中国核动力院院长王丛林:让核电技术自主创新能力更上层楼

2022-11-01 10:48  来源:中国环境APP    王丛林  核电技术  同位素  华龙一号  核电设备  三代核电  四代核电  小堆  核工程与核技术

党的二十大报告指出,一些关键核心技术实现突破,创新领域取得重大成果,其中就包含了核电技术。那么,近年来,我国核电技术取得了哪些重大成果?未来将往哪些方向发力?记者为此专访了中国核动力研究设计院党委副书记、院长王丛林。


党的二十大报告指出,一些关键核心技术实现突破,创新领域取得重大成果,其中就包含了核电技术。那么,近年来,我国核电技术取得了哪些重大成果?未来将往哪些方向发力?记者为此专访了中国核动力研究设计院党委副书记、院长王丛林。


中国核动力研究设计院党委副书记、院长王丛林

中国环境报:近年来,我国核电技术实现了怎样的突破,取得了哪些重大成果?

王丛林:首先是“华龙一号”。长期以来,美俄法等核电强国占据先进核电技术的制高点,掌握发展的话语权与主动权,并对国际市场形成垄断。当时,我国没有自主先进的核电技术,急需开发新一代先进核电技术来支撑未来核工业发展。“华龙一号”的诞生标志着我国已成为继美俄法等国家之后真正掌握自主三代核电技术的国家,我国核电技术水平已跻身世界前列,建设核工业强国迈出了坚实步伐,这是我国核工业综合实力和核心竞争力实现大幅跃升的集中体现。今年上半年,随着卡拉奇核电厂3号机组投入商运,“华龙一号”海内外示范工程4台机组全部并网发电。

然后是“玲龙一号”。上世纪七八十年代,国际原子能机构就开始倡导发展中小型反应堆,包括美国、俄罗斯、日本、韩国、英国等在内的越来越多国家,竞相加入模块化小堆研发的行列。2014年,我国完成了ACP100模块式小型堆工程标准设计,经历了近十年的努力,去年7月13日,海南昌江多用途模块式小型堆科技示范工程(小堆示范项目)正式开工。与“华龙一号”这样的主要用于核能发电的三代大型反应堆不同,“玲龙一号”主要是核能综合利用,除了发电以外,还可以给城市供热,提供工业蒸汽,满足海水淡化、石油开采等不同需求,适用于园区、海岛、矿区、高耗能企业自备能源等多种场景。

中国环境报:核动力院如何贯彻落实核电技术自主创新工作?

王丛林:党的二十大报告指出,加快实施创新驱动发展战略。加快实现高水平科技自立自强。以国家战略需求为导向,积聚力量进行原创性引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战。加快实施一批具有战略性全局性前瞻性的国家重大科技项目,增强自主创新能力。

核动力院瞄准国家重大战略需求与国际前沿不断前行。回看过去,核动力院的历史就是一部创新创业历史。初创阶段,我们用了不到5年时间,建成了中国第一代核潜艇陆上模式堆,1970年底,我国第一艘核潜艇成功下水。我是1987年到核动力院的,正好赶上第二次创业的转型时期,当时任务不多、非常困难,我们发挥主观能动性,发展了许多其他业务来解决生存问题。第三次创业,我们聚焦国家重大战略工程,完成了秦山二期核电站,以及后续“华龙一号”的关键技术攻关。现在到了第四阶段,我们目标是“全域型谱、世界领先”,不断推动核动力事业发展。

近年来,核动力院解决了核能领域一些“卡脖子”问题。首先是CF燃料组件。欧美核电巨头在核电燃料研发领域持续投入多年,具有成熟的设计理念,技术成熟度高,在核电技术强国重重专利封锁下进行技术创新、掌握自主知识产权难度大。但如果不能在引进的技术基础上进行创新并发展自己的品牌产品,不仅对我国燃料后继供应造成很大影响,关键材料与技术及零部件受制于人,而且也极不适应国家号召的自主设计、自主建造核电站的要求。

过去十年间,由核动力院设计制造的CF系列燃料组件采用了多项自主创新设计,是我国首个具有完全自主知识产权的燃料组件品牌,突破了核发达国家的专利壁垒和知识产权封锁,以及高性能燃料组件的出口限制,在狭缝中建立了我国的燃料组件专利体系,形成了具有自主知识产权的CF系列品牌,具有极高的战略层面的社会效益。

此外,我国医用同位素国产化急需实现规模性突破。此前,我国的医用同位素大量依靠进口,2011年起,在市场的强烈呼唤下,核动力院尝试研发高比活度的碳—14,用以检测人体中的幽门螺杆菌,经过两年的努力,突破了高比活度碳—14的干法制备技术,打破了国外的技术垄断。此后,由核动力院研制生产的首批国产化堆照锶—89核素正式交付,并经专家验证相关指标达到国际先进水平。今年8月,由我们牵头组建的同位素及药物国家工程研究中心正式落地四川。同时,溶液型医用同位素生产堆也即将开工建设,建成投产后,可使我国医用同位素产业实现跨越式发展,促进放射性药物、核医学和核技术应用产业发展,具有显著的经济和社会效益。

中国环境报:当前及未来一段时间,核动力院计划开展哪些重点核电技术攻关,为什么?

王丛林:未来,我们将在自主创新的道路上,再接再厉、更上层楼。

一是瞄准现有成熟压水堆技术经济性的优化、先进性的突破和安全性的提升,提升核电建设核心竞争力,承担起“双碳”目标下能源安全的责任担当。

二是瞄准第四代核能技术,推动第四代堆型的研发。我国核电目前正处于“三代工程化、四代技术攻关”阶段。我们也在关注国际主流四代堆技术,将在这些先进技术上持续发力,闯“无人区”、攻关“卡脖子”难题。

未来,核动力院将党的全面领导作为核动力事业跨越式发展的根本遵循。完善产业反哺科研、科研推动产业机制,形成开放融合、产研一体的发展新局面,用科技自立自强为核动力事业可持续发展注入强大动力;聚焦重大工程,狠抓任务落地,实现核动力技术跨越式发展,为建设世界科技强国作出新的更大贡献;用深化体制机制改革为核动力事业健康发展提供能量,实现数字化转型、市场化改革、现代化治理、国际化拓展;把人才优先放在核动力事业长远发展根本大计的位置上,构筑起支撑核动力院可持续发展的人才高地。

中国环境报:总的来看,您认为我国核电技术还需往哪些方向发力?

王丛林:目前,我们需要集中力量突破受制于人的关键技术、装备和材料,推动三代核电技术不断优化改进,小堆技术实现型谱化、系列化发展,拓展核能多用途利用领域,加强核能技术基础研究工作,发展核安全审评的独立验证和认证能力,全面提升核能自主创新能力,带动核能全产业链实现高质量发展。

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