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      一個個球形燃料元件，在核反應堆這個熔爐中不停燃燒，產生熱能，最終形成電能。中核北方核燃料元件有限公司（以下簡稱“中核北方”）就是生產這種核燃料元件的企業。

      這個曾被稱為中核集團二○二廠的企業，是國家首個核燃料元件和核材料生產科研基地，曾為研制“兩彈一艇”（原子彈、氫彈和核潛艇）提供燃料，被譽為我國“核燃料元件之鄉”。

      在這個曾經輝煌，如今仍顯神秘的核工廠，三條核燃料元件生產線上日夜繁忙。2000年建設的重水堆核燃料元件生產線，技術來自加拿大；2006年建設的壓水堆核燃料元件生產線，技術來自法國；2012年建設的第三代ap1000核電燃料元件生產線，技術來自美國。

      2014年12月17日，全球首條工業規模的高溫氣冷堆核電站燃料元件生產線在這里建成，它用的是第四代核電技術。至此，在民用核電領域，經歷三次引進、消化、吸收之后，第四次，我國真正邁上了生產核燃料元件的領先之路。

項目落地一波三折

      2013年3月16日，第四代高溫氣冷堆核電燃料元件生產線在中核北方開工建設。回首往事，可謂一波三折。從2006年開始，企業就開始為爭取項目落地而努力。

      “在國內，我們是擁有核電燃料元件生產線品種最多、種類最全的企業，不僅設備先進，技術和人才儲備也相當豐富。”高溫氣冷堆核燃料元件廠廠長牛小平說。

      盡管如此，第四代技術擁有者——清華大學核能與新能源技術研究院并不放心。清華大學的研究工作始于上世紀八十年代，傾注了幾代教師的心血，其建成的10兆瓦高溫氣冷實驗堆，技術先進，運行良好，并不愁找合作者。

      在國家加速發展核電和清潔能源的大背景下，加之感動于中核北方的實力和熱情，清華方面決定轉讓技術，并配合生產線攻關。中核北方取得開門紅。

      接下來進入審批程序。按有關部門要求，中核北方作可行性研究報告，申請項目節能評估和審查報告表、環境影響評價等，手續達幾十項。走完一項手續，少則二、三月，多則半年。至2008年審批到達終點時，恰逢國家大部制改革，企業面對的審批部門從國防科工委變為發改委。重新審批，成為中核北方遇到的第一個挫折。

      2011年3月，日本大地震，福島核電站發生泄漏事故后，國家叫停了所有在建的核電項目，中核北方的審批步伐被迫暫停。“那段時間，遇到其他生產線的同事詢問時，心里很不好受。”技術員豐利娟說。

      牛小平介紹，高溫氣冷堆技術目前世界領先，被公認是唯一可最先進入商業化的第四代核能系統，也是目前世界上各種反應堆中最安全的一種堆型，能夠保證在任何情況下都不會發生堆芯熔毀、燃料外泄的事故。他們堅信，國家不會輕言放棄。

      2012年10月，國家宣布了修改后的《核電中長期發展規劃（2011-2020年）》，隨后重啟新反應堆項目的審批。作為重啟后首個新建核電項目——山東石島灣高溫氣冷堆核電站的配套燃料元件生產線項目，中核北方在2013年收到了發改委的批復。

生產線建設絕無僅有

      與項目審批落地相比，生產線建設用時短了很多，但其過程也頗多曲折。

      “難點集中在如何把實驗線放大成適合工業化生產的流水線，這并非簡單的幾何級放大。”高溫氣冷堆核燃料元件廠書記宋君武說，清華大學的實驗線最多可年產10萬個燃料球，但只做過2萬個，有些環節就在小燒杯里完成，這在工業生產中是不可想像的。

      為了彌補大學實驗室欠缺的工廠經驗，中國核電工程公司參與進來，負責生產線的工程化。清華大學則承擔起向中核北方提供技術服務和人員培訓等任務，清華的教師們來企業指導，企業的技術人員赴清華實習，幾年間往來不斷。中核北方也承擔起部分研究任務，開發出了二氧化鈾廢液回收裝置，填補了清華實驗線的空白。同時，在設備采購中，中核北方也與設備廠家數次聯合攻關，開發出多個關鍵設備。

      因為是全球首條四代線，可供借鑒的經驗幾乎沒有，設備安裝的收尾階段，許多問題再次集中暴露，像雪片一樣多。但問題終被一個個攻克，2014年12月17日，生產線的800多臺（套）設備安裝完成。除檢測設備來自國外，其他關鍵設備全部實現國產化。

      當全球首條工業規模高溫氣冷堆核電站燃料元件生產線在包頭建成時，遠隔1000多公里的山東石島灣，全球首個高溫氣冷堆核電站示范工程也在加緊建設。2017年底，核電站將正式運行，首爐30萬個燃料元件必須在當年9月底前運到，中核北方的正式生產已進入倒計時。

小產值的大意義

      “以年產30萬個燃料球估算，這條生產線的年產值僅有幾億元，并不算大。但我們更看重它的示范意義和未來前景。”牛小平說。

      去年10月28日，兩年一度的國際高溫氣冷堆技術會議在山東榮成開幕，16個國家和地區的400多名專家學者蒞臨。在參觀石島灣核電站工程后，業界精英們對我國的第四代核電技術表現出濃厚興趣。除了其固有的安全性外，反應堆出口溫度高達800～1000攝氏度，可用于裂解海水制氫等，也是關注所在。而目前廣泛應用的壓水堆，其出口溫度只能達到250～300攝氏度。

      此外，核反應堆小型化已成國際流行趨勢。小型堆因其安全和靈活性，可建在城市中，能輕易滿足一座城市的用電需求。去年11月12日，中美兩國第三次發表《中美氣候變化聯合聲明》，我國首次提出在2030年之前停止增加碳排放。當減排形勢越來越緊時，許多城市對清潔核電的需求勢必增加。在國際高溫氣冷堆技術會議上，新加坡表達了希望進口我國第四代核電技術的愿望。

      近年來，國家領導人出訪時，頻繁主打高鐵和核電這兩張新名片，顯示出國家層面對發展核電的信心。

      這些利好，都在為中核北方做大核電燃料元件事業增添砝碼。

      隨著生產線安裝完畢，中核北方馬上要進入設備調試和產品合格性鑒定階段。技術人員舉例說，抽檢時，直徑6厘米的燃料球，要從4.5米高處反復向地面摔打50次，不發生變形和破裂才算合格。“就像這個小球，只有經得住反復摔打，中國的核電技術才能挺直腰板，真正走向世界。”