总台中国之声|“玲龙一号”全球首堆核岛安装工程开工,核能“移动充电宝”究竟什么样?

2022-12-06 08:51  来源:中央广播电视总台中国之声    海水淡化  玲龙一号  华龙一号  小堆  核能发电  核能供热

近日,伴随着反应堆厂房管道支吊架开始安装,意味着“玲龙一号”全球首堆的核岛安装工程正式开工。中国核工业第五建设有限公司“玲龙一号”项目技术经理、高级技术专家张彩放介绍,本次进入安装阶段的管道,是连接核岛和常规岛的重要基础设施,相当于反应堆的“血管”。


近年来,小型、微型核反应堆在国际上热度不减,如果把我们熟知的大型核反应堆“华龙一号”比作包含显示器、主机、键盘等硬件在内的“台式电脑”的话,那么多功能模块化小型核反应堆就可比喻为“笔记本电脑”,这些硬件被集成在一起,具有安全性高、建造周期短、部署灵活等特点,供电的同时还可满足海水淡化、区域供暖、工业供热等多种用途。

近日,位于海南昌江的全球首个陆上商用模块化小型反应堆“玲龙一号”核岛安装工程正式开工,提前里程碑节点75天,将极大带动工程安装建设步伐。“玲龙一号”是由中核集团研发并具有自主知识产权的多功能模块化小型压水堆,也是全球首个开工的陆上商用模块化小堆。它的核岛安装工程正式开工意味着什么,它为什么被称作核能“移动充电宝”,又如何开创核能多用途发展新时代?

“玲龙一号”全球首堆“硬装”开始

近日,伴随着反应堆厂房管道支吊架开始安装,意味着“玲龙一号”全球首堆的核岛安装工程正式开工。中国核工业第五建设有限公司“玲龙一号”项目技术经理、高级技术专家张彩放介绍,本次进入安装阶段的管道,是连接核岛和常规岛的重要基础设施,相当于反应堆的“血管”。

张彩放:核岛就是指反应堆装置所在的系列厂房,常规岛就是指汽轮机厂房,跟火电厂的汽轮机厂房是基本一样的;利用核岛的核裂变反应,通过蒸汽发生器产生蒸汽,送到常规岛去推动汽轮机进行发电。我们有个形象比喻,机电设备是“骨骼和肌肉”,管道是“血管”,电气仪表是核电里面“神经系统”。这个管道连接核岛和常规岛,蒸汽从核岛送到常规岛去。


“玲龙一号”全球首堆核岛安装工程开工,安装人员焊接反应堆厂房管道支吊架

张彩放介绍,核岛安装工程的开工,相当于“玲龙一号”全球首堆工程正式进入“硬装”阶段;为让现场施工单位更好协调配合,特意将这一节点比里程碑节点提前了75天。

张彩放:如果我们把土建的装修作为一个“躯干”的话,我们做的机电设备安装,比如管道、电仪的安装相当于是“硬装”,然后到后面的系统调试才叫“软装”。土建有22个月,然后我们有22个月,系统调试一般是1年左右的时间。对照“一体化三级计划”的里程碑,我们把时间提前,这样有利于“玲龙一号”整个工程顺利推进。现在整个进展都按计划在走,从首堆来说困难比较大;大家可以放心,我们都想把“玲龙一号”干成一个精品工程、标杆工程,为后续推广、应用打下一个良好的基础。

全球首个、敢为人先,“玲龙一号”建设排除万难顺利推进

作为全球首个陆上商用模块化小型反应堆,“玲龙一号”全球首堆的建设承载着重要的示范作用。去年7月13日,随着核岛反应堆厂房第一罐混凝土(FCD)开始浇筑,“玲龙一号”示范工程正式开工建设。中国核工业第二二建设有限公司“玲龙一号”项目技术经理、高级工程师何锡斌介绍,一年多来,施工单位在没有任何先例可供参考的情况下,克服众多关键技术难题,推动工程顺利进行。

何锡斌:海南岛高温潮湿,台风、暴雨多发,土建工作好多是“靠天吃饭”。我们当初一个节点——钢质安全壳一层筒体就位,对气候、风向要求很精准。筒体是600多吨,我们选用的是3200吨的履带吊吊装,提前跟踪天气预报,凌晨4点风力比较小,才开始吊装。吊装过程很完美,指标我们都控制得非常好,精准就位。它是世界首堆,整个产业链不是光现场施工这一块,还包括设备、材料等,哪个链条断了,最后都没法如期运行。我们在施工逻辑的分析,施工段的划分、调整等方面做了精心准备,2021年到2022年底的这些里程碑节点都是如期完成。


“玲龙一号”全球首堆海南昌江多用途模块式小型堆核岛安装工程施工现场

据了解,“玲龙一号”全球首堆计划总工期58个月,在核岛安装工程正式开工后,后续将陆续迎来反应堆厂房内部土建结构完工、机电设备安装完成、系统调试,以及冷试、热试、装料、临界反应等多个关键节点,并最终计划在2026年初正式发电。中核集团“玲龙一号”总设计师宋丹戎介绍,相比“华龙一号”这样的大型核电站,“玲龙一号”有着自己独特的发展路径和功能定位。

宋丹戎:小型堆和大型堆是中核集团的差异化发展战略,大型核电站目的主要是稳定地发电,提供电力;小型堆的目的主要是为了多用途,除了能够发电以外,还可以用作在沿海地区的海水淡化,或者北方内陆地区的供热,或者对于需要蒸汽的工业园区提供蒸汽。从技术上,大型堆表现为功率比较大,所以主要设备是分散布置的形式;小型堆是比较紧凑的一体化布置,它安全系统全部是非能动的,靠自然的力量去冷却它,这样就使得小型反应堆的安全性进一步提高,可以离用户比较近。


“玲龙一号”全球首堆建设人员比对施工图纸(李天平 摄)

绿色低碳、功能多样,打造中国制造又一“国家名片”

宋丹戎表示,除了安全性高,“玲龙一号”还采用模块化建造方式,许多主要设备可以在工厂制造完成,运输到现场直接安装,这让它的建造周期得以缩短、部署灵活,被称为核能“移动充电宝”;而每台“玲龙一号”机组的功率为12.5万千瓦,建成后年发电量可达10亿度,减少二氧化碳排放88万吨,相当于植树造林750万棵,可以大大减少我国化石能源的消耗、促进节能减排。

宋丹戎:每年可以发电10亿千瓦时,可以满足50万户家庭的生活所需,一户按三口人算,100多万人可以用;如果说热电联供的话,就是4亿度左右的电,相当于每年供热量600万吉焦;如果说拿来海水淡化,就是发电和海水淡化联合,每天就是75兆瓦的电功率,可以每天产48000吨的蒸馏水。


俯瞰昌江核电基地“玲龙一号”反应堆厂房钢制安全壳筒体(李天平 摄)

正是由于这些特点,一直以来,多功能模块化小型核反应堆被国内外核电领域专家给予高度评价,甚至被称为“核能工业的转折点”,将“开创核能多用途发展新时代”。随着偏远山区供电、城市冬季集中供热、工业园区供汽、岛礁供电、海上石油开采等领域对清洁能源的需求进一步提升,以及国家为实现“美丽中国”、构建绿色能源体系的强烈需求,小堆多方面的综合优势十分显著。宋丹戎介绍,我国在小型核反应堆领域已经实现和国际第一梯队“并跑”,“玲龙一号”也必将与我国百万千瓦级自主三代核电“华龙一号”完美配合,成为中国制造以及原创科技品牌的又一张“国家名片”。

宋丹戎:“玲龙一号”和“华龙一号”都是在2010年前后,中核集团为了差异化发展、为了核能创新,立的两个重点科技专项。“华龙一号”已经成功发电,“玲龙一号”也到了开始安装的阶段,确实是我们国家核能领域两个重大进展。通过这两个堆的建设,我们的核能技术在世界上从原来的“跟跑”,到现在至少可以说是“并跑”;国外同行现在交流,也都认为中国的核能发展已经到了世界的最前列。我们也在开发下一代更经济、建设更快的小型堆技术,四代的小型堆也在研发中,这是下一步的方向。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。

图为技术

深圳核博会

中国核电网


推荐阅读