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       未來的自主化三代機型應在滿足安全條件的基礎上，具有知識產權和競爭力，并適應國內外市場。

　　日本“3.11”福島核事故對剛剛開始復蘇的世界核電造成極大的負面影響，各國政府和公眾更加關注核電的安全。中國政府立即組織對所有投運和在建核電機組進行嚴格的安全檢查、落實整改措施，同時宣布將繼續堅持發展核電的能源戰略。各核電集團因勢利導，認真吸取福島事故的教訓，乘勢而上實現更大跨越，力爭盡快完成自主化三代核電機型，并在今后的核電新項目中得到應用。

　　2004年，我國核安全局修訂頒布了核安全法規HAF102《核動力廠設計安全規定》。規定堅持要求根基縱深防御原則，除了大家熟知的燃料棒包殼、反應堆冷卻劑系統壓力邊界和安全殼三道包容放射性物質的屏障外，還要求核電廠必須具有5個層次的設施和規程，以防止事故或在未能防止事故時保證適當的保護，以減緩事故后果。

　　整個安全系統的設計邏輯是要確保第一層次，至多第二層次就能阻止假設始發事件升級為事故工況，并提供充分有效的手段使核電廠保持正常的運行狀態。一旦發生運行偏離或假設始發事件，立即做出正確的短期響應，控制反應堆迅速回到穩定的正常運行狀態，保障不會發生反應堆堆芯的任何重大損壞。為了防止嚴重事故危及工作人員、公眾和環境，核安全局還對之定量規定：堆芯損壞頻度（CDF） ≤1×10-5/堆年和大量放射性物質早期釋放頻度（LERF）≤1×10-6/堆年。今后國內新建的核電機組必須滿足這兩條要求。

　　由于能動的糾正行動明顯更快捷有效，因此自主化三代核電技術的最佳安全設計基本思路應是：確保極端外部事件合理疊加情況下的應急電源與水源供應，設置性能完備的能動與非能動相結合的專設安全設施；采取有效措施，加強對乏燃料儲存水池供水與冷卻的監督；利用縝密考慮的反應堆控制保護系統與能動專設安全系統，嚴防死守縱深防御5個層次的最初兩個層次；對發生概率很小的設計基準事故，具備更好的應對能力，將事故迅速制止在苗頭階段，不讓其蔓延發展；對于極其罕見的嚴重事故，利用由非能動安全系統充分支持的能動安全系統，設置完備的預防和緩解嚴重事故后果的安全措施，保證電廠人員、公眾和環境的安全。這種能動與非能動相結合的安全設計理念更符合縱深防御的宗旨，滿足最新核安全標準的要求。

　　此外，應嚴格遵循我國現行安全法規的明確規定，劃定構筑物、系統和設備的安全級別。一些安全相關核輔助系統，如余熱排出系統、化容系統、設備冷卻水系統，以及為能動專設安全設施提供事故交流電源的應急柴油發電機組等，仍按其功能照舊規定其相應安全等級。這符合這些物項的本來屬性，不像有的設計那樣人為降低安全等級，增加可能出現制造質量下降，安全系統失效的風險，發生不希望出現的事件升級，甚至蔓延成重大事故。

已掌握技術+自主設計

　　我國核電起步雖晚、但起點較高，充分發揮了后發優勢，我們避免了重復國外早期在設備與系統設計、材料選擇等方面的失誤，不斷吸納各種先進技術與核電廠運行管理上的改進，使得我國投運核電機組性能持續提高，運行業績一直處于世界中值以上水平，從未發生過2級及以上事件。我國的在建二代改進型機組成為當今二代機組中最安全、最經濟的機型。

　　作為我國核電研發主力軍的中核集團，自成立之初就致力于自主化百萬千瓦級壓水堆新機型的研發，集眾家之長，“十年磨一劍”，完成了進一步改進的二代設計，并通過了中國核能行業協會組織的評審。我國核科技人員已經掌握的設計技能是自主開發三代核電機型的寶貴財富和重要基礎。

　　自主化三代核電新機型開發中應重視和正確處理好繼承、消化吸收與自主創新之間的關系，其技術可來自四個方面：

　　第一，在二代改進型機組上行之有效的成熟改進技術，例如18個月長換料周期、由內向外的低泄漏堆芯換料方案，以及數字化儀控系統和半速汽輪發電機組等，全都繼續采用。

　　第二，一些已完成研發和試驗驗證多年但尚未在工程中應用的成果，例如將堆芯燃料組件數由原先的157盒增加到177盒，以降低堆芯平均線功率密度等自主設計、單堆布置方式，以及在國內尚未普遍使用的雙層安全殼及其非能動安全殼冷卻系統等，則應鼓勵項目業主選用。

　　第三，通過三代核電技術招標及其后的技術轉讓，其完備的預防和緩解嚴重事故后果的安全措施，例如堆芯熔融物堆內滯留（IVR）技術、自動降壓系統、取消壓力容器下封頭貫穿件、安全殼內置換料水箱、非能動應急余熱排出系統、制定狀態導向的事故規程與嚴重事故管理導則、2和3級概率風險評價（PSA）程序的實際運用，以及模塊化設計建造等，已為中國核科技人員普遍了解、逐步掌握，并參考借鑒、集成創新，用于具體設計。

　　第四，總結福島核事故教訓，提出設計改進，例如提高核電廠抗震和防水淹能力、設置移動式應急柴油發電機組、增大蓄電池組容量、保證乏燃料水池冷卻安全、綜合考慮廠址應急水源的設置，以提高機組應對極端外部事件疊加的能力等，均應實施。

　　目前已完成的自主化三代核電設計工作業已顯示，這種新機型不僅滿足美國電力公司要求文件（URD）的要求，而且也符合最新核安全標準。

競爭力+知識產權

　　眾所周知，核電經濟性與設備國產化關系十分緊密。上述的自主化三代核電技術的閃光點之一就是，許多二代改進型機組上采用的系統、設備可以繼續得到沿用，國產化程度可以在較高的水平上起步。一些尚待在引進的三代工程項目上驗證的設備或技術，在自主化三代核電工程設計中已改用國內生產的成熟產品替代，并可達到同樣效果。這些舉措，不僅保證了安全性，而且將非常有助于降低建造成本。我國已經形成的核電設備生產能力非但不會閑置浪費，而且還會繼續得到拓展提高。可以預見，隨著自主化三代新機型國內外市場的開拓，其經濟競爭性會更加明顯。

　　我國引進三代核電技術的目的是要通過對國外技術的消化吸收、工程示范，實現我國核電技術的跨越發展，開發出有自主知識產權的中國品牌，由核電大國成長為核電強國，而不是要建造多少引進型機組。此外，不同行業的眾多事例已經證明，如果本身不擁有自己專利生產的關鍵產品，自主知識產權的系統也是徒有虛名，要想出口，絕對會受到專利方的刁難。

　　上述的自主化三代新機型已具備相當好的基礎：有關堆芯擴大的物理設計和長周期換料的堆芯燃料管理工作已相當深入；兩項關鍵的水力試驗，即反應堆整體水力模擬和流致振動，數年前就已經自籌資金圓滿完成；反應堆堆芯設計、國產化燃料組件設計與制造等自主創新和其它改進工作已獲準了數十項專利。一些綜合集成創新的系統的設計日臻完善。新采用的非能動技術的原理較為簡單，重點是用工程試驗來驗證、修改設計，這更多的是工作量問題。一套完整的國產軟件包正成為創新開發的重要支撐。所有這些均為自主化三代新機型將來打入國際核電市場掃除產權障礙。

產業鏈+內外市場

　　核電的產業鏈包括眾多行業，環環相扣。且不說大家熟知的機電儀、冶金材料行業對核電廠的建設不可或缺，核電機組建成后的運行技術支持，如核燃料供應、技術整改、在役檢查和大修服務、人員培訓和運行經驗反饋，以及乏燃料的運輸和后處理等，就需要得到整個核工業體系的支持。顯然，自主化三代新機型的開發和國內外市場上的應用將更加有利于整個產業鏈和核工業體系的全面協調發展和實力提升。

　　盡管調整后的核電中長期發展規劃（2005-2020）還沒有正式公布，但2020年的目標將作大幅度調整則已成定局。本世紀中葉的核電預測則更為壯觀。福島核事故加速了自主化三代核電技術的開發，順應了核電技術升級的大趨勢，也為用這種既安全、又經濟的新機型滿足龐大的國內外核電市場需求創造了大好契機。

　　國外核電市場可以分成發達國家市場和發展中國家市場兩類。兩者的經濟發展階段不同，對電力乃至于對核電的需求也大不相同。

　　發達國家從上世紀80年代起，經濟發展速度逐步變緩。能源、電力產能基本滿足需求，需求只有少許增長。這是世界發達國家的普遍情況。從環保角度看，通過發展核電替代碳基燃料的潛力很大，但由于經濟性等原因尚未成為實際拉動力。與建設新核電機組相比，他們更加注重在役核電機組的延壽。

　　福島事故后，美國在役機組的延壽增容又取得重大進展。截至2011年12月底，美國核管會（NRC）又先后批準了10臺機組延壽至60年。延壽機組總數達72臺。與此同時，美國政府決定推動在役機組的二次延壽，即將反應堆使用壽期延長至80年的調查硏究，制訂方案后再逐步實施。最為關鍵的是，美、法等國的核電技術目前還處于領先地位。他們在國際核電市場上一直竭力推銷自己的技術和產品，并從各方面圍追堵截競爭對手，特別是來自發展中國家的后起之秀。

　　而發展中國家則主要考慮如何滿足發展的需求、如何促進增長。更多的發展中國家為滿足經濟發展所需的電力供應，也將目光投向核電。由于經濟實力和融資方面的困難，他們希望能得到既安全又便宜的核電產品，而且在信貸條件、本土資源利用方面得到更多優惠。

　　因此，國外核電建設市場主要在發展中國家。顯然我國目前的政治立場和經濟實力最能理解和滿足他們的要求。我國核電技術的發展方向、市場開拓途徑、國家扶持政策等均要適應這種形勢。

　　上述的我國自主化三代新機型完全符合發展中國家的需要和我國的出口外貿方針政策，得到了政府有關部門的高度贊揚和支持。當務之急是要首先在國內開建第一臺示范商用核電機組，用具體行動展示我們的信心和技術實力。在其基礎上進一步提高設備國產化水平，同時開拓國內外市場。充分利用我國綜合國力的優勢，用有自主知識產權的中國三代核電品牌，走出國門，進軍國際核電市場，為我國核電和國民經濟的發展做出應有貢獻。

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