編者按:
2022年,中國核能行業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎評定出科技進(jìn)步獎共75項。2023年1月,中國核能行業(yè)協(xié)會發(fā)出通知,為展示核能行業(yè)篤行務(wù)實、踔厲奮發(fā)的精神風(fēng)貌,《中國核能》、協(xié)會官網(wǎng)、協(xié)會微信公眾號對2022年中國核能行業(yè)協(xié)會科技進(jìn)步獎一等獎、技術(shù)發(fā)明獎一等獎、企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程獎、創(chuàng)新團(tuán)隊獎、青年優(yōu)秀創(chuàng)新人物獎進(jìn)行綜合報道和推介宣傳。
美麗的杭州灣畔,坐落著我國機(jī)組數(shù)量最多、堆型最豐富的核電基地——秦山核電,它擁有九臺機(jī)組,總裝機(jī)容量666萬千瓦,已連續(xù)安全運行超過150堆·年,已累計安全發(fā)電超7500億千瓦時,相當(dāng)于減排二氧化碳7億噸,植樹造林471個西湖景區(qū),秦山核電近3年22臺次機(jī)組世界核電運營者協(xié)會(WANO)綜合指數(shù)滿分,并列世界第一,運行業(yè)績穩(wěn)居世界先進(jìn)水平。
走入秦山核電基地大門,一塊寫著“中國核電從這里起步”的石碑映入眼簾,作為核電業(yè)界的“老大哥”,我國自主研究設(shè)計、自主建造調(diào)試、自主運營管理的第一座核電站——秦山核電廠1號機(jī)組( 以下簡稱“秦山核電廠” )也坐落于此。1991年12月15日0時15分,伴隨連綿不絕的歡呼聲,我國成功打破了國外的封鎖,秦山核電廠順利并網(wǎng)發(fā)電,結(jié)束了我國大陸無核電的歷史,無愧于“國之光榮”的稱號。時至今日,秦山核電廠已安全運行超過31年,這個“30+1”具有十分重要的意義,“30”表明秦山核電廠在初始設(shè)計壽期內(nèi)為我國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展掌握了大量的技術(shù),積累了豐厚的經(jīng)驗,培養(yǎng)輸送了大批的人才,而這個“1”則是秦山核電廠在獲得運行許可證延續(xù)(OLE)申請批準(zhǔn)后已延續(xù)運行超過1年,是秦山核電續(xù)寫“國之光榮”的見證。
核電廠有一個初始設(shè)計壽期,按照國際經(jīng)驗,到期后可以申請延續(xù)運行。秦山核電廠初始設(shè)計壽期為30年,秦山核電的運行許可證延續(xù)(OLE)團(tuán)隊通過大量的研究、論證和精準(zhǔn)的改進(jìn)活動,順利于2021年獲得國家核安全局批準(zhǔn)延續(xù)運行20年至2041年,實現(xiàn)了我國核電長期可持續(xù)發(fā)展“零”的突破,無愧于周恩來總理批準(zhǔn)秦山核電廠建設(shè)方案時提出的要求“建設(shè)我國第一座核電站,主要是掌握技術(shù),培養(yǎng)隊伍,積累經(jīng)驗,為今后核電發(fā)展打基礎(chǔ)”。一路走來,秦山核電廠的OLE團(tuán)隊立足于安全性和經(jīng)濟(jì)性,從如何做到機(jī)組延續(xù)運行這個問題出發(fā),進(jìn)行了全面考察和論證,制定了總體規(guī)劃,采用創(chuàng)新的工作模式,分階段完成了技術(shù)路線和方法研究、安全評估實施、研究成果深化、技術(shù)體系成型等工作。
2012年,秦山核電廠已安全運行20余年,作為國之光榮的核電旗幟,再有不到10年運行許可證就將到期,怎么辦?一群老核電人帶著新核電人開始踏上征程,為我國核電“老大哥”的未來尋找出路,OLE項目也從這里開始起步。當(dāng)時,我國在運行許可證延續(xù)領(lǐng)域尚處于起步階段,作為國內(nèi)首個面臨運行許可證到期的機(jī)組,面臨諸如監(jiān)管要求未明確、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不健全、技術(shù)體系存空白、支持技術(shù)不完整等挑戰(zhàn),如何開展安全評估和改進(jìn)活動,證明核電機(jī)組具有延續(xù)運行的條件,是我國業(yè)界共同面臨的難題。沒有經(jīng)驗、沒有技術(shù)、沒有隊伍、沒有……隨著項目的推進(jìn),一個個難題擺在OLE團(tuán)隊面前,但是,秦山人不怕,沒有經(jīng)驗可以學(xué)、沒有技術(shù)可以鉆、沒有隊伍可以建、沒有……可以闖。帶著拼勁,懷揣著夢想,OLE團(tuán)隊歷經(jīng)十載歲月,完成了一個又一個任務(wù),攻克了一個又一個難題,在成長中分享著收獲與喜悅。
“國際上核電機(jī)組延續(xù)運行,主流的有美國執(zhí)照更新技術(shù)路線,還有國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)的長期運行技術(shù)路線,但是,這兩種都不能夠完全適用于我國,我們應(yīng)該……”這是2013年的夏天,OLE項目執(zhí)行指揮孔德萍在向公司匯報項目技術(shù)路線初步論證成果,會場中的領(lǐng)導(dǎo)們對這些觀點紛紛贊同,臺下的OLE團(tuán)隊成員們也松了口氣?;叵肫疬@一年多高強度“戰(zhàn)斗”的前期研究工作,整個團(tuán)隊成員調(diào)研了大量的國外文獻(xiàn),經(jīng)過反復(fù)的論證,多次與國內(nèi)外同行交流探討,召開了大大小小的專題研討活動近百次,項目安全評估經(jīng)理陶鈞更是頂著酷暑寒冬的季節(jié)變化,多次組織大家“閉關(guān)”開展外國文獻(xiàn)翻譯工作,累計翻譯了美國、IAEA的相關(guān)重要文獻(xiàn)200余萬字,為項目論證工作奠定了堅實基礎(chǔ)。
“姜主任,你這次打破“魔咒”了嗎?”這是團(tuán)隊成員經(jīng)常調(diào)侃OLE項目辦公室主任姜赫的話,作為項目大管家的他,只要一出差或休假,保準(zhǔn)就會有各種緊急事務(wù)需要處理?!鞍ィ∵@次還是沒有破掉,我昨天剛下飛機(jī),就接到電話要去一位老專家的家里請教,不過這次沒有白跑,收獲還不錯。”他喜滋滋地跟我們說著,“哦!真的嗎?那太好了,到底收獲咋樣?”大家好奇問道,“清單里的資料快攻堅完啦?”原來,這次緊急任務(wù)給我們幫了大忙,由于上世紀(jì)八九十年代秦山核電廠設(shè)計、建造和運行早期還沒有信息化文檔存儲的條件,很多資料分散保存在不同地方,尤其是一些原始設(shè)計資料因各種原因造成缺失或無法閱讀,而這些資料對核電機(jī)組延續(xù)運行非常重要,是開展OLE工作的評估基礎(chǔ),是評估機(jī)組能否安全延續(xù)運行的關(guān)鍵輸入條件,OLE團(tuán)隊聯(lián)合原設(shè)計單位想盡各種辦法終于完成設(shè)計文件重構(gòu)的艱巨任務(wù)。
2015年底,國家核安全局(NNSA)發(fā)布了《<核電廠運行許可證>有效期限延續(xù)的技術(shù)政策( 試行 )》,要求核電廠在運行許可證到期前至少5年向NNSA提交延續(xù)運行申請。盡管秦山核電廠在2014年底就正式成立了OLE項目組,形成一支“專職+兼職”達(dá)到近百人的專業(yè)隊伍,但對于秦山核電廠來說,需要在2016年底向NNSA提交OLE申請,時間緊、任務(wù)重、要求高……“不要怕,我們一起干!”陶鈞總是滿懷激情地鼓勵大家,帶頭加班加點,逐項抓安全評估工作進(jìn)度,通過“5+2”、“白+黑”的艱苦奮斗,終于把不可能變?yōu)榭赡?,?016年底順利提交OLE申請及相關(guān)報告。
如果你認(rèn)為這就完成OLE工作了?那就大錯特錯了,艱巨的挑戰(zhàn)還在后頭呢。隨著項目的推進(jìn),電儀設(shè)備環(huán)境再鑒定、安全殼完整性評估、設(shè)備過時問題、疲勞狀態(tài)監(jiān)測、瞬態(tài)統(tǒng)計分析、改造實施窗口緊張、乏燃料處理處置、新維修規(guī)則試點……一個個“攔路虎”接踵而至。在這艱巨的挑戰(zhàn)面前,OLE團(tuán)隊沒有畏懼,創(chuàng)新采用“工程+科研”的雙輪驅(qū)動模式,在中核集團(tuán)公司的大力支持下,設(shè)立了秦山核電廠OLE示范工程和“龍騰2020科技創(chuàng)新——老化與壽命管理”重大科研專項,通過工程驗證和科研攻關(guān),取得了一系列的創(chuàng)新成果,有力支撐了項目的順利推進(jìn)。
2021年夏天,OLE團(tuán)隊十年磨一劍,終于完成安全評估和工程改造的計劃任務(wù),也順利通過NNSA組織的“大考”——現(xiàn)場綜合大檢查,本以為能夠順利獲批,團(tuán)隊成員卻迎來了新的挑戰(zhàn)。“快快快!趕緊準(zhǔn)備一下,這個問題怎么回答?”這是在北京組織的輿情風(fēng)險應(yīng)對沙盤推演現(xiàn)場。由于是國內(nèi)首個申請延續(xù)運行的機(jī)組,其行政審批需要多方會審,同時在許可批復(fù)后也可能會面臨輿情方面的風(fēng)險。為了做好充分的準(zhǔn)備,OLE團(tuán)隊采取主動、開放、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,在監(jiān)管部門的指導(dǎo)下,聯(lián)合安審、設(shè)計、工程、社會組織等多方進(jìn)行前瞻性的沙盤推演,促進(jìn)業(yè)內(nèi)外形成核電廠OLE安全可靠的共識,達(dá)到了良好的公眾溝通效果。
通過十多年時間的積累,目前,OLE項目已鑒定達(dá)到國際先進(jìn)水平成果13項,已發(fā)表核心期刊學(xué)術(shù)論文18篇,已獲得各類省部級獎項10項,長期合作交流的機(jī)構(gòu)有10余家,培養(yǎng)出30余位核心專業(yè)人才,組織各類研討交流上千次,還承擔(dān)了相關(guān)國家重大科研專題、能源行業(yè)課題、企業(yè)規(guī)劃研究等10余項任務(wù)。其中,項目團(tuán)隊主創(chuàng)的“核電廠運行許可證延續(xù)(OLE)安全評估技術(shù)研究與應(yīng)用”成果還分別獲得中國核能行業(yè)協(xié)會和中核集團(tuán)公司2022年度科技進(jìn)步獎一等獎,并已成功應(yīng)用于我國首個核電廠OLE示范工程,屬于國內(nèi)首創(chuàng),并達(dá)到國際先進(jìn)水平。
核電是清潔高效、安全可靠的能源,是助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)的重要支撐,核電機(jī)組延續(xù)運行不僅能夠獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益,還能夠發(fā)揮優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)高水平科技自立自強等重要作用。以秦山核電廠為例,其裝機(jī)容量為35萬千萬時,延續(xù)運行20年可新增收入近200億元,累計可實現(xiàn)CO2減排4000余萬噸。
(本文作者:李志華、姜赫、陶鈞、曹國暢、曹洪勝
作者單位:中核核電運行管理有限公司)