3
“华龙一号”的技术源头
“华龙一号”的设计基础是秦山二期核电站。
核动力院在秦山二期中标并非偶然,完全是凭技术实力赢得的。【注:关于核动力研究设计院中标秦山二期的过程参见《新火》第二章上篇。】这种实力不但来自建造核潜艇陆上模式堆、高通量工程试验堆这样的国家项目,而且来自开拓核动力市场以及为核电建设提供技术支援的经验,更来自在长期技术研发中形成的创造性。
在“军转民”的困难时期,核动力院仍然保持着技术研发的“冲动”,在国家下马的项目基础上建成了乏燃料堆(岷江堆),以利用高通量堆使用过的乏燃料。更典型的项目是被称为核动力院“第三个里程碑”的脉冲堆,它的上马过程完全是自下而上推动的。脉冲堆是使用铀氢锆燃料元件、具有脉冲运行能力的小型池式试验堆(热中子反应堆)。1957年,美国通用原子公司(Gulf General Atomic Corporation)开发出世界上第一个脉冲堆,一直独家垄断技术和市场。1975年,核动力院的技术人员从报刊上获得脉冲堆的信息后,开始研究并向院里提出建堆的建议。1979年4月,核动力院把研究人员提出的概念设计方案上报二机部。虽然很快得到批准,但它只是一个没有列入国家计划、没有经费的项目,只能靠院里东拼西凑地自筹资金。
图为 1991年1月,我国第一座脉冲反应堆建成。
1981年担任脉冲堆研制组技术负责人的夏祥贵,在项目一度因人员调走、经费减少而前景黯淡的条件下,坚持了整整10年。脉冲堆的特性主要取决于其特殊的燃料元件,承担开发燃料元件任务的四所是一支吃苦耐劳的队伍。经过几年的努力,课题组用自己独创的氢化工艺实现了渗氢,于1988年4—9月正式生产铀氢锆燃料元件。为了省钱,从1986年4月开始正式安装的脉冲堆建在一个废弃的厂房。现场总指挥李达忠对当年最深的回忆就是“真是太累了”。工程组副组长丁家祥出身工人技师,1969年从上海调到909基地。他在上海时参加过中国自主开发的第一台12.5千瓦双水内冷汽轮发电机组的建设,到四川夹江后又参加了陆上模式堆和高通量堆的建设。他在工作中从来都自己动手,因长期劳累患上劳累型心脏病。1990年7月22日,中国脉冲堆首次达到临界。在举行建成庆典的时候,总设计师夏祥贵却因操劳过度住进了医院。
在10年的时间里,核动力院动员了几百名科技人员和技术工人,完成技术攻关和科学试验上百项,自己开发非标准仪器设备上百项,连施工也完全是自己干的。脉冲堆以独特的设计获得了国家专利,还获得了核工业科技进步一等奖和国家科学技术进步二等奖。1993年,核动力院向军方提供了一座功能更加齐全的脉冲反应堆,在中国签署禁止核武器试验条约后用于模拟核爆试验。
有意思的是,美国通用原子公司闻讯后不相信中国人能开发这种技术,认为核动力院“盗窃”了它的技术。1992年初夏,双方代表在深圳会谈。中方说明了核动力院攻克铀氢锆元件的独特工艺路线——低压渗氢(比通用原子公司的高压渗氢更为简单和先进),并向美方展示了有关低压渗氢的设备外形照片。不到一个小时,美方代表就被事实说服。谈判在友好的气氛中结束,美方还提出了合作的设想。
核动力院还是国内最早跟踪新型核电反应堆的研发组织之一。