堆芯探测器是关系核电厂安全稳定运行的核心关键设备，也是长期依赖进口的“卡脖子”设备，直接影响我国核电建设和核电出口的自主性。中国核动力研究设计院在数十年技术积淀的基础上，在集团公司大力支持下，统筹院内设计、采购、制造、试验各方力量，协同漳州核电、中国中原等用户深度参与，成功完成产品科研并取得民用核安全设备设计和制造许可证，并在漳州、巴基斯坦C5等项目上实现国产首台套产品的推广应用。
问题与挑战
堆芯探测器用于实时监测堆芯中子注量率、堆芯出口温度、压力容器液位等重要参数，监督堆芯的释热状态和冷却状态，保障核反应堆的安全稳定运行。作为核安全级仪控设备，堆芯探测器的工程应用需保证性能指标符合核电厂对测量系统的要求，同时还需取得国家核安全局颁发的民用核安全设备设计和制造许可证。
华龙一号堆芯探测器国内尚无成熟供货厂家，长期依赖进口，存在“卡脖子”风险，进口受到国家原子能机构的高度关注，国产化需求极为迫切。堆芯探测器设计制造难度主要体现在以下方面：一是国内的研制经验匮乏。此前国内核电机组全部依赖进口，在设计、制造、试验验证等方面缺乏经验。二是耐高温、耐辐照的要求苛刻。探测器需在反应堆内高温高辐照的严酷工况下保证长期稳定运行，即使在事故工况下仍可持续监测堆芯状态。三是组装制造工艺复杂，精度要求高。制造过程中涉及电阻焊、高频钎焊、氩弧焊等多种焊接工艺，传感器操作精度与定位精度控制要求苛刻。
主要举措
一是充分发挥院整体技术优势，统筹全院设计、采购、制造、试验各方力量。核动力院成立“核电用堆芯探测器国产化推进专班”，由主管院领导担任领导小组组长，成员包含设计方、采购方、总包方、产品制造方、鉴定试验方等相关领导及具体负责同志。院领导靠前指挥，扁平化管理;产业部定期组织例会，信息及时通报，问题及时处理。院内不同专业和部门之间通力协作，打破行政壁垒，切实加快产品研发和取证进程。
二是在研发取证和试制阶段邀请核电业主用户深度参与，提振使用信心，为后续市场推广奠定基础。考虑到核安全的极端重要性和保守决策因素，核电业主对于缺乏应用业绩新研产品的首次应用存在抵触心理。堆芯探测器在科研取证和小批量试制阶段即邀请福清、漳州等潜在用户深度参与，向用户透明展示技术、人员、装备及生产管理等综合能力，及时了解用户需求并做针对性改进，提振客户使用信心，有效促进国产首台套产品的市场推广进程。三是积极整合外部供应链资源，践行“强核心·大协作”。堆芯探测器是核安全级设备，其零部件使用量虽小，但技术要求高，研发难度大。探测器研制阶段围绕核心关键物料需求，充分调动外部专业厂家资源，与浙江久立、重材院、宁波奥崎、八益和华光等行业内头部供应商开展联合科研攻关。经过多年技术迭代，各零部件技术指标赶超国外厂商，有效保障探测器的产品质量和供应链稳定。
取得成效
一是完成核电堆芯探测器的科研和取证。在核动力院专班牵头组织下，中核控制完成了核电厂堆芯探测器工程样机的研制，开展了电磁兼容、热老化、辐照老化、振动、抗震、LOCA等一系列鉴定试验和堆内试验验证。产品通过中国核能行业协会组织的成果鉴定会，鉴定专家组一致认定产品技术指标达到国际一流水平，具有自主知识产权，具备工程应用条件。产品最终取得了核安全局颁发的民用核安全设备设计和制造许可证。
二是完成堆芯探测器的国产化首台套产品市场推广。堆芯探测器完成科研和核安全局取证后，已完成在福清、漳州和海外项目的推广应用。已签订福清6号机组大修备件合同，预计明年下半年入堆应用;已签订漳州3、4号机组工程产品供货合同;已明确巴基斯坦C5项目供货任务，近期完成首批15支国产探测器的制造工作。瞄准集团内华龙一号新建机组供货和运行机组备件需求，国产堆芯探测器市场前景广阔。
经验与启示
一是统筹协同产品研发各专业领域和相关方，发挥院整体技术优势。核心产品技术涉及较多专业领域，其研发过程也涉及诸多相关方，需要在立项之初系统性策划，将所涉及的专业领域人员和设计、制造、试验等相关方纳入研发团队或专班，明确分工，各司其职，统筹协同，事半功倍。
二是邀请潜在客户介入产品研发过程，前置谋划市场推广。产品研发的最终目标是推向市场和形成销售合同。邀请潜在客户介入产品研发过程，既能掌握客户需求并做出针对性改进，也能让客户提前了解我方技术和生产能力，大大有利于后续市场推广。
