物质中含有2.5克铀,储量比金、银等元素还高。然而它在各种岩石中的含量很不均匀,且总是以化合状态存在,提取的难度非常大。
1963年11月,凝结着矿区工人汗水与心血的第一批铀矿石,从许家洞运往衡阳铀水冶厂,通过水冶工艺,对铀矿石进行提炼和纯化。
如今,位于科尔沁草原的中核通辽铀矿基地,却看不到下井的工人、轰鸣的设备和飞扬的尘土碎石,新的开采工艺使基地里呈现出不同景象。