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中國核電初創的20年

——電話采訪中國核電資深專家張祿慶（上）

    今年恰逢我國實行改革開放戰略決策40周年。正是在這40年中我國核電從零的突破發展到如今成為世界核電大國。這段歷程跌宕起伏、激動人心、耐人尋味。為此我們特地電話采訪了中核集團科技委前常委、核電資深專家張祿慶，請他結合親身經歷對我國核電的發展歷程談點體會，并對今后我國核電的進一步發展提出建議。下文根據電話采訪記錄予以整理，現發表如下，以饗網友。

    以下采訪中國核電信息網簡稱為“核信網”，“張”即是張祿慶專家。

    核信網：張老您好。今年恰逢我國實行改革開放戰略決策40周年。正是在這40年中我國核電從零的突破發展到如今成為世界核電大國。今天想請您結合親身經歷對我國核電的發展歷程談點體會，并對今后我國核電的進一步發展提出建議。

    張：這個題目挺大，而且有些問題可能還沒有好好總結，只能結合我自已的親身經歷，講一講我的粗淺看法，很可能是管中窺豹，而且也只是講了冰山一角。我可以保證我講的都是真話，事實都符合歷史真相，以便給讀者真實的原貌。但我的觀點不強加于人，可以討論。

    一、周恩來總理拉開了我國核電發展的序幕

    核信網：有老同志提出說中國核電建設開始的年代要比改革開放早一些，對此您是怎么看的？

    張：可能大家也知道上個世紀七十年代周恩來總理就高瞻遠矚，從能源發展戰略的高度認為要解決上海市和華東地區的能源短缺問題，根本出路在于要采用核能發電。1970年2月8日，當時的上海市委開會傳達了周總理的上述指示，并研究了工作部署，將首座核電工程定名為“728工程”。所以我也贊同是周恩來總理拉開了我國核電發展的序幕。1971年9月9日，周總理主持會議聽取“728工程”準備工作的匯報，會上提出不同堆型方案的熔鹽堆派和壓水堆派又發生了激烈的爭論。對我國當時第一代核潛艇進展了如指掌的周總理在詳細聽取了雙方觀點后，提出要實事求是，不管什么堆，沒有把握就不要輕易上，最終會議決定“728工程”采用壓水堆堆型，并在此基礎上進一步開展初步設計及后續工作。但是由于當時的政治和經濟形勢，我國核電發展其實在華東地區也沒有落實到具體的工程行動上。直到1978年中國實施改革開放政策以后中國核電建設的基礎設施建設才真正予以落實。

    二、為核電發展增添的基礎設施建設

    核信網：謝謝張老的解釋，這樣大家就很清楚了。那么從1978年國家實施改革開放到我國大陸第一座秦山核電廠1985年開工建設中間又隔了好幾年的時間，這期間政府有關部門又做了哪些準備工作呢？

    張：眾所周知，核電是一種綜合性高科技工程，要使其安全高效的發展，國家必須做大量的基礎設施性準備工作。除了在研制兩彈一艇建立起來的核工業體系以外，還必須為核電的發展增加重要的基礎設施建設。我認為其中有三件大事值得關注。

    1）、國家確認了回龍觀會議的成果，我國核電發展堅持走壓水堆技術路線

    1983年3月，按國務院要求，由國家計委和國家科委聯合召開了“我國發展核電的技術政策論證會”，即回龍觀會議，共有100多名各方面的代表參加了會議。會議主要成果如下：①充分肯定了我國發展核電的必要性；②確定了我國核電發展走壓水堆技術路線，主要采用百萬千瓦大型壓水堆核電機組技術；③確定了技貿結合，成套引進與自主研發相結合的技術發展途徑。會后國務院采納了回龍觀會議的結論，決定我國核電發展采用壓水堆技術路線，并始終得到了堅持。我國和世界核電30多年發展的具體實踐證明這種決策是完全正確的。

    2）、成立國家核安全局，建立和健全與國際接軌的核安全監管體系

    1984年我國加入了國際原子能機構，隨后即開始籌備成立國家核安全局。為了與國際接軌，高起點開展我國核安全監管工作，我國決定整套引進國際原子能機構頒布的關于核電廠設計、建造、運行等方面的核安全法規、導則、標準和實用范例，并且派員到美國核管會考察學習先進的管理經驗，使得我們從一開始就有一個與國際接軌的核安全監管的文件體系。在上述基礎上，我國陸續頒布了關于核電安全方面的法規、條例和導則等文件，使得我國從核電起步階段就有了高水平的核安全監管保證。

    3）、對標美國INPO，成立我國核動力運行研究所

    核電廠運維技術是核電技術體系中不可缺少的組成部分。當時我國核電由核工業部負責管理。核工業部黨組根據美國核電界在三厘島核事故后專門成立核電廠運行研究院（INPO），從而有效提高了美國核電廠運行水平的的先進經驗，決定對兩家科研院所的任務分工進行戰略調整：將武漢105所承擔的大部分核設備研發設計任務等轉移到中國核動力研究設計院，更名為核動力運行研究所，成為我國專門從事軍用核動力裝置核電運維技術研發、提供技術支持和服務的科研單位，下設核電廠在役檢查中心、仿真研究中心、質量保證中心、運行研究和評估中心，以及設備研究設計室。為了充實該所的技術實力，將中國核動力研究設計院的在役檢查室及從國外進口的壓力容器檢查機劃歸核動力運行研究所，并撥付30萬美元為該所新購兩套先進的蒸汽發生器傳熱管渦流檢查設備。該所從成立后立即參與了秦山核電廠和大亞灣核電廠的相關建設工作：1989年，為秦山核電廠研制出我國首臺核電廠操縱員培訓原理模擬機，1990年完成了秦山核電廠全部役前檢查工作；1991年完成了大亞灣核電廠蒸汽發生器傳熱管和核島相關設備的役前檢查；該所還派遣了一批同志到秦山和大亞灣工程建設現場參加質量保證和質量控制工作。根據上級要求，該所從秦山核電廠開始就一直承擔了我國商用核電廠反應堆操縱員和高級操縱員申領執照的試卷出題和考試管理工作。該所還在國內首先開展了核電廠運行操縱人員心理素質測評研究，并開展了30多批次的設計測評。這項研究有助于減少運行操縱人員可能發生的人因故障，有利于提高核電廠的運行安全。

    為了更好更快的承擔起我國核電運行技術支持工作，該所充分利用改革開放的良好環境從國外合作伙伴引進先進技術并成立合資公司，初步穩固了該所在核電廠仿真、在役檢查和運行評估等方面的地位。在30多年持續不斷的對核電廠提供技術支持服務實踐中，通過對引進技術的消化吸收再創新，特別是近10年來該所提出以我為主、創新發展，研發實力和技術服務水平有了極大的提高：目前已具備同時承擔三臺機組十年大修、四臺機組年度換料檢查的在役檢查能力；在核工業機器人技術、特種檢查技術、數字化儀控驗證技術及信息安全等也取得了長足的進步，例如該所獨立自主創新研發的AP1000核電機組在役檢查技術和設備，包括能進入蒸汽發生器下封頭，對蒸汽發生器下封頭與倒掛在下面的屏蔽泵間的連接焊縫進行自動定位、自動檢查的遙控檢查裝置已經在三門核電廠役前檢查中得到圓滿使用。該所已經具備對按照美、法、加、俄國的標準規范建設的機組實施在役檢查的實力，這在國際核電界也屬罕見。其仿真研究中心具備按照業主的要求提供各種類型的培訓模擬機和工程仿真機研制的能力，能同時進行四臺全范圍模擬機的研制、六臺全范圍模擬機改造的能力。在秦山核電廠蒸汽發生器設計修改、性能提升過程中，該所的設備研究設計室作出了突出的貢獻，在本世紀初中核集團開展的CNP1000自主化設計過程中，該所設計的百萬千瓦壓水堆蒸汽發生器榮獲國防科工委科技進步一等獎。綜上所說，該所在蒸汽發生器、在役檢查、仿真研究和運行性能評估、運行人員申領執照考試服務等方面技術水平已達到國際領先。此外，該所多年來還承擔了“三局一會”（國家核安全局、國家原子能機構、國家能源局和核能行業協會）各自相關的國家和專業分支年度報告的編寫和技術支持工作。

    據中國核電董事長陳樺透露，中國核電擬進一步拓展核電運行研究的業務范圍，成立核電運行研究院與美國INPO等機構共同搭建國際核電界運行技術研究的交流平臺，以便適應我國核電進一步發展的形勢，擴大與國際同行的交流。

    三、秦山和大亞灣核電廠工程起步

    核信網：中國核電是從秦山核電廠和大亞灣核電廠工程建設開始起步的，張老您能簡單介紹一下這兩大工程各自的特點和所起的作用嗎？

    張：好的。粉碎四人幫以后，根據對國際上戰爭與和平未來環境的重新判斷，黨中央于1981年決定中國核工業進行由完全為軍服務向保軍轉民的戰略轉型，開始第二次創業。根據我國在兩彈一艇研制過程中建立的技術基礎，核電顯然是保軍轉民的主力產品，而且核電還可以帶動整個核工業產業鏈的全面發展。在以張愛萍為首的國防科委和國防工辦的大力推動下，國家決定在浙江海鹽建設我國大陸第一座秦山核電廠。建造這臺30萬千瓦原型堆機組的目的是：通過其實際建設和運行，掌握核電廠建設和運行的客觀規律，做到既知其然又知其所以然，并總結“四個自主”（自主設計、自主制造、自主建設、自主運行）的經驗，為核電今后的發展打下良好基礎。1985年3月20日，秦山核電廠正式開工建設。核工業部從部內各個單位抽調了一批精兵強將到秦山工作，成立了以趙宏副部長和歐陽宇總師為首的行政和技術領導核心，具體設計工作由上海核工程研究設計院負責。由于當時秦山核電廠操縱人員全范圍培訓模擬機尚在研制當中，核工業部專門撥出重金將秦山核電廠反應堆操縱員全部送往西班牙核電廠操縱員培訓中心接受培訓，接著又去斯洛文尼亞的一座核電廠實習培訓。全體參戰人員奮力拼搏，克服了無數困難險阻，終于在1991年的12月15日該機組首次并網發電，實現了我國大陸核電零的突破，結束了我國大陸無核電的歷史。秦山核電廠設備國產化率達到了70%，一直是作為商用核電廠投入運行和進行性能評估的。該型機組已成功在巴基斯坦建造了四臺，運行業績良好。這座被譽為“國之光榮”的原型堆機組，榮獲國家科技進步特等獎，歐陽宇總師被授予中國工程院院士稱號?，F在秦山核電廠正為申請延壽運行做準備工作，繼續為我國核電的發展趟路。

    在改革開放初期，我國當時并不具備建造大型壓水堆核電廠的技術，更缺乏相關資金，所以國家決定在廣東成立一家中外合資的核電股份有限公司，即廣東核電合營有限公司(GNPJVC)，作為業主負責當是我國最大的吸引外資項目大亞灣核電廠的建設。該座核電廠采用法國較為先進的90萬千瓦壓水堆M310機型，全部利用外資，按照西方商用核電廠的建造管理模式進行建設，是一個不交鑰匙的交鑰匙工程。一批有實際工作經驗、外文基礎較好的科技人員從核工業部和電力部門抽調到大亞灣核電廠工作。所有的行政和技術管理部門均由外方負責，中方技術人員在各個部門都作為副手參與，以便更深入全面的掌握核電廠行政和技術管理。大亞灣一號機組于1987年8月7日開工建設到1994年1月建成投入商業運行。

    通過這兩座核電廠的建設，使我們對核電廠的建設和運行的客觀規律有了較為深刻的認識。大亞灣核電廠采用的西方商用核電廠的經營管理先進經驗，例如業主公司股份制、核電項目法人負責制、商務合同招投標制、核電建設質量保證體系和工程建設監理制等，從秦山核電二期建設開始就得到了實施，并發揮了很好的作用。在這兩座核電廠建設過程成長起來的技術骨干不僅在后續機組的建設中發揮了重要作用，而且其中的大部分人都已經成長為現在中國核電行業各個層級的掌門人或部門領導。

    四、“九五”計劃期間適當發展核電，八臺核電機組開工建設

    1）、“九五”期間制定的方針是適當發展核電

    核信網：盡管當時秦山和大亞灣核電廠的建設不斷向前推進，但是電力部門仍有一些人對我國核電發展心存疑慮，張老您能就此簡單談談您的看法嗎？

    張：這些人的主要擔心是：核電技術復雜、建造工期長、核安全要求嚴格，出事就通天，事件處理程序麻煩，弄不好就會拖延工期。大亞灣機組比投資高達2000美元/千瓦，近乎于天文數字，他主要是靠向香港輸電，才能償還這40億美元的外債。其它地方建設的核電廠沒有這樣的優惠條件怎么償還外債呢？雖然秦山核電廠的造價比大亞灣要低很多，但是仍然比火電要高出不少，所以核電的經濟性難以和火電水電相比。自主建設的秦山核電廠的功率太小，什么時候才能成氣候呢？這些議論似乎也影響了高層決策，所以“九五”期間的電力生產方針是“因地制宜，水火并舉，適當發展核電”。由于核電是適當發展，缺乏定量概念，所以第一臺核電機組開工建設20年內國家都沒有制定核電發展中長期規劃。然而對這種質疑，核電界的普遍共識是：由于核電運行會在反應堆產生大量的放射性，必須采取切實的安全措施，確保核電廠運行不會對周圍環境和公眾造成不可接受的影響。因此核安全監管極其嚴格，這是核電界必須盡到的責任。只要出現不符合項就必須認真處理，堅決糾正，做到安全第一，質量第一。核電在我國進一步發展的必要性依然存在，在東南沿海地區解決電力短缺問題只有靠核電才有出路。隨著改革開放的進一步發展，沿海地區的外貿提升很快，應該不難解決國外貸款的返還，經濟發達的東南沿海地區電價承受能力也將有所提高，核電自主化能力的提升及經濟性的改善只有通過更多的核電建設項目的開工才能逐步得到實現。

    核信網：張老，“九五”期間一共開工建設了8臺核電機組。您能對這些機組的建設情況做一些介紹嗎？

    張：“九五”期間一共開工建設的8臺核電機組是：秦山二期、嶺澳一期、秦山三期和田灣一期各兩臺機組。

    2）、“以我為主、中外合作”的建設模式，使得秦山二期核電廠自主化程度更上一層樓

    早以列入國民經濟計劃中的秦山二期的建設也出現了向好的轉折。我國第一代核潛艇首任總設計師彭士祿，從大亞灣籌備領導工作調任為核電秦山聯營公司的董事長。彭總極力推行西方先進核電國家里商用核電廠建設中盛行的法人代表負責制、招投標制和建設監理制。在秦山二期建設的總體設計、核島設計和常規島設計承包商選取上，彭總極力推行招投標制，結果有20多年壓水堆核動力裝置設計和檢修經驗的中國核動力研究設計院團隊脫穎而出，在秦山二期核島設計的招標過程中得到評標組專家的更多青睞，得以成功中標。我覺得這是我國核工業軍轉民、實現軍民融合過程中一件具有里程碑意義的大事。中國核動力研究設計院從此從單純為軍服務的科研單位名正言順的進入了核電設計行列，為該院參與國民經濟建設和提升軍用核動力技術注入了新的活力，同時也提高了科技人員經濟收入，穩定了遠在山溝里工作的軍工科研人員的軍心。

    秦山二期于1996年6月2日開工建設，由核二院負責總體設計，中國核動力研究設計院負責核島設計，常規島仍和秦山一期一樣，由華東電力設計院負責，在“以我為主、中外合作”的方針指引下，中國核動力研究設計院借鑒大亞灣M310三環路反應堆設計，大膽創新，設計出堆功率為60萬千瓦的兩環路核蒸汽供應系統，燃料組件與大亞灣相同，采用法國技術轉讓后在中國生產的壓水堆通用的17x17，12英尺長的燃料組件，堆芯組件數從大亞灣的157盒減為121盒，因此堆內構件和反應堆壓力容器尺寸都有較大變化，特別是控制棒驅動機構采用了該院自主研發的系統裝置。為此中國核動力研究設計院開展了大量的理論計算和大型臺架試驗。這些重要的設計改動也得到了法國專家咨詢組的支持，機組調試階段的實驗結果和后面的商業運行都證明這些創新是完全成功的。尤其是利用了當時國外核電設備制造的低潮時間，取得了向國外重大設備訂貨方面的有利條件，使得秦山二期保持著迄今為止的比投資最低記錄。秦山二期1號機組于2002年4月建成投產。秦山二期的建設在四個自主化方面又取得了長足的進步，也被授予國家科技進步特等獎，總設計師葉奇蓁榮獲中國工程院院士。

    3）、嶺澳一期兩臺機組按照大亞灣技術“翻版加改進”開工建設

    大亞灣核電廠兩臺機組的成功運行大大增強了廣東省進一步發展核電的決心，所以在嶺澳續建四臺大亞灣同類型的核電機組的要求非常迫切，并得到了高層領導的同意，在“九五”期間先開展嶺澳一期兩臺百萬千瓦機組的建設。此外國務院還對大亞灣地區的核電建設特批了依核養核、滾動發展的特殊政策，使得這家新型核電企業如虎添翼，相比之下更增加了背著歷史遺留的“小社會”沉重包袱開始第二次創業的中核集團的經濟壓力。

    嶺澳一期1號機組于1997年5月開工建設，采用對大亞灣技術“翻版加改進”方針，重大改進主要是實現項目管理自主化、土建安裝自主化、調試和生產準備自主化、部分設計自主化、部分設備國產化，但是核島設計仍由法方承擔，核島主要設備及汽輪發電機組均與大亞灣核電廠一樣，從國外采購。嶺澳一期1號機組于2002年5月建成投產。由于有大亞灣兩臺機組建造成功的經驗可以借鑒，嶺澳核電廠建設的三大控制執行的比較好，建造工期比預期縮短了數十天，總投資也比預期的要少，國產化率比大亞灣核電廠有較大的提高。在建成后的設計運行中取得了很好的業績。和大亞灣核電廠不同，首任廠長就由中國人擔任。曾連續13年沒有出現過非計劃停堆。其核島工程榮獲了國家建筑工程的最高獎——魯班獎。

    在保證核電廠供應方面，“九五”期間，從法國技術轉讓建設的反應堆燃料組件生產線，在四川宜賓812廠順利投產。從俄羅斯引進的離心機生產一、二期工程也順利投產。這些都大大推進了我國核電燃料生產的自主化和國產化進程，促進了我國鈾濃縮技術從擴散法向離心法的更新換代。

    4）、買容量解決電荒，引進兩臺70萬千瓦加拿大重水堆機組

    為了更快的扭轉華東沿海地區電力供應短缺的局面，國家決定采用買容量的方式引進兩臺70萬千瓦的加拿大CANDU6型重水堆核電機組，在秦山地區建設秦山第三核電廠，加拿大重水堆的主要特點是：核燃料直接使用天然鈾，不需要擁有鈾濃縮技術；燃料組件制造技術較為簡單，對大型承壓設備制造的要求低；可以在運行期間不停堆換料等。但反應堆冷卻劑需采用難以獲得且價值昂貴的重水、運行20多年后要進行一次更換壓力管的停堆大修，時間甚至要達到一年以上。首臺機組于1998年6月開工，業主單位狠抓工程建設的三大控制，1號機組于2002年12月建成投產，比預定工期縮短了112天，創造了世界上33臺重水堆機組建造周期最短的記錄。這項迄今為止中加兩國之間最大的商務合同項目也改變了我國在北美洲的外交格局。用當時的中國駐加大使的話，這個項目可以至少穩定中加關系15年。

    5）、互通有無，加強能源合作，田灣核電廠開工建設兩臺106萬千瓦先進的俄羅斯VVER-91機組

    為了加強與俄羅斯在能源方面的合作，中方決定從俄羅斯引進兩臺VVER-91型壓水堆機組在江蘇省連云港建設田灣核電廠。這種機型的主要特點是：功率高達106萬千瓦、采用制造技術相對簡單但性能優良的臥式蒸汽發生器、采用先進的數字化儀控系統、采用堆芯捕集器（core catcher ）和雙層安全殼來預防和緩解核電廠嚴重事故的后果。首臺機組于1999年年底開工建設，以便進一步解決華東地區的能源短缺問題，于2007年5月投入商業運行。

    雖然這后面4臺機組都是國外引進的，但是只是為了解決買容量的問題，并不涉及技術路線。為了保證這些機組核燃料的自主供應，在國內建立了各自的燃料組件生產線。
 
    核信網：謝謝張老的介紹和點評，使我們對這前20年初創階段有了一個比較清楚的了解。您能就這個階段對我國核電后面的發展起到的作用作一個簡短的總結嗎？

    張：可以，試試看！

    五、上述6座核電廠11臺機組的建成或開工建設，為我國核電的進一步發展打下了較好的基礎

    通過從秦山一期到田灣一期共11臺核電機組的成功建設，在核電建設和四個自主化方面取得了長足的進步：我國已具備了自主設計30、60萬千瓦級壓水堆核電站設計的能力，在外方專家的咨詢支持下，我們也可以完成百萬千瓦級二代壓水堆核電機組的設計；在設備制造方面，設備國產化能力有了長足的進步，通過改革開放后良好的國際商業環境，一些短期還不能實現國產化的設備都能夠在多家核電設備供應商中進行選擇；在工程建設方面，核電土建安裝承包商從嚴格執行質量保證體系摸爬滾打的痛苦過程中不斷總結經驗、吸取教訓，適應了核電建設的高標準、高質量的國際要求，工程建設的三大控制逐步走向正軌，并取得了顯著的效果；投產機組的運行業績良好，從未發生過國際核事件分級表二級以上的事件。在核燃料循環方面，目前已建立了較為完整的供應保障體系，為核電站安全穩定運行提供了可靠的保障，可以滿足目前已投運核電站的燃料需求。因此，我國已經具備了在新的二十一世紀積極發展核電的基本條件。

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