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堆芯探測器是關系核電廠安全穩定運行的核心關鍵設備，也是長期依賴進口的“卡脖子”設備，直接影響我國核電建設和核電出口的自主性。中國核動力研究設計院在數十年技術積淀的基礎上，在集團公司大力支持下，統籌院內設計、采購、制造、試驗各方力量，協同漳州核電、中國中原等用戶深度參與，成功完成產品科研并取得民用核安全設備設計和制造許可證，并在漳州、巴基斯坦C5等項目上實現國產首臺套產品的推廣應用。

問題與挑戰

堆芯探測器用于實時監測堆芯中子注量率、堆芯出口溫度、壓力容器液位等重要參數，監督堆芯的釋熱狀態和冷卻狀態，保障核反應堆的安全穩定運行。作為核安全級儀控設備，堆芯探測器的工程應用需保證性能指標符合核電廠對測量系統的要求，同時還需取得國家核安全局頒發的民用核安全設備設計和制造許可證。

華龍一號堆芯探測器國內尚無成熟供貨廠家，長期依賴進口，存在“卡脖子”風險，進口受到國家原子能機構的高度關注，國產化需求極為迫切。

堆芯探測器設計制造難度主要體現在以下方面：一是國內的研制經驗匱乏。此前國內核電機組全部依賴進口，在設計、制造、試驗驗證等方面缺乏經驗。二是耐高溫、耐輻照的要求苛刻。探測器需在反應堆內高溫高輻照的嚴酷工況下保證長期穩定運行，即使在事故工況下仍可持續監測堆芯狀態。三是組裝制造工藝復雜，精度要求高。制造過程中涉及電阻焊、高頻釬焊、氬弧焊等多種焊接工藝，傳感器操作精度與定位精度控制要求苛刻。

主要舉措

一是充分發揮院整體技術優勢，統籌全院設計、采購、制造、試驗各方力量。核動力院成立“核電用堆芯探測器國產化推進專班”，由主管院領導擔任領導小組組長，成員包含設計方、采購方、總包方、產品制造方、鑒定試驗方等相關領導及具體負責同志。院領導靠前指揮，扁平化管理；產業部定期組織例會，信息及時通報，問題及時處理。院內不同專業和部門之間通力協作，打破行政壁壘，切實加快產品研發和取證進程。

二是在研發取證和試制階段邀請核電業主用戶深度參與，提振使用信心，為后續市場推廣奠定基礎。考慮到核安全的極端重要性和保守決策因素，核電業主對于缺乏應用業績新研產品的首次應用存在抵觸心理。堆芯探測器在科研取證和小批量試制階段即邀請福清、漳州等潛在用戶深度參與，向用戶透明展示技術、人員、裝備及生產管理等綜合能力，及時了解用戶需求并做針對性改進，提振客戶使用信心，有效促進國產首臺套產品的市場推廣進程。

三是積極整合外部供應鏈資源，踐行“強核心·大協作”。堆芯探測器是核安全級設備，其零部件使用量雖小，但技術要求高，研發難度大。探測器研制階段圍繞核心關鍵物料需求，充分調動外部專業廠家資源，與浙江久立、重材院、寧波奧崎、八益和華光等行業內頭部供應商開展聯合科研攻關。經過多年技術迭代，各零部件技術指標趕超國外廠商，有效保障探測器的產品質量和供應鏈穩定。

取得成效

一是完成核電堆芯探測器的科研和取證。在核動力院專班牽頭組織下，中核控制完成了核電廠堆芯探測器工程樣機的研制，開展了電磁兼容、熱老化、輻照老化、振動、抗震、LOCA等一系列鑒定試驗和堆內試驗驗證。產品通過中國核能行業協會組織的成果鑒定會，鑒定專家組一致認定產品技術指標達到國際一流水平，具有自主知識產權，具備工程應用條件。產品最終取得了核安全局頒發的民用核安全設備設計和制造許可證。

二是完成堆芯探測器的國產化首臺套產品市場推廣。堆芯探測器完成科研和核安全局取證后，已完成在福清、漳州和海外項目的推廣應用。已簽訂福清6號機組大修備件合同，預計明年下半年入堆應用；已簽訂漳州3、4號機組工程產品供貨合同；已明確巴基斯坦C5項目供貨任務，近期完成首批15支國產探測器的制造工作。瞄準集團內華龍一號新建機組供貨和運行機組備件需求，國產堆芯探測器市場前景廣闊。

經驗與啟示

一是統籌協同產品研發各專業領域和相關方，發揮院整體技術優勢。核心產品技術涉及較多專業領域，其研發過程也涉及諸多相關方，需要在立項之初系統性策劃，將所涉及的專業領域人員和設計、制造、試驗等相關方納入研發團隊或專班，明確分工，各司其職，統籌協同，事半功倍。

二是邀請潛在客戶介入產品研發過程，前置謀劃市場推廣。產品研發的最終目標是推向市場和形成銷售合同。邀請潛在客戶介入產品研發過程，既能掌握客戶需求并做出針對性改進，也能讓客戶提前了解我方技術和生產能力，大大有利于后續市場推廣。