2019年核电站新技术交流研讨会

　　中国工程院院士/国家核动力技术创新中心专家委员会主任于俊崇： “小核电，大作为”。小型核电具有几大技术特点：功率规模小、系统相对简单；运行灵活，负荷变化能力强；模块化建造，建设周期短，见效快；智能化程度高，可无人值守；安全性高，可“接近”城市；一次性初投资少，运行成本低，经济效益好，但单位功率造价较大型核电站及煤电高；用途广泛，可同时供热、供汽、发电、海水淡化。华龙一号在二代+核电基础上：1、改进堆芯设计，2、改进系统设计，3、完善超设计基准事故缓解措施，4、根据福岛核事故经验反馈，提高对应极端外部事件能力，5、采用高安全标准和先进设计技术。小核电不能和大核电比单位能量初投资，应从特殊功能、总投资、模块化生产、工厂批生产、投资见效时间等比较。小堆种类多，适用范围不一样，不能盲目发展。加强统一领导、采取小核心大协作的方法，集中国力攻关。


　　中国核动力研究设计院副院长/研究员级高级工程师吴琳：“华龙一号设计与创新”。华龙一号采用经工程验证的成熟技术，借鉴国际同类堆型的先进理念，独创“177堆芯”设计与“能动+非能动”安全系统，充分保证核电厂安全性、经济性与先进性。能动与非能动结合，是实现三代安全性指标的有效途径，能够应对类似福岛核电站等极端核事故。福清5号机组2019年4月顺利完成冷试，正在开展热试工作，预计年底实现装料，有望成为全球首个按期建成的第三代核电项目，打破以往示范工程必拖期的怪圈。华龙一号海外K2/K3项目采用开顶法施工、主设备翻转等新工艺技术，总体进展顺利。在保证安全性前提下，后期发展应重点针对经济性提升、设备可靠性、示范工程经验反馈等持续优化改进，成熟一项，应用一项，提升华龙一号经济性与安全性。以此为基础，以市场需求为导向，开展后续系列化核电堆型研发，满足市场多样化需求，增强华龙一号系列型号市场竞争力。

　　中国科学院院士/北京科技大学核能与新能源系统材料研究所所长葛昌纯：“先进反应堆用ODS钢熔炼制备及性能”。目前，国际上正在协作开展具有更高安全性和经济性的第四代堆：LFR, MSR, GFR, SCWR, SFR, VHTR，与第二代堆（LWR）相比较，第四代堆的服役温度和辐照强度将大幅度升高，传统反应堆结构材料的高温力学性能、抗辐照性能已经不能满足第四代堆要求。通过铸造工艺制备单重50～100kg的CNS-ODS钢，其基体内弥散分布高数密度、1～5nm的Y-Ti-O析出相。当Y添加量为0.3wt%时,CNS-ODS钢中Y含量与硬度均匀性良好。与CNS相比，CNS-ODS钢具有更高强度、更低DBTT、更长蠕变寿命及更好焊接性能。CNS-ODS钢在475℃、预注氦100appm、Fe离子辐照到200dpa条件下，未检测到辐照肿胀，远低于非ODS钢0.05%的肿胀。通过冷轧工艺制备CNS-ODS包壳管，外径6mm、壁厚0.5mm、长度3m。包壳管超声、压扁、扩孔检验表明其具有良好的可加工性。未来需要进一步关注纳米氧化物化学成分和演变机理。

 
　　杨岐常委主持“院士、专家对话”环节，通盘全局，多维穿插，葛昌纯、吴琳、范霁红、周涛、张庆春、许怀锦、许敏各自表述对先进核能系统研发现状，站在核电发展前沿，就安全监管、经济性、市场及公众接受度、数字化智能创新等方面展开讨论；根据代表和专家提问，宏观把控，精准定位，逐一解答。1小时对话答疑环节，与会嘉宾意犹未尽，了解核心观点、前沿技术，展望核电产业前景。

  
　　国家电投集团公司科技研发总监兼科技管理部总经理范霁红：“人工智能和大数据在核电中的应用”。能源转型已迈向数字化智能创新时代，数字化技术可能成为核能发展从成本上升向成本下降的重要转折。包括物联网、大数据和人工智能技术，完全可由机器按设计准则完成设计、加工、安装、运行及全过程监督、评估，只需极少数人管理智能系统，安全性更有保证。未来能源系统必定更加高效灵活，不论是采用发展综合供能还是开发全流程数字化技术，都是提高核能系统效率和灵活性有效途径，也是未来核能系统开发的重要方向。采用数字化和智能化手段，优化核电设计、验证、工程管理、施工与运维，降低人员投入，减少错误风险，核电建造和运行费用会明显降低，这种优势批量建造更加明显。

　　国家电网电科院教授级高级工程师王国刚：“电力设备接头发热故障分析与电力脂（导电膏）评价”。针对电力设备接头故障提出解决方案，连接点由于接触面积小，导致从发热到腐蚀再到接触面积进一步减小，电阻增大，出现故障，导致恶性循环。分析电接触机理，电力脂主要作用是增加接触面积、减轻表面氧化腐蚀。合格电力脂降电阻小于1，高阻隔性，不分层、不干结，高温不流、低温不裂，具有耐高低温性（-60℃～280℃），导电颗粒本身不会氧化，使用寿命20年。在温度交变环境下，优质电力复合脂能有效地使接触电阻维持在较低水平，提升连接器寿命。使用合格电力脂可减少事故，节约检修、维护费用。
   
　　华北电力大学教授/中国核学会严重事故委员会副理事长周涛：“铅秘流体热工及安全特性研究”。氩气与氮气相比，能在较大注入范围内增强铅铋自然循环，当氩气和氮气都注入过量后，氮气使得铅铋自然循环流量波动大。氩气既能在较大范围内增强铅铋自然循环，又使得铅铋自然循环流动变化较平缓。铅铋自然循环中，回路整体流速变化不大，有二次流现象，热分层最严重区域存在变温段。在左右管段，热分层呈左右分层状态，在上下管段，热分层呈上下分层状态。水和钠不稳定性主要集中在两相，由于自身介质特性，都具有多种不稳定性，压降和流量关系负斜率区域，使二者都存在流量漂移可能。铅铋流体只在系统进行工况变化时不持续振动。正常工况且动态铅铋介质条件下，落棒时间随铅铋流速增大而增大，而且随着流速的增大，曲线斜率不断增大，说明介质流速越大，对落棒时间影响越大。

　　中核集团核工业西南物理研究院聚变科学研究所所长/研究员许敏： “磁约束核聚变能研究现状与未来展望”。基于HL-2A装置实验，在当今国际等离子体物理研究前沿，取得多项开拓性的成果，如：首次观测并实验研究测地声模和低频带状流的三维结构、首次发现了自发粒子输运垒的存在、首次观测到高能量电子激发的比压阿尔芬本征模等。ITER计划磁体支撑采购包100%由中国承担研发制造，是支撑整个热核聚变实验堆的核心装置，ITER重要结构安全部件之一，其质量和进度关系到整个装置稳定性和装配进度。ITER高温超导电流引线试验件设计、研制和性能实验，彻底更改由日本设计的常规铜电流引线方案。CFETR科学目标：实现自持聚变燃烧和氚自持，进行聚变科学、材料、部件等方面研究并建立核数据库，建立聚变堆核安全及标准体系。

  
　　中国船舶重工集团公司七一九研究所国家能源海洋核动力平台技术研发中心副主任工程师/高级工程师许怀锦：“浮动堆发展应用面临的机遇与挑战分析”。在满足海洋环境条件和外部事件要求下，充分利用海水冷源，完成集成式设计(或模块化)与布置，实现船与核有机结合，需要较为丰富的设计经验、较强的创新与变革思维。设计准则、内外部事件、单点系泊、换料及三废处理、防海水腐蚀及海生物生长是浮动堆的关键技术。浮动堆研制具有较大开创性，但推动示范工程建设，除承研任务单位外，还需得到国家相关部委的大力支持，“上、下游”紧密配合，形成合力。从国家层面考虑规划综合保障基地建设，为浮动堆更广阔的发展和工程应用，进一步提供助力。

　　中核武汉核电运行技术股份有限公司核工业在役检查中心研发主任工程师/研究员级高级工程师丁冬平：“核电厂在役检查技术发展与展望”。无损检测技术包括超声检测、射线检测、涡流检测、渗透检测、磁粉检测、目视检测和泄漏检测等。智能化检测机器人、相控阵超声、缺陷三维成像、在役检查大数据管理与分析是未来发展方向。国内核电经过30多年发展，成绩瞩目，在役检查技术也反生质的变化，主要体现：①检验系统自动化、智能化；②检验技术革新，如定量、成像技术；③检验对象多样化，传统项目延伸至各类经验反馈项目。
  
　　中核集团快堆首席专家、中国原子能科学研究院总工程师张东辉：“快堆与核能的大规模可持续发展”。核能应该为人类社会的发展提供大规模、稳定、可持续、环境友好的能源，现阶段：为经济发展快、但能源匮乏地区提供能源；中远期：替代火电，改善能源结构，有效降低CO2、PM2.5等排放；再远期：与可再生能源共同组成可持续智能化清洁能源体系。作为第四代核能系统主力堆型，快堆可使核能成为一型主力能源，并具有大规模、可持续、高安全、环境友好的特点。其发展基于现有核工业体系，与压水堆等相容性良好，既可提供源源不断的燃料，极大拓展生命周期，也可解决乏燃料问题，变废为宝；快堆的灵活性与各类新能源良好匹配，建立清洁能源体系！

　　中国核科技信息与经济研究院、中核战略规划总院副院长/研究员级高级工程师白云生：“我国核能发展政策40年变迁”。1.起步发展:自主建设秦一期核电站1991年并网发电。引进法国技术建设的大亚湾核电站1994年上半年两台机组投入商业运行。2.适度发展：先后启动秦山第二核电厂、广东岭澳核电厂、秦山第三核电厂和江苏田湾核电厂共八台机组建设。3.积极发展：先后核准辽宁红沿河、福建宁德、福建福清、广东阳江等13个核电项目。4.安全高效发展：先后核准田湾二期三期、石岛湾高温气冷堆、漳洲一期、荣城CAP1400示范工程等项目。未来核能发展政策建议：1.认清我国核能发展的需求，2.发挥核能特点及作用，3.确立核能在国家发展中的地位，4.制定核能发展目标。
  
　　上海核工程研究设计院有限公司电气仪控所王明路：“核能技术创新支撑可持续发展”。核电发展面临政府信心不足、公众信心缺失问题，要把握机会重塑信心发挥核电优势。核电产业链长，涉及范围广，包括研发、设计、制造、建造、调试、运行、退役完整产业链。关键设备及材料基本实现自主化设计和国产化制造，以“核”为先，以“合”为贵，以“和”为本，实现向三代制造的跨越。发展智能化技术增强核电竞争力。

　　苏州热工研究院有限公司设备管理部主任/研究员级高级工程师陈世均：“中广核群厂设备管理创新”。运行过程中存在故障复杂多样、维护费用高等特点，实施群厂重大设备全寿期健康管理，从智能监测、故障诊断，到故障发展预测及维护策略制定，将新技术与业务流程相融合，建立核电设备全寿期可靠性管理体系架构和实施方案。通过提前精准识别故障征兆，进行智能诊断及分析处理，能够有效提升重大设备可靠性，为保证核电厂安全稳定运行奠定基础。推进“8+1”重大设备管理创新改进进程。认真思考：基于数据设备“可知”、“可视”、“可预测”、“可控”；重大关键设备全寿期“镜像”管理。

  
　　中国船舶重工集团公司第七一九研究所海洋核动力平台研究室高级工程师郭彪：“海上浮动堆物项分级研究”。国内外已有海上浮动堆相关物项分级原则，基本原则一致，根据安全性划分为四个安全等级。我国现有浮动堆受民核监管，有必要借鉴陆上民用核电物项分级标准。综合借鉴GJB及GB物项分级要求及浮动堆自身设计特点，建立适用民核要求的浮动堆物项分级体系。国内浮动堆设计尚在研制阶段，监管原则、设计标准不完善，建议结合设计实际情况适当降低对涉核舱室设计要求，从而提供浮动堆经济性及设计成熟性。

　　中广核工程有限公司设计院主任设计师/正高级工程师祝赫：“从中广核华龙一号GDA审查——谈核电厂内外部灾害安全评估研究”。GDA审查具有周期长、难度大、投入大的特征。国内灾害研究现状：1.法规、导则处于high level, 实施细则和指导文件较少。不同灾害防护设计及评价深度差异大。2.各核电设计院以消化吸收先进国家核电已有技术为主，基础研究较少，基本未建立具有自主知识产权的方法和分析工具。3.内外部灾害核监管审查分散多个部门进行，尚未形成统一审查要求和体系。因此，面临监管要求、侵权风险大、基础研究弱的挑战，要提高重视、建立体系、加强基础研究和人才培养。

  
　　大唐集团核电有限公司安全工程管理部主任张庆春：“技术成熟度等级在具体核电开发项目中的应用”。详述技术成熟等级定义及国军标对技术成熟度9等级的划分，分析技术成熟度等级的规模和相似度、各等级考核内容，具体说明6级：在相关环境中对工程规模的模型或原型进行测试，代表一项技术已被证明准备就绪的一个重大进步。例举在美国NGNP项目中应用：与传统的技术成熟度1到9级的标准相比，下一代核电厂也使用技术成熟度等级作为评估工具，但采用的是1到10级的标准。所增加的第10级用于在下一代核电厂的建造和成功运行之后评估下一代核电厂是否已具备完全商业化的条件。

　　东方电气股份有限公司核电事业部副总经理/教授级高级工程师唐洪驹：“中国核电装备制造能力现状与展望”。随着具有中国自主知识产权的国和一号CAP1400完成研制，福清5#6#机组、防城港3#4#机组等华龙一号三代核电技术核电站开工建设，中国核电装备正实现“制造国产化”向“研发、设计自主化”跃升。东方电气、上海电气、哈尔滨电气、中国一重、中国二重为代表的重型装备制造企业，以国家振兴装备制造业总体战略、方针政策为指引，依托核电项目，坚持市场导向，走国产化、批量化、自主化和全球化路径。通过技术引进和自主创新，以主设备和关键原材料为重点，突破三代核电装备制造技术瓶颈，实现制造能力跨越式提升，逐步补齐技术短板，真正实现自主可控。核电装备制造企业期盼一个健康、持续、稳定的发展局面，避免大起大落，补齐核电技术短板和解决“卡脖子”问题以后，我国核电装备将会具有更完善的能力，真正实现做到自主可控。在人才队伍、技术投入方面保持稳定，生产能力和专业技能得以保持和传承，核电安全才能更好保证。

  
　　院士、专家对话为主，本届年会答疑环节不拘一格：专家演讲结束，解答与会嘉宾提出的问题，一对一、一对多、多对多，精准解疑，干货满满，技术实用；参会者根据专家研究方向会上提问，会下探讨，既扩展思路，又衍伸技术内涵，多面沟通、教学相长；政、产、学、研、用、商各单位代表借此机会，自由结合，深度交流；会务组还将尚未解答的问题编号整理，统一发至微信技术交流群，专家一一对应线上解答。线下思想碰撞，迸发智慧火花；线上延续探讨，学习不止。

　　中国电力科技网对本届年会进行全程实况录像，供国家能源局，各核电集团、发电集团主管部门交流学习。还上传专家演讲PPT至中国电力科技网相关栏目和电力月刊，供广大核电科技工作者在线浏览、免费共享、传播先进技术和经验，为我国核电发展贡献绵薄之力。
 

中国电力科技网：www.eptchina.com；
联系人：魏毓璞18801034448；周丽15010503361；杨晓容18001252968。