2月23日，華龍峰會及華龍之旅系列活動的開展讓華龍一號在國際舞臺上備受矚目，雙層安全殼、三個實體隔離的安全系列等內(nèi)容成為各國嘉賓和中外媒體記者關注的熱點，那么問題來了，華龍一號三個實體隔離的安全系列是如何誕生的？背后的故事又是怎樣的？下面就讓我們一起來看看：
2013年4月，國家能源局在京組織召開了自主創(chuàng)新三代核電技術(shù)合作協(xié)調(diào)會，中國廣核集團和中核集團就技術(shù)融合事宜達成原則性共識——華龍一號以177組12英尺燃料組件堆芯和三個實體隔離的安全系列為基本技術(shù)特征。三個實體隔離的安全系列脫胎于ACPR1000+的設計，是中廣核自主研發(fā)的現(xiàn)成成果，直接照搬過來不就可以了嗎？然而事實遠非如此簡單！
中廣核在啟動新核電型號研發(fā)之初，圍繞“三代核電”的技術(shù)指標，研發(fā)團隊從頂層設計入手，系統(tǒng)調(diào)研分析了國際壓水堆核電站的發(fā)展趨勢，結(jié)合國內(nèi)CPR1000核電站生產(chǎn)運行的經(jīng)驗反饋，開創(chuàng)性提出了“三個實體隔離”的安全系列的設計。
圍繞“三個實體隔離”安全系列的頂層設計要求，研發(fā)團隊從功能需求、系統(tǒng)設計及布置入手，進行了大量的分析和論證工作。譬如在廠房總體布局方面，圍繞“實體隔離“及“抵御大型飛機撞擊“的設計要求，對三個安全廠房的總體布局進行了數(shù)十次的調(diào)整和論證，反反復復的分析、驗算。顯而易見，三個安全系列的設計提高了堆型的安全性，設計團隊的設計成果顯著。
然而，從ACPR1000+到華龍一號，一回路的設計參數(shù)與原設計有一些差異。原來ACPR1000+設計的三個實體隔離的專設安全系統(tǒng)，能否滿足修改后的華龍一號的功能要求？應對超設計基準事故的事故緩解系統(tǒng)，以及相關配套的支持系統(tǒng)能否滿足融合后的華龍一號的要求？這些都需要進行系統(tǒng)的評估論證。同時，研發(fā)設計進入示范工程設計實施階段，設計需要同時結(jié)合工程的可實施性，對設計方案進行系統(tǒng)的評估和論證，以化解工程實施階段的風險。
容量評估需要按照設計的先后邏輯，一個系統(tǒng)、一個系統(tǒng)地從前往后梳理。“設計中時常會出現(xiàn)上游系統(tǒng)需求梳理完畢，下游設計難以保障上游需求的情況，這就需要一個對上游設計裕量進行進一步挖掘的反復迭代過程。”負責華龍一號系統(tǒng)設計的副總設計師牛文華說。
這個過程十分痛苦。這意味著設計人員首先要否定之前的工作成果，在以前成果的基礎上反復尋找、挖掘設計的裕量，進一步精細化的進行數(shù)據(jù)計算，既要確保安全性，又要降低對下游設計的壓力，提高經(jīng)濟性。上下游專業(yè)之間需要相互理解，齊心協(xié)力想辦法來解決設計的問題。
譬如在應急柴油機的容量論證過程中，前期系統(tǒng)專業(yè)出于安全性考慮，流體系統(tǒng)設計采用包絡設計，一些泵的選型容量略大，后期電氣專業(yè)在開展應急柴油機選型時，由于設計裕量的層層傳導，致使應急柴油機的容量需求太大，難以選型到合適的產(chǎn)品，極大增加了后期建造及運維階段的成本。為此，研發(fā)項目部在短短兩周的時間內(nèi)聯(lián)合組織召開了五次審評討論會，從單個設備到系統(tǒng)，逐個分析、計算其功率需求，消減設計裕量的傳導效應；同時系統(tǒng)、電氣專業(yè)一同對應急條件下相關設備的加載次序、邏輯及狀態(tài)進行了系統(tǒng)的分析，修正了簡單疊加的計算方法。通過聯(lián)合攻關，有效的將應急柴油機的負荷降低了10%，在確保安全的同時有效提升了經(jīng)濟性。
像這樣的例子還有很多，“青出于藍而勝于藍”，從ACPR1000+到華龍一號，提升就是源自于設計工程師們的智慧與汗水。
