因為三里島事故后的近三十多年，美國沒有進行新的核電站建設(shè)，作為世界壓水堆鼻祖的西屋公司因拿不到新訂單導(dǎo)致經(jīng)費投入不足，設(shè)計能力嚴重下滑，對新理念和新技術(shù)應(yīng)用中所出現(xiàn)問題的解決能力也不足。

AP1000最重要的革命性創(chuàng)新——主泵采用屏蔽泵就是新技術(shù)導(dǎo)致新問題的典型。屏蔽泵已大量應(yīng)用于核航母和核潛艇等軍工設(shè)施，不但適用極其嚴格的核技術(shù)出口管制，還涉及軍控，原來用于制造軍用屏蔽電機泵的成熟的材料和工藝當(dāng)然不能采用。美國的屏蔽泵制造商EMD公司為向中國出口用于AP1000的屏蔽泵，必須繞過美國政府的核技術(shù)出口管制清單，開發(fā)管制清單上沒有的新材料、新工藝等，為此需要進行大量的試驗和攻關(guān)，自然耗費相當(dāng)?shù)臅r間和經(jīng)費，迄今屏蔽泵的研發(fā)過程說明了技術(shù)攻關(guān)的難度：如屏蔽泵的飛輪原來考慮用貧化鈾，由于涉及敏感的核材料，后改用鎢合金。

屏蔽泵對于核電反應(yīng)堆的安全性到底有多關(guān)鍵呢？

目前任何不用屏蔽泵的核電廠，從本質(zhì)上講都不能完全抗擊福島那種全廠斷電事故。因為軸封泵需要一個高壓上充泵提供軸承密封，一旦斷電必然產(chǎn)生一個漏點，一回路帶有放射性的水出來，一回路壓力邊界這道最重要的安全防線立刻不保。而屏蔽泵改動密封為靜密封，徹底消除了冷卻劑泄漏隱患，大大提高了運行安全性。

同時，為了確保AP1000主泵60年安全可靠運行，西屋和制造商EMD公司制定了極為嚴格甚至苛刻的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和試驗驗證標(biāo)準(zhǔn)——無論是在主泵的設(shè)計、零部件材料還是制造精度、生產(chǎn)工藝方面，都突破以往的通用標(biāo)準(zhǔn)，提出了最高標(biāo)準(zhǔn)的要求，并要求必須滿足包括失水試驗在內(nèi)的各種苛刻的熱瞬態(tài)試驗，堪稱世界之最。這些高標(biāo)準(zhǔn)的要求給主泵的研發(fā)與制造也帶來了各種困難與挑戰(zhàn)，主泵之路歷盡艱辛與坎坷。

2007年至2015年，經(jīng)歷首臺主泵制造、首次工程和耐久試驗、產(chǎn)品批量制造、設(shè)計修改、第二次工程耐久試驗、再次設(shè)計修改和針對性驗證、第三次工程與耐久性試驗、設(shè)計修改和驗證性試驗等多次循環(huán)迭代過程，同時，得益于國家核安全監(jiān)管部門自始至終嚴格審評和監(jiān)管，使得AP1000屏蔽式主泵最終完善并固化設(shè)計。2016年三門一號機組的4臺主泵全部安裝成功，2017年通過了熱態(tài)調(diào)試。

ACP1000、ACPR1000與“華龍一號”的誕生

雖然當(dāng)初國家決心以后全國核電站都用AP1000，但AP1000首堆不太順利，因而也就沒有反對中核與廣核繼續(xù)研發(fā)ACP1000和ACPR1000。不過，一個國家同時發(fā)展ACP1000、ACPR1000、AP1000三種堆型，就國內(nèi)有限的核電行業(yè)資源而言，這么重復(fù)建設(shè)也太過浪費。于是，國家開始推動ACP1000和ACPR1000兩個堆型進行融合，但對中核集團和中廣核僅掛出“華龍一號”一塊牌子的表面融合方式非常不滿，進而強力推進技術(shù)融合。

ACP1000和ACPR1000兩個堆型融合談何容易，因為兩者從堆芯燃料組件數(shù)量開始就不一樣，按照誰的改了，另一方都要費很大勁進行后續(xù)設(shè)計修改。于是在合并過程中，中核和廣核又就各自提出的融合技術(shù)方案針鋒相對。最后的高級專家審評會上，中核集團以14：3的獨立專家投票結(jié)果大獲全勝而讓融合工作告一段落。雖然目前華龍還是擁有兩個不同的版本，但能做到堆芯統(tǒng)一還是進了一大步。

針對國家對于國內(nèi)核電建設(shè)統(tǒng)一技術(shù)路線使用AP1000/CAP1400的基本方針，ACP1000和ACPR1000在發(fā)展過程中一直提出只用于出口。但在完成ACP1000和ACPR1000合并之后，為了推銷“華龍一號”，中核集團表示：國內(nèi)沒有示范電站的話，巴基斯坦不會采用“華龍一號”，出口會受到直接影響。所以“華龍一號”就以這種非常曲線的方式在福建福清開建了。國內(nèi)目前共有兩個廠址的四臺“華龍一號”機組開工，分別位于福建福清和廣西防城港。前兩臺是中核集團方案，后兩臺是中廣核方案。

由此可見，巴基斯坦和英國的“華龍一號”其實是兩種堆型。

結(jié)語

目前，中國已經(jīng)順利完成了AP1000的國產(chǎn)化，基于AP1000發(fā)展而來的CAP1400更是青出于藍而勝于藍。在技術(shù)先進性上，以安全性不低于AP1000為基本目標(biāo)的CAP1400明顯優(yōu)于部分采用AP1000設(shè)計理念的“華龍一號”。

不過，“華龍一號”也具有自己的優(yōu)勢。畢竟核電是最保守的行業(yè)，任何不經(jīng)充分證明的新技術(shù)都不敢輕易嘗試，而AP1000作為革命性堆型，很多新技術(shù)是比較有爭議的。因而從工程建設(shè)的角度，以二代核電反應(yīng)堆漸進改進而來的“華龍一號”更成熟穩(wěn)妥一些。加上媒體對之前AP1000首堆建設(shè)中問題的渲染，CAP1400也連帶受拖累，所以最近“華龍一號”更火一些。

最后，我們由衷祝愿中國核電產(chǎn)業(yè)可以接著一帶一路的大潮，成為繼高鐵之后的又一張國家名片，并反哺軍用核工業(yè)，有力保障國家安全。

關(guān)注微信公眾號“科工力量”，中國工業(yè)科技新聞的權(quán)威觀察家