國外內在運機組7臺、在建機組26臺，我國自主研發的三代壓水堆核電技術“華龍一號”，是當前全球在運在建機組數量最多的三代核電技術。不過，對核電技術研發人員而言，這個成績僅僅是“華龍一號”向上“生長”的一個全新開端。就像奧林匹克口號所強調的“更快、更高、更強”一樣，他們瞄準的，是更安全、更智能、更環保的目標。

那么，如何在現有技術研發、工程建造基礎上實施“華龍一號”后續機型升級優化?《中國能源報》記者近日走進位于河北省廊坊市龍河高新技術產業區的中核工程先進核能技術研發基地(以下簡稱“研發基地”)，探尋答案。

“走，去那邊瞧瞧‘大家伙’!”中核工程科技部副主任劉濤招呼《中國能源報》記者，“咱們的先進核電技術自主創新研究設施都在那邊，一起去看看，傳說中的‘盤古’‘玄武’長啥樣。”

▲圖為國家重點研發計劃科研成果——安全殼結構性能實驗平臺(玄武)。朱學蕊/攝

跟隨劉濤步行不到10鐘，《中國能源報》記者在研發基地西北角見到了造型各異的“大家伙”。放眼看去，“盤古”由長方體鋼架包圍，粗壯的管廊、樓梯縱橫其間;20多米高“玄武”，巨型圓柱體混凝土“身體”穩立于地面。

眼前這兩個“大家伙”，都在為核電站最后一道安全屏障——安全殼進行分析驗證工作。安全殼的關鍵性在于，即使反應堆發生最嚴重的事故，放射性物質仍能全部被封閉在殼內而不影響周圍環境，重要性不言而喻。

“‘盤古’和‘玄武’都是國家重點研發計劃科研成果，前者是安全殼綜合熱工試驗臺架，后者是安全殼結構性能實驗平臺。”中核工程先進核能技術研究院研發中心主任陳廣恒介紹，“盤古”主要用于研究安全殼大空間熱工水力行為、復雜隔間內氣體擴散與運輸特性、多種事故緩解措施與大空間熱工水力行為的耦合特征，以及為安全殼熱工分析軟件提供驗證平臺。“玄武”以“華龍一號”為原型，尺寸和容積均位列世界第一，主要開展安全殼打壓試驗研究、模擬嚴重事故熱耦合工況下結構性和包容能力研究、安全殼監測技術智能化平臺技術研究，以及安全殼老化管理等研究。

“科研設施為什么叫‘盤古’‘玄武’?”面對疑問，現場科研人員解釋，“盤古”是研發基地首個建成的大型試驗設施，近年不僅產出一批科研成果，而且培養出一批人才，已成為核能科技創新的一個基礎科研平臺，服務國內外多臺“華龍一號”機組。“‘盤古’意指開天劈地，說明研發基地創新研究的開創性和引領性。‘玄武’在《山海經》中是烏龜形象，寓意安全殼能像烏龜殼一樣安全堅固。”

樸素愿望的背后，是核電研發人員對自主創新的矢志堅持和對核安全的極致追求。在研發基地的安全殼與安全系統綜合試驗臺架廠房內，中核工程先進核能技術研究院創新中心副主任、中核集團華龍后續機型副總設計師姚迪講述了自己和團隊的初心。

在他看來，平均年齡不到35歲的華龍后續機型研發設計創新設計團隊眼下所做的事，是一件關乎 “華龍一號 ”生命力的事，更是一件關乎核能未來的事。

“面向綠色低碳的未來，核能利用潛力巨大。我們現在所面臨的，是如何解決國內外的市場需求與公眾接受度的矛盾，以及如何解決新興技術快速發展與核電技術緩慢發展的矛盾。”姚迪說，這些矛盾，正是研發設計華龍后續機型的直接背景和動力。

凡事預則立。其實，早在2018年，中核集團就啟動了“創新2030”工程，布局華龍后續機型持續創新優化和升級迭代，并于2020年下達“華龍后續機型研發”任務書，鎖定具體的領先指標、領創技術和性能提升任務，直指更安全、更智能、更環保目標，以“應用一代、示范一代、在研一代、預研一代”為愿景，開展設計研發和工程建設工作。

具體到研發基地，作為華龍后續機型研發項目關鍵裝置，安全殼與安全系統綜合試驗臺架肩負重任。“臺架有14個系統、35臺設備，共計400余臺工藝閥門、2300多米管道，目前正在進行調試，預計今年年中完成主要試驗。”試驗主管、華龍后續機型堆工系統總師楊長江介紹。

姚迪進一步補充：“這是一個集綜合性、復雜性及先進性于一體的大型裝置，主要用于驗證華龍后續機型安全系統設計的有效性，支持安全審評，并全力保障后續機型研發安全性、先進性等目標實現，為后續機型先進設計和解決關鍵技術難題提供研究基礎和技術保障。”

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