国外内在运机组7台、在建机组26台，我国自主研发的三代压水堆核电技术“华龙一号”，是当前全球在运在建机组数量最多的三代核电技术。不过，对核电技术研发人员而言，这个成绩仅仅是“华龙一号”向上“生长”的一个全新开端。就像奥林匹克口号所强调的“更快、更高、更强”一样，他们瞄准的，是更安全、更智能、更环保的目标。
那么，如何在现有技术研发、工程建造基础上实施“华龙一号”后续机型升级优化？记者近日走进位于河北省廊坊市龙河高新技术产业区的中核工程先进核能技术研发基地(以下简称“研发基地”)，探寻答案。
“走，去那边瞧瞧‘大家伙’!”中核工程科技部副主任刘涛招呼记者，“咱们的先进核电技术自主创新研究设施都在那边，一起去看看，传说中的‘盘古’‘玄武’长啥样。”
▲图为国家重点研发计划科研成果——安全壳结构性能实验平台(玄武)。朱学蕊/摄
跟随刘涛步行不到10钟，《中国能源报》记者在研发基地西北角见到了造型各异的“大家伙”。放眼看去，“盘古”由长方体钢架包围，粗壮的管廊、楼梯纵横其间;20多米高“玄武”，巨型圆柱体混凝土“身体”稳立于地面。
眼前这两个“大家伙”，都在为核电站最后一道安全屏障——安全壳进行分析验证工作。安全壳的关键性在于，即使反应堆发生最严重的事故，放射性物质仍能全部被封闭在壳内而不影响周围环境，重要性不言而喻。
“‘盘古’和‘玄武’都是国家重点研发计划科研成果，前者是安全壳综合热工试验台架，后者是安全壳结构性能实验平台。”中核工程先进核能技术研究院研发中心主任陈广恒介绍，“盘古”主要用于研究安全壳大空间热工水力行为、复杂隔间内气体扩散与运输特性、多种事故缓解措施与大空间热工水力行为的耦合特征，以及为安全壳热工分析软件提供验证平台。“玄武”以“华龙一号”为原型，尺寸和容积均位列世界第一，主要开展安全壳打压试验研究、模拟严重事故热耦合工况下结构性和包容能力研究、安全壳监测技术智能化平台技术研究，以及安全壳老化管理等研究。
“科研设施为什么叫‘盘古’‘玄武’?”面对疑问，现场科研人员解释，“盘古”是研发基地首个建成的大型试验设施，近年不仅产出一批科研成果，而且培养出一批人才，已成为核能科技创新的一个基础科研平台，服务国内外多台“华龙一号”机组。“‘盘古’意指开天劈地，说明研发基地创新研究的开创性和引领性。‘玄武’在《山海经》中是乌龟形象，寓意安全壳能像乌龟壳一样安全坚固。”
朴素愿望的背后，是核电研发人员对自主创新的矢志坚持和对核安全的极致追求。在研发基地的安全壳与安全系统综合试验台架厂房内，中核工程先进核能技术研究院创新中心副主任、中核集团华龙后续机型副总设计师姚迪讲述了自己和团队的初心。
在他看来，平均年龄不到35岁的华龙后续机型研发设计创新设计团队眼下所做的事，是一件关乎 “华龙一号 ”生命力的事，更是一件关乎核能未来的事。
“面向绿色低碳的未来，核能利用潜力巨大。我们现在所面临的，是如何解决国内外的市场需求与公众接受度的矛盾，以及如何解决新兴技术快速发展与核电技术缓慢发展的矛盾。”姚迪说，这些矛盾，正是研发设计华龙后续机型的直接背景和动力。
凡事预则立。其实，早在2018年，中核集团就启动了“创新2030”工程，布局华龙后续机型持续创新优化和升级迭代，并于2020年下达“华龙后续机型研发”任务书，锁定具体的领先指标、领创技术和性能提升任务，直指更安全、更智能、更环保目标，以“应用一代、示范一代、在研一代、预研一代”为愿景，开展设计研发和工程建设工作。
具体到研发基地，作为华龙后续机型研发项目关键装置，安全壳与安全系统综合试验台架肩负重任。“台架有14个系统、35台设备，共计400余台工艺阀门、2300多米管道，目前正在进行调试，预计今年年中完成主要试验。”试验主管、华龙后续机型堆工系统总师杨长江介绍。
姚迪进一步补充：“这是一个集综合性、复杂性及先进性于一体的大型装置，主要用于验证华龙后续机型安全系统设计的有效性，支持安全审评，并全力保障后续机型研发安全性、先进性等目标实现，为后续机型先进设计和解决关键技术难题提供研究基础和技术保障。”
