2020年9月28日,中国国家电力投资集团宣布,拥有完全自主知识产权的中国第三代核电技术“国和一号”已完成研发。
“国和一号”又称CAP1400,是我国十六大科技项目之一,代表了当今世界三代核电技术的先进水平,也是我国核电技术研发和产业创新的最新成果。它采用“被动式”安全设计理念,单机功率150万千瓦,是我国自主设计的功率最高的核电机组。
取得许多技术突破
“国和一号”于2008年开始研发,经过12年的科研攻关,取得了不少技术突破。如今,我国已经全面掌握了第三代核电的关键技术,实现了自主核电技术从第二代到第三代的飞跃。
截至2020年8月,“国和一号”累计取得知识产权成果6513项,获得国家授权专利1052项,形成新产品、新材料、新工艺、新器件、新软件392项。而“国和一号”也通过了评估,拥有自主知识产权和出口权,为我国三代先进核电的规模化、批量化发展和“走出去”提供了有力保障。
三代核电的“中国心”
反应堆冷却剂泵,简称“主泵”,承担着为核岛运行提供动力的重任,就像核电站的“心脏”。AP1000采用屏蔽主泵,设计寿命60年,无需维护。然而,全新的制造工艺和操作流程无疑是对制造业的巨大挑战。
为了让“国和一号”有一颗“中国心”,示范工程研发之初,主泵R&D方案采用了双线并联模式。另一方面,推进屏蔽电机主泵的研发,与上海电气卡斯比核电泵阀有限公司启动湿式绕组主泵替代技术方案..经过8年的发展,世界上最大的动力核电无轴主泵——“国和一号”湿式缠绕主泵研制成功。
上海电气卡斯比核电泵阀有限公司为国家重大科技项目“国和一号”示范工程提供的4台湿式缠绕主泵已开工。全尺寸样机已于2019年7月完成全部鉴定试验,并通过专家鉴定,使RUV成为“国和一号”首台通过全部鉴定试验的主泵,填补了国内外空白。
国家电投核能总工程师、“国和一号”总设计师郑明光说:“国和一号可以为社会提供强大的动力。比如每小时可以为电网提供150万千瓦时,所以基本每年可以提供近130亿千瓦时,冬天还可以为社会提供热量。”
它可以提供近130亿千瓦时的电力,也可以在冬季为社会提供热量。“国和一号”于2008年开始研发,经过12年的科研攻关,建成了具有国际先进水平的三代核电自主创新和产业链供应链体系,填补了我国核电行业的诸多技术空白和技术空空白,极大地推动了我国核电产业和技术的整体升级。
国家电力投资与核电重大专项办公室主任郝宏生说:“整个项目的研发涉及单位有477家,涉及工程设计人员2.6万余人,自主研发、自主设计、自主制造、自主运维。我们觉得这是全方位的提升,从第二代到第三代。”
“国和一号”核电机组设计寿命为60年,严重事故概率比第二代核电机组降低100倍。单台机组年发电量可满足2200多万居民用电需求,每年可减少二氧化碳等温室气体排放900多万吨。