题图来自IC photo,本文为瞭望智库书摘,摘编自路风《新火》,中国人民大学出书社2019年4月出书,原文有删减。本文来自微信民众号:瞭望智库(ID:zhczyj),作者:路风 北京大学政府治理学院教授。
3月24日上午,中核团体第5台华龙一号核电机组——福建漳州核电1号机组首个钢衬里模块实现吊装,标志着华龙一号批量化建设事情周全睁开。
“华龙一号”是我国具有完整自主知识产权的三代核电手艺,知足全球最新核平安尺度,是我国核电创新生长的重大标志性功效。
但围绕“华龙一号”以及中国核电生长的讨论一直存在。今天,库叔分享一篇文章,回首“华龙一号”的降生以及背后包罗的我国核电事业的艰难生长历程和无数无私奉献的人们。
我国核电的生长,曾实验引进手艺,但最终失败。
从引进门路的角度看,它的失败有多个缘故原由:高估了美国西屋的AP1000手艺,无视真正的手艺存在于从设计图纸到现实产物之间,而不是图纸自己;低估了中国核动力工业的手艺能力,由于根本不领会中国的核动力手艺基础到底在哪儿;忽视了以外国反映堆统一中国核电手艺门路的政治风险;等等。
在中国核电的这场“大戏”中,民众迄今为止最不清晰的问题是“华龙一号”的手艺到底从何而来。当几年前“华龙一号”刚浮出水面时,媒体还沿袭引进门路的说法,把它的两条手艺门路称为“都在大亚湾核电厂M310手艺的基础上生长而来”。
新华社在2019年的一篇报道中称,“1997年的一个午后,距离四川成都百余公里的山坳中,一栋两层办公楼里回荡着猛烈争论的声音,二十几名科研职员在此讨论着中国自主百万千瓦级核电方案的主要手艺参数。他们也许很难想象,彼时种下的‘种子’,在二十余年后开花效果,化身为‘华龙一号’,这一我国具有自主知识产权的第三代核电手艺功效”。
该报道在后面表示谁人“山坳”就是中国核动力研究设计院的地方,也提到那时秦山核电站的二期主体工程正在建设,还提到那次讨论创新性地提出了“177堆芯”的观点。然则,类似这样的报道仍然没有注释清晰“华龙一号”的手艺泉源及其与引进手艺的关系。
本文力争回覆这个问题:“华龙一号”的设计基础是秦山二期核电站,而开发秦山二期核电机组的手艺能力起源于中国开发核潜艇动力堆的历程。由于“华龙一号”的手艺源远流长,以是我们必须回首历史。
披荆斩棘的核潜艇反映堆工程
1958年6月末,毛泽东、周恩来等向导人批准聂荣瑧元帅向中央提出的中国自行设计和试制导弹原子潜艇的讲述;7月,水师与二机部谈判确立向导小组;9月,二机部在北京原子能所(401所)确立导弹核潜艇反映堆工程研究设计机构,水师则与一机部团结确立造船手艺研究室,卖力导弹核潜艇总体研究设计(厥后演酿成为719所);10月,水师政委苏振华率代表团接见苏联,其使命之一就是希望在开发核潜艇方面获得苏联的辅助。
但中国代表团没有推测,苏方不只没有答应在核潜艇方面予以援助,甚至不认可自己拥有核潜艇。代表团回国后向中央汇报了情形,周恩来转达了中央的刻意:“不仅原子弹要搞,核潜艇也要搞”;“苏联不援助,我们就自己干”。因此,与大多数高手艺工业领域差别,中国的核动力手艺是在没有外来手艺源头的条件下生长起来的,研究事情是从学习美、苏各一本教科书最先的。
1959年9月,孟戈非①从《参考消息》上看到,赫鲁晓夫加入与美国总统的戴维营谈判时代,吹牛说苏联的核潜艇比美国的多而且速率快。那时,原子能所有十多名苏联专家,由于苏联政府不认可有核潜艇,以是他们对相关话题守口如瓶。孟戈非与总工程师赵仁恺②、李乐福③等人捉住这个机遇,约谈苏联专家组组长沃尔比约夫,向他询问有关反映堆和核潜艇方面的问题。已经意识到中苏即将盘据的沃尔比约夫没有拒绝,向他们先容了美国核潜艇的历史、核动力研发的一样平常程序、反映堆物理、热工设计和反映堆启堆时可能泛起的问题,以及制作陆上模式堆的必要性。就手艺而言,这次出于专家小我私家行为的口头解说是苏联对中国核动力手艺的唯一“援助”。
1959年年底,在赵仁恺、李乐福两位正副总工程师的向导下,已经生长到200人的潜艇核动力研发队伍凭据核潜艇的现实要求,举行了设计一座动力堆的“设计练兵”。之以是称之为“练兵”,是由于那时并不具备能够知足设计动力堆所要求的试验条件。1960年6月尾,他们完成了《潜艇核动力方案设计(草案)》。27年后,官方的《当代中国的核工业》评价说:“该方案设计那时是作为草案上报的,但在厥后的实践中没有什么重大的频频,这证实它在总体上是可行的。这就为以后的研制事情打下了优越的基础。”更主要的是,这个方案设计那时没有现成的参照——无论是实物的照样纸上设计的,但却经受住了现实制作核潜艇的磨练。
那时的主要问题是中国的工业制造能力不能知足设计要求。由压力容器、堆内部件(燃料元件及其组件、控制棒及组件、组件支持体吊篮、驱动机构、压紧弹簧等)所组成的反映堆结构涉及重大的工业制造手艺,设计职员不得不很早就最先介入许多装备的研制历程,并一直延续到制作陆上模式堆的时刻。
仅举两个例子:一是压力容器是由冶金部钢铁研究院、一机部第一重型机械厂、哈尔滨焊接研究所和国防部703所等十多个单元从1958年最先研发,经由9年的不懈起劲,由一重厂在715所的配合下于1968年完成第一台压力容器的制造。二是燃料元件也是从1958年年底就在冶金部北京有色金属研究院、上海有色金属所、沈阳金属所、原子能所等20多个厂所最先研发。在一系列手艺突破的基础上,二机部202厂于1965年5月试制乐成第一批锆合金燃料元件,随后在原子能所的101堆和194所的“游泳池”堆中举行了数年的试验研究。
1961年年底,天下经济形势迅速恶化,加上苏联专家已经退却,中国决策层在资源不足的情形下,决议把开发核武器列为压倒一切的重点,二机部也把有关核燃料和核武器的研制列为“一线”义务,而把包罗核动力在内的其他事情列为“二线”义务。1962年7月,核潜艇项目下马。由于二机部酝酿遣散潜艇核动力的研发队伍,孟戈非绕开行政上级直接找到水师政委苏振华。在军方的放置下,潜艇核动力的主干手艺队伍被收到国防科委系统(国防部第七研究院)珍爱起来(这个建议获得聂荣臻的赞成,厥后获得周恩来的批准),称为715所。从那时起直到“文革”时期,这支队伍的隶属关系在军方和二机部之间共履历了五次调换,归军方时叫715所,归二机部时就叫北京15所。
1964年,国民经济周全好转;10月,中国第一颗原子弹试爆乐成。在这种条件下,中央专委于1965年3月批准核潜艇工程(09工程)重新上马。凭据三线建设的目的(即沿着成昆铁门路建厂),二机部和北京15所(即715所)选定四川省夹江县境内青衣江畔的一片山区作为制作陆上模式堆的厂址。(注:开发核潜艇反映堆必须首先在陆地上现实制作出来反映堆(即陆上模式堆),经运行审核及格后,才气把复制的反映堆装到潜艇上。中国第一代核潜艇的陆上模式堆叫196堆,凭据196堆复制的第一个艇上堆叫195堆。)
1965年8月25日,中央专委第13次集会决议,赞成原子能潜艇陆上模式堆建在四川省夹江县境内。二机部随即决议在那里先建一个比较完善配套的反映堆工程研究综合基地,基地代号为“909”,对外掩护名称为“西南水电研究所”。几十年之后,909基地的一条山谷被称为“中国堆谷”。
图为909基地,上面写着:核潜艇一万年也要搞出来!
那时的909基地什么都没有,刚来的人住老乡家,喝的是稻田和池塘水;以后自己盖草棚和干打垒屋子,而且打出了水井。当地也十分闭塞,打长途电话必须到数公里之外的小镇邮局去,而且要到晚上八点半以后才气买通北京的。从生活区到工地,相距最远的有十几公里,上下班必须坐“班车”——解放牌卡车。许多人获得组织的通知后调到“909”事情。但“909”在什么地方?不知道。“909”是干什么的?不知道。另有许多人是自愿报名来到基地的,一些施工单元也相继进入。渐渐地,在四川夹江的那块土地上,群集起一支号称“八千会战雄师”的队伍。
“文革”发作后,天下各地的许多工厂和研究所停产,各级向导干部和手艺专家被批斗,协调09工程的系统面临瘫痪威胁。核潜艇陆上模式堆是一个集天下26个省市的1200多个工厂、研究所和院校所生产和研制的29000多台(件)装备、仪器、仪表、管道、阀门于一身的重大周详装置,一处瘫痪就四处瘫痪。1967年3月,自己也身陷政治漩涡的聂荣臻元帅看到国防科委副主任兼七院院长刘华清关于09工程受到打击的讲述后,于1967年6月20日在北京民族饭馆召开09工程第三次协调会。当聂荣臻元帅一身戎装,拄着手杖步入会场时,全体参会者起立长时间拍手。
然则,这些厂长、书记一回到各自单元就再次受到打击,从北京派下去检查落实“6·20集会”精神的职员四处受阻,雪片一样的求助信再次从天下各地飞向国防科委。在09工程办公室,忧心如焚的顾问职员发生了请中央军委签发致各雄师区和省市自治区革命委员会一份《稀奇公文》的主意。1967年8月30日上午,正在医院治疗的中央军委副主席聂荣臻接到刘华清亲自送来的公文稿,在这份新中国确立以来中央军委发出的第一份《稀奇公文》的左上角签署了自己的名字。(注:《稀奇公文》未经中央军委常委会讨论,也未叨教那时主持军队事情的林彪,以是签发它是冒了很大风险的。)
《稀奇公文》的内容被迅速转达:“09工程是毛泽东主席亲自批准的国防尖端工程,任何人、任何单元,均不得以任何借口和理由打击车间,更不能以任何理由歇工停产……”。《稀奇公文》成为“尚方宝剑”,十几个工业部门的“列车”马上畅通无阻地驶上“轨道”,派下去的各路人马再无人敢拦;它也是“大赦令”,一大批被关起来的厂长、书记、科学家和工程师被解放;它也是“发动令”,各个部门纷纷支援,围绕09工程的重大机械马上有条不紊地运转起来。事情已往了几十年后,核动力院的老人还记得,那时就是由于这份《稀奇公文》,以是909基地的一个电报,就能把正在运往其他地方的装备中途调到夹江。
为了配合制作陆上模式堆,在夹江909基地还设计制作了中国核动力的第一批大型试验台架。在完成196堆开端设计的同时,模式堆试验基地、物理热工、结构、爆炸、应力、焊接、水力、化学、控制等15个实验室和装置的设计也相继在北京的715所和401所开展。1966年2月,来自这两个研究所的职员组成909基地的“工艺队”,在夹江山区选点。到1968年,大多数试验装置陆续建成,安装装备后马上投入试验事情。这些试验台架的设计和制作反映了中国核动力手艺源头从北京到夹江的转移,使909基地成为中国唯一的核动力试验研究基地。为增强陆上模式堆的制作。1969年7月27日,中央军委做事组批准,715所要在8月尾前从北京搬迁至四川。这年9月初的一天,715所留在北京的全体科技职员和部门家族登上一列人、货混装的闷罐车,告辞北京。除了四川,许多人都不知道去那里。这列闷罐车停停走走,一个星期才到目的地,他们中心的许多人往后就永远留在那里。
1969年,模式堆主厂房的土建施工完成,装备安装最先。在要害的几个月中,工地上通宵灯火通明,搅拌机声、汽车马达声、施工小车的嘎嘎声以及炊事员送加班夜饭的吆喝声此起彼伏,交相呼应。在那时的条件下,装备安装十分难题。例如,重达60吨的反映堆压力容器是由十多辆大马力汽车车群牵引,如履薄冰地翻越了18公里山路后才运抵现场;由于没有大型装卸装备,以是指挥部以“发动群众”的方式,接纳推、拉、顶、吊等方式才将其“盘”进厂房。
图为第一代核潜艇陆上模式堆厂房。
1970年4月,中国第一个核潜艇陆上模式堆安装完毕,迎来了启堆的时刻。在启堆前的7月15日、16日,周恩来率其他向导和专家两次听取了由军管会主任王汉亭和工程手艺卖力人彭士禄④等人组成的赴京汇报组汇报,周恩来在汇报历程中提到核电说,陆上模式堆“奠基了热核电站的基础,往后燃料多了,就可以自己搞!乐成了,陆上核电站就有了,是核动力的起点,未来还可以做得更好……”,这说明周总理已经在思索中国生长核电的问题了。
不外,启堆历程并不轻松。从7月17日破晓在热态状态下启动反映堆直到8月30日到达满功率,中心履历了一系列泛起问题再解决问题的历程,其间既有由于7月25日首次实现核能发电的兴奋,也有由于7月29日山洪暴发而被迫停堆的失望。限于篇幅,这里仅讲两个小故事。
在第一次启堆后,丈量职员发现反映堆顶部的物理丈量管与堆顶部件焊接处有渗漏。在停堆抢修历程中,手艺职员邹心银⑤在焊接事情靠近尾声时,发现焊接外面泛起了一些巨细不均的汽孔,缘故原由是焊接时的高温使管壁中的积水蒸发,然后水蒸气向上穿透焊剂形成汽孔。需要消除积水,但管壁狭窄、不平滑,又不能被金属碰撞,只好用丝巾一点一点地吸附。在人们由于希望缓慢而焦躁不安时,传来了邹心银的声音:“让我来吧。”他拿来一根不知从那里找来的细胶皮软管,插进管壁,整小我私家趴到堆顶盖上,用嘴吸管壁里的积水。这是只有在谁人年月才可能发生的事,由于经由满功率运行的反映堆积水是可能带有放射性的。现场突然阒寂无声,只能闻声邹心银的吸水声——“这声音似乎刀片划过在场每小我私家的心”。最后,积水吸干,焊接乐成了。
在8月25日最先的最后一次启动历程中,反映堆在到达92%的堆功率后却不能到达满功率,只管所有的物理参数解释反映堆是能够到达满功率的。手艺职员发现,缘故原由是主机的自动调压阀不能全开。在堆前紧急集会的焦虑气氛下,设计职员徐炎初提出一个勇敢的设想:就地改自动为手动,以增大进气压力。这又是一个在通常情形下不应接纳的设施,但不得已而为之。8月30日13时,徐炎初率领另一位手艺职员,划分站在左右舷的自动调压阀前,用双手提起了阀闸。仅仅几分钟之后,值班长耿其瑞就庄重宣布,主机功率已实现额定满功率运行(厥后改善此阀,主机和反映堆均到达设计满功率)。那时在丈量室卖力盘算功率值的黄士鉴用手摇盘算机延续盘算了三遍,才向现场指挥彭士禄讲述到达满功率,彭则立刻打电话向周总理讲述。在山谷间的一片欢呼声中,中国核潜艇陆上模式堆终于实现满功率运行。
图为反映堆压力容器安装。
在为陆上模式堆订装备的时刻,另有两套反映堆装备同时被订,以便为艇上堆做好准备。1968年4月8日,核潜艇艇体工程正式开工。陆上模式堆在夹江启堆之后,远在数千公里之外的造船基地随着紧张起来。1970年7月16日,造船指挥部提出核潜艇要在昔时12月26日(毛主席生日)下水的奋斗目的。那时,那里生活条件很差,但干部、工人们干活不分昼夜,加班加点,自觉保证质量。与此同时,一支工兵军队也在修建核潜艇特殊码头,把一座大山挖空,然后安装装备。一些年轻的战士为工程献出了生命。
图为中国第一艘核潜艇下水。
1970年12月26日,中国第一艘核潜艇下水;经由半年的反映堆安装和调试,于1971年8月最先试航。这里必须提到一位牺牲者——从1959年就加入潜艇核动力设计的工程师李宜传(曾任715所仪控室主任)。他在陆上模式堆安装之前切除了一个肾,但拒绝了人人的劝阻,带病事情,爽性把被子搬到控制值班室,吃住在现场,直至196堆到达满功率。随后,他又拖着病残之躯再次请战,介入了195堆(艇上堆)的安装和试验。1972年4月,李宜传终因过分劳累牺牲在核潜艇试航的事情岗位上。
图为第一代核潜艇工程四位总师合影(左起赵仁恺、彭士禄、黄纬禄、黄旭华)。
1974年8月,中国第一艘核潜艇——“长征一号”攻击型核潜艇(401艇)——正式服役,88岁高龄的朱德元帅在水师司令肖劲光上将的陪同下校阅了中国核水师的第一艇。加入了庆典仪式的中国第一任核动力总工程师赵仁恺回忆说:“那庄重、盛大、盛大的场景,有幸一遇,足慰终生”。中美关系处于“蜜月”期的1982年,美国“核水师之父”Rickover水师上将(时年82岁)访华,爬上了“长征一号”核潜艇。他在观光后赞美说:“这完全可以与同时代先进国家的核潜艇媲美!”。
2019年1月31日,来自青岛嘉峪关学校的学生们登上我国第一艘核动力潜艇401艇观光。
这里还要提一下被称为核动力院第二个里程碑的高通量工程试验堆(第一个里程碑就是核潜艇陆上模式堆)。这种堆是研制反映堆燃料元件的装备(对质料举行辐照磨练),以是是自力自主生长核能事业所必须的(即开发反映堆的反映堆,亦称“工具堆”)。早在1958年重水反映堆(101堆)建成后,设计制作高通量工程试验堆的义务就提到议事日程上。由于那时海内的工业手艺条件都不具备,以是二机部从小功率质料研究用堆做起,于1964年12月在北京原子能所建成以苏联游泳池式物理试验堆为原型的元件试验堆。这个堆对核潜艇动力堆的燃料元件、质料的磨练做出了主要孝敬。随着国民经济的好转,设计和制作高通量工程试验堆的义务再次提上议事日程,而且交由1963年确立的194所负担。1968年,该工程被列入国家设计,在总工程师徐传效的向导下,194所组成近百人的工程设计队,筹建高通量工程试验堆。
在厥后的历程中,高通量堆的厂址选择受到潜艇核动力研发队伍隶属关系的影响。1971年2月,二机部再次从水师手里正式吸收909基地后,马上决议将北京194所整体搬迁到四川夹江(最后只搬迁了部门)。1971年年头,高通量堆在909基地破土动工。1973年9月6日,二机部决议将909基地改名为堆工研究院,对外称第二机械工业部第一研究设计院(简称“一院”)。
1980年12月16日,继美苏之后,天下上第三大、也是亚洲第一个建成的中国高通量工程试验堆在四川夹江投入满功率运行,并于1981年5月4日实现了高功率运行。它的建成标志着中国具有了自力自主的核动力手艺能力。随着高通量工程试验堆的建成,以及模式堆的运行试验,一个反映堆研发基地到1980年已经开端形成。随着715所(所有)和194所(部门)搬迁到这里,中国核动力手艺的所有历史也就凝聚在这里。核潜艇陆上模式堆是中国第一个核动力反映堆,也是第一个从头至尾完全依赖自己的气力开发的反映堆;10年后建成的高通量工程试验堆不只也是自主开发的,而且是中国可以自主开发种种反映堆的要害装备。
“军转民”历程的灾祸
高通量工程试验堆的建成,标志着核动力院作为一个反映堆研发基地的形成,但也宣告了国家对核动力大规模投资的终结。从1970年12月第一艘核潜艇下水,直到1990年月末期,中国下一代核潜艇工程拖延了近30年。从1970年月末到1980年月后期,核动力院在10年的时间里没有获得任何值得一提的科研经费和投资。
改造开放以来,国家最先生长核电。上文已经讲述了秦山一期核电站的曲折,但对核动力院来说,比那更曲折的是它多年被排挤在核电之外。在设计经济年月,主管核工业的二机部历久以开发核武器为主要义务,轻视核动力手艺领域,况且又与水师之间存在着核动力院的隶属关系问题。在建设秦山一期时,核工业部为该工程确立了728设计院(即厥后的上海核工程研究设计院),其首任院长就是1981年起任核动力院院长的周圣洋⑥。现实上,秦山一期30万千瓦核电站的反映堆是以196堆为原型堆,即在潜艇动力堆的履历基础上直接设计的核电站反映堆。这是为什么中国居然在从未建过试验核电站的条件下,能够一下子建起一个30万千瓦商用核电站的缘故原由。
图为秦山核电站。
在设计经济的部门治理体制下,行政主管部门对于下属单元的治理方式是按行政隶属关系和行政分工。在秦山一期最先建设后,核工业部把核动力院看成一个专门从事09工程的机构和试验基地,不思量它在核电生长中的作用。着实,核动力院早就最先介入核电手艺开发,只不外是在上级行政部门的放置下,饰演提供手艺服务的角色。例如,凭据二机部放置的义务,核动力院于1977年6月研发乐成秦山一期30万千瓦核电站的燃料元件制造工艺。1978年11月,二机部要求核动力院重视60万千瓦核电站的研究设计事情。
1981年4月,核动力院将赵仁恺等人《关于中国制作60万千瓦尺度型压水堆核电站的建议》正式上报二机部,今后又完成60万千瓦和90万千瓦尺度型压水堆核电站的方案设计。1981年9月,二机部正式约请核动力院加入秦山一期核电站一回路主循环系统及辅助系统、平安系统的工艺设计审查,这是主管部门第一次让核动力院介入核电的现实开发历程。
1983年7月,核动力院针对45万千瓦和90万千瓦压水堆方案,决议举行17×17燃料组件的研制(本段的信息来自2006年6月我们对核动力院院史资料的纪录)。这段时间正是政府内部主张引进的部门以30万千瓦核电站容量太小为理由,要求下马秦山核电工程的时刻。二机部在急急应对这种主张时的这些部署,准确无误地反映出中国核动力的手艺之源在那里。
2008年11月1日,建设中的秦山核电站方家山核电工程。
秦山核电站安装时的反映堆堆内构件。
在国家条理上,那时占有了主导职位的引进政策没有思量若何行使中国的手艺基础来生长核电。在1980年月有关中国核电生长门路的争论中,各方都以核工业主管部门作为核动力手艺的体现,而包罗决策者在内的大多数人都不清晰中国核动力手艺的承载体到底在那里。21世纪的第三轮引进门路以改造为名,提出执行军民脱离的目的,着实质是想让在行政隶属关系上属于军工部门的中国核动力手艺基础,不再“滋扰”购置外国核电站的“战略部署”。于是,核动力院的门路注定曲折。
核动力院曾经在1980年月初制订了一个十年生长计划,划定该院要介入核电建设,但基本上沦为纸上谈兵。于是,一支四五千人的中国核动力手艺主力队伍被“遗忘”在四川夹江的山区。随着改造开放带来的松动,核动力院也最先履历“孔雀东南飞”,职员,稀奇是手艺主干大量流失。那时的两任院长不得不把这支队伍的生计看成主要义务。
1980年月前半期,在中央政府牢牢控制的核电之外似乎泛起了另一个核动力的市场。一些大型石油化工企业对建设小型核热电站表现出粘稠的兴趣,纷纷要求核动力院对“以核代油、节油换汇”的可行性举行研究,对能否提供工业蒸汽和一样平常供热举行论证。
(注:核热电站是以核裂变发生的能量为热源的都会集中供热方式之一,和通俗热电站原理相似,只是用核反映堆取代矿物燃料锅炉。核热电站反映堆事情参数高,必须凭据电站选址规程建在远离居民区的地址,从而使它的生长在一定的水平上受到限制。)
核动力院凭据用户的要求开展了数年的研究设计。然则,由于地方政府缺乏资金,这些设计事情没有能够继续下去。除了核热电厂,另有对小型核电厂市场的探索。核动力院曾经应邀在四川、海南岛和西藏调研建设小型核电厂的可能性,但由于经费和风险等问题也不了了之。
1988年接任院长职务的钱积惠⑦厥后回忆这段历史时说:“最难题的时刻,我形容我们老院长(任和⑧)像个托钵人,北上吉林,东到上海,南到海南岛,西到西藏,拄着拐棍‘讨饭吃’,天下都跑遍了,领着一批专家去求人家、找项目,栉风沐雨,跑了好几年”,“那时人人在山沟里,拿着仅有的一点人为,但热情照样很高,我们那时上上下下最常说的一句话就是‘我们要搞核电’”。
从获得经济收益的角度讲,核动力院在1980年月前七八年的“军转民”历程中险些什么事都没做成(连汽水厂都倒闭了),但仍然获得了久远意义上的收获。
第一,“军转民”的履历使核动力院为用户设计产物的能力大大提高,为厥后的秦山二期中标打下基础。第二,完成了组织整合。核动力院的队伍是在909工程大会战中从天下调来的,这样确立起来的组织往往历久存在内部隔膜的问题,但在生计危急的压力下并履历了“孔雀东南飞”之后,核动力院逐渐成为一个志同道合的组织——能走的都走了,不能走或不想走的就永远留了下来。除了与上级行政主管部门的隶属关系,院里的人不再与北京或其他地方的任何机构存在什么组织上的瓜葛。于是,核动力院的怪异组织文化也逐渐形成。
在事情态度上,他们吃苦耐劳,习惯于自己着手,一些核电运营商对核动力院职员的评价是,“山里来的人就是朴素”;在手艺上,他们具有极强的解决问题的能力,什么外国手艺都敢改,缘故原由异常简朴:以核潜艇动力系统为起源,他们所有的产物都是自己做出来的。
直到1980年月末,被困在夹江山区的核动力院仍然在“流血”,每年都有许多手艺主干流失。1988年10月,当钱积惠接替任和主持核动力院事情时,他所感受到的是形势越来越艰难。在他当院向导的头两年,核动力院面临的最严重的问题就是人才流失,每年都要有200多名手艺主干从山沟里跳到待遇和条件更好的单元去。钱积惠坐不住了,若是这样下去,多年培育起来的核动力手艺气力用不了几年就走光了。
钱积惠注意到,虽然此时国务院决议把核动力院列入三线调整设计,部门科技气力迁进成都市,但国家计划设计部门并没有认识到自主生长核动力的主要性。1991年5月2日,钱积惠上书江泽民。他在信中直言国家对核动力基础研究的忽视以及核动力研究基地所面临的逆境,并呼吁:中国作为一个生长中国家中的核大国,作为一个已经拥有核潜艇并还要进一步生长自己的军用舰船核动力的国家,理应也有能力走自主生长核电的门路。
江泽民收到了钱积惠的信,并于昔时6月15日对信作出指挥,赞许支持核动力主干实验装置的建设(江泽民介入过09工程在机械工业系统的项目,对09工程有很深的情结)。今后,国家计委批准对核动力院投资1.8亿元,在成都建设一批军民核动力主干试验装置,同时依托这个项目实现了核动力院从夹江到成都的搬迁(涉核的部门仍然留在夹江)。这一项目被称为“615工程”。
615工程建设的试验手段对于开发核反映堆是至关主要的。该工程从1992年8月最先开端设计,1995—1998年完成大部门试验装置的安装。在核动力院反映堆试验研究所,18台(套)重大的试验装置漫衍在伟大的厂房里,它们涵盖了险些所有的反映堆工程试验研究:控制棒驱动线冷态水力试验装置、堆芯整体水力模拟试验装置、AC600非能动余热排挤系统试验装置、氟利昂热工装置、大型热工试验装置、6m×6m地震模拟试验台、水化学试验装置、动力装备综合试验装置、舰船核动力主装备支持抗打击试验装置、舰船核动力主泵试验台……有些装置据称天下仅有。所有这些试验装置所有是核动力院自己设计的,为厥后的秦山二期核电站压水堆的自主设计和制作,以及新一代核潜艇的开发,作出了“不能替换的孝敬”。
试验手段是主要的研发工具,而包罗设施和履历在内的试验能力则是核动力院的特质资产。产物开发是一种工程缔造,其主要环节是设计,但设计的可行性只有经由从质料、元件到整机样机的一系列试验才气被证实。因此,像核动力装置这样的重大产物的开发,通常要经由几十轮次试验的反馈与修正,解决成百上千的问题,才气推进。可以说,自主研发反映堆(以及其他重大产物)的大部门投资、风险和手艺能力都集中在工程试验阶段。因此,试验手段和试验能力决议产物开发能力。
仅以在核电手艺上拥有知识产权的要害环节之一——反映堆燃料元件、组件的设计开发为例:第一,由于这个系统是在核辐射的条件下事情(在这种条件下事情的系统还包罗控制棒驱动机构和压力壳等装备的质料),以是其必须在工具堆内经受辐照的磨练——属于带核的试验。第二,必须在大型热工试验装置上举行临界热流密度试验(俗称销毁试验)——属于非核的试验。
缘故原由在于,当燃料组件上的热流密度到达一定水平,(冷却剂)流体就带不走热量,积累起来的热量就会导致堆芯融化、销毁,造成核事故。但在不允许反映堆内的燃料元件销毁的同时,又必须使堆芯功率尽可能地升高以保证核能的经济性。要到达这个双主要求的目的,就必须确定销毁的极限点。虽然有理论公式可以盘算这个问题,但公式对差别结构的适用性差别。因此,准确找到极限点只能通过临界热流密度试验(即获得履历公式)。差别的组件会有差别的销毁点,以是销毁试验是开发新的燃料组件的必要条件。
(注:临界热流密度试验的步骤是:加热——确定什么时刻热量传不出来(既要找临界点,又要求不能销毁,这里有操作上的诀窍)——在传热恶化瞬间停下,制止现实销毁,减小试验价值。)
核动力院的试验手段——工程试验堆(工具堆)、大型试验台架以及众多的专用仪器仪表——所有是自主设计开发出来的,自己就是该院产物开发平台所产出的另一类特殊产物。设计开发这类产物必须依赖在产物开发中历久积累的履历,由于试验台架(包罗所有的功效机构)的设计取决于对试验方式的掌握(以辅助设计者决议要什么、不要什么),而试验方式则包罗了大量来自履历的诀窍。因此,试验台架的效能还取决于使用这些装备的履历知识。
615台架所体现的试验能力就是三四十年延续产物开发履历积累的效果。以水化学试验台架为例,设计这个台架的难点在于要掌握缩小比例试验的模拟手艺,由于该台架在缩小了流程比例之后,就要思量在现实反映堆运行中无须思量的绝缘与密封问题,才气保证水流量、传热特征与现实反映堆的运行状态一致。核动力院所掌握的模拟手艺是一套模拟准则——这些准则起源于核潜艇陆上模式堆的开发并经由不停修正而获得。
(注:举行水化学试验的缘故原由是:反映堆系统一回路中的水是带有放射性残留的,而且传热介质的结垢会影响传热,以是必须磨练水质和质料的可溶性,要求水质到达不侵蚀、传热好、不能有水垢。)
设计试验台架之难往往比设计终端产物(如反映堆)还难,难就难在需要大量只能履历性获得的默然知识。在核动力院的实验室里,许多模拟、密封、测试和控制的手艺诀窍都是先辈手艺职员从历久履历中试探出来的,并依赖老工程师手把手教给年轻工程师而传承。由于试验手段封装了更多的默然知识(手艺“黑匣子”),以是对于其他组织来说,这些手艺是无法模拟的,甚至无法通过逆向工程来明了。因此,这些试验手段是高度组织特定的,脱离了开发出这些工具的组织就没有任何用处。例如,任何人想使用615试验台架,只能委托核动力院的手艺职员来举行试验,否则谁也无法让这些台架实现预定的功效。
对试验手段的剖析可以充分证实引进门路的谬误:对于声称通过购置外国核电站可以实现核电手艺的“消化、吸收、再创新”的说辞,说轻了是无知,说重了则是谣言。引进核电手艺充其量是购置核电站的设计,而要想在外国设计的基础上再创新,则必须具有试验能力,否则没有人能够甚至敢于去修改、调换原设计。但试验能力(包罗硬件和软件)是历久自主开发的效果,与产物开发平台互为因果。引进门路可以从市场上购置产物和产物设计,但永远不能能从市场上购置到试验手段。因此,声称买了外国核电站就获得了核电手艺,无异于声称从粮店买回家一袋米就获得了培育稻种和莳植稻子的手艺。
最后需要指出,有形的试验手段(如试验台架)必须随着产物开发的目的要求而更新。例如,核动力院在夹江的第一批试验台架是为了开发核潜艇陆上模式堆而建的,615试验台架则支持了秦山二期核电站和第二代核潜艇的开发,而新一代的产物开发将要求新一代的试验台架。但正如前面已经剖析的那样,设计和使用下一代的试验台架必须依赖已往积累起来的履历知识——没有什么例子比这更好地说明,虽然有形的产物会经常发生非延续性的转变,但产物开发平台及其所体现的手艺能力却永远是延续的。
在最难题的阶段,核动力院始终坚持着对核潜艇动力堆的研究,一直坚持到1990年月末中国上马第二代核潜艇工程。
讲一下第一位新型反映堆总设计师刘聚奎的履历。刘聚奎从1960年月中期就在715所介入设计核潜艇动力堆的总体结构方案。1967年,他受命研究下一代潜艇核动力手艺。当715所搬迁到909基地时,他只身从北京来到四川夹江。在设计制作核潜艇陆上模式堆(196堆)的历程中,刘聚奎是燃料组件总体结构论证课题组的卖力人,也是研制燃料棒定位格架等主要部件的创始人之一,为解决燃料棒定位问题立下汗马功劳。他和同事们缔造出来的束棒型控制棒在那时是天下首创,使堆高降低约一米,使堆舱和主机舱获得较好的匹配。
196堆建成后,刘聚奎继续从事新型反映堆的研究设计。1970年月末,在“军转民”的局势下,研究陷入阻滞状态。为了争取项目立项以使研究延续下去,项目组每年都要与有关部门开协调会,论证、争辩甚至争吵。1979年秋的一天,赵仁恺把刘聚奎等几个加入论证会的人拉上,花10元钱在北京动物园四周的一家餐馆里请人人吃了一顿狗肉。那是一顿伤心饭,由于回到基地后,项目组就基本遣散了。在随后的几年里,科研职员由于无事可做纷纷调走,刘聚奎也找好了吸收单元,准备一走了之。他说:1960年月搞潜艇动力堆时,条件那么艰辛,人人都没想过脱离;但没有义务、没有偏向,不走又能怎么办?
是核动力院介入核电的起劲把刘聚奎留下了——他加入了吉林化工公司、辽阳化工总厂和上海金山石化总厂建设小型核热电厂的可行性论证事情,又加入了秦山二期工程的早期方案演练和总体方案设计事情。在从军用核动力转向核电研究的历程中,他忘我地学习新领域的知识,但也从来没有放弃对新型动力堆的研究。
刘聚奎三十年如一日,坚信新型反映堆的可行性,而这三十年恰恰是中国核潜艇工程的断档期。在没有项目靠山、没有国家经费投入,几十年辛辛苦苦的追求有可能付诸东流的情形下,他没有丝毫的摇动。他是加入了“八五”“九五”“十五”军用核动力预研计划的“三朝元老”(退休后还被约请加入“十一五”计划),眼光始终盯着天下先进水平和生长偏向。正是由于有了这样的人,核动力院才气够在极其难题的条件下,哪怕是自筹资金,也坚持了对新型反映堆的历久探索研究。
1992年,停留多年的新型反映堆预研事情又提上议事日程。刘聚奎被核动力院任命为第一任新型动力装置的总设计师。他上任后任劳任怨,以无私的奉献为工程奠基了坚实的手艺基础。把这个火种保留下来并最终点燃的刘聚奎总设计师早已退休;但同时,新型反映堆的工程也已经上马,而装备这种动力之源的新型核潜艇必将为捍卫中国的国家平安和领土完整做出重大孝敬。
“华龙一号”的手艺源头
“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有时,完全是凭手艺实力赢得的。(注:关于核动力研究设计院中标秦山二期的历程参见《新火》第二章上篇。)这种实力不只来自制作核潜艇陆上模式堆、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手艺支援的履历,更来自在历久手艺研发中形成的缔造性。
在“军转民”的难题时期,核动力院仍然保持着手艺研发的“感动”,在国家下马的项目基础上建成了乏燃料堆(岷江堆),以行使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,它的上马历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(热中子反映堆)。
1957年,美国通用原子公司(Gulf General Atomic Corporation)开发出天下上第一个脉冲堆,一直独家垄断手艺和市场。1975年,核动力院的手艺职员从报刊上获得脉冲堆的信息后,最先研究并向院里提出建堆的建议。1979年4月,核动力院把研究职员提出的观点设计方案上报二机部。虽然很快获得批准,但它只是一个没有列入国家设计、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,我国第一座脉冲反映堆建成。
1981年担任脉冲堆研制组手艺卖力人的夏祥贵,在项目一度因职员调走、经费削减而远景黯淡的条件下,坚持了整整10年。脉冲堆的特征主要取决于其特殊的燃料元件,负担开发燃料元件义务的四所是一支吃苦耐劳的队伍。经由几年的起劲,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月最先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昔时最深的回忆就是“真是太累了”。
工程组副组长丁家祥身世工人技师,1969年从上海调到909基地。他在上海时加入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,到四川夹江后又加入了陆上模式堆和高通量堆的建设。他在事情中从来都自己着手,因历久劳累患上劳累型心脏病。1990年7月22日,中国脉冲堆首次到达临界。在举行建成庆典的时刻,总设计师夏祥贵却因操劳过分住进了医院。
在10年的时间里,核动力院发动了几百名科技职员和手艺工人,完成手艺攻关和科学试验上百项,自己开发非尺度仪器装备上百项,连施工也完全是自己干的。脉冲堆以怪异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手艺进步二等奖。1993年,核动力院向军方提供了一座功效加倍齐全的脉冲反映堆,在中国签署克制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手艺,以为核动力院“偷窃”了它的手艺。1992年头夏,双方代表在深圳谈判。中方说明晰核动力院攻克铀氢锆元件的怪异工艺门路——低压渗氢(比通用原子公司的高压渗氢更为简朴和先进),并向美方展示了有关低压渗氢的装备形状照片。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竣事,美方还提出了互助的设想。
核动力院照样海内最早跟踪新型核电反映堆的研发组织之一。
1987年,设计部总体室确立先进堆手艺开发小组,提出以西屋AP600为跟踪目的,连系中国国情开发自己的先进压水堆核电站,定名为AC600。开发小组明确提出以先进堆芯、非能动平安系统和系统及装备简化三项内容作为开发重点。1989年,核动力院还与西屋公司草签了《手艺互助与交流意向书》,厥后由于某些政治因素未生效。1990年10月,在国际原子能机构的支持和辅助下,核动力院在四川省峨眉山市召开先进压水堆国际集会,20多个国家、区域的专家和学者加入集会,AC600也成为在国际偕行中具有一定知名度的堆型。
但到1996年,核动力院关于开发AC600的“九五”计划在国家科委、国家计委和国家经贸委转了一圈之后,被决策者以“没有工程目的”为由下马。10年之后,在AP600基础上改善而来的AP1000,成为中国政府第三轮核电引进的首选堆型。此外,凭据核工业部下达的义务,1987年5月核动力院设计部还确立高温气冷堆研究小组,主要义务是调研和学习外洋研究开发高温气冷堆的情形和手艺特点。1995年,中核总住手了经费支持,核动力院的跟踪义务随之竣事。
上述四个项目代表了核动力院在难题时期自动举行手艺开发的主要起劲,其中两个乐成、两个失败。但失败的缘故原由不是手艺方面的,它们差别的效果似乎证实了一个纪律:通常能够凭据研发组织自己的意愿坚持下去的项目就会乐成,通常仰赖于上级行政部门意志的项目就肯定失败。
核工业部虽然总是排挤核动力院介入核电建设,但每次遇到迈不外去的坎儿,就会想起也只能依赖这支能打硬仗的队伍。例如:在秦山一期建设最先后,国家核平安监管规程才有划定,在核电站投入运行之前,必须提供1:1燃料组件高温高压冲刷试验数据,并通过核平安审查。那时,中国没有这样的试验台架,也没做过这种试验。面临这个“突然”的要求,核工业部曾经想把这项试验交给外洋做,因外汇问题而告吹。眼看迈不外去这个坎儿,核工业部只好于1987年8月把这项义务交给了核动力院,但条件很苛刻:只有212万元人民币的经费,而且要求在两年内完成,还要只管往前赶。凭据通例,这样一个要从开发设计、制作试验台架再到完成试验的工程至少需要3年时间,况且经费也不够。然则,核动力院坚定地接受了这项义务,以至于核工业部核电局的向导人也说:“一院是‘明知山有虎,偏向虎山行’。”
需要指出的是,这个台架不只完全是自主开发的,而且开发历程充满了奋斗精神。为了赶进度和节约用度,开发职员甚至修复存放了19年、严重锈蚀的陆上模式堆旧主泵,用于台架的回路主泵。核动力院20多个所、部、室、处直接加入了工程建设,在接受义务时不讲价钱、不谈奖金,而是先谈义务、先干活。
1989年10月30日,高28米、长宽各4米的试验台架本体在夹江绵延群山间的一块洼地上完工。从1990年3月最先,这个试验台架对秦山30万千瓦核反映堆的驱动机构举行冲刷试验。在这个由728院设计的装置中,由于无履历数据可参考,以是控制棒与导向管之间的间隙定得过小,在热态冲刷条件下发生卡棒。这种情形在反映堆现实运行中是灾难性的事故,绝不允许发生,而那时几十台驱动机构装置已经焊在秦山反映堆的堆顶上。核动力院在试验台架上发现问题后,立刻自动通过试验来探索什么样的间隙尺寸才是合理的(那时下达的义务书只要求完成划定时间的冲刷试验)。
核动力院不讲价钱,以最快的速率于1990年10月31日圆满完成义务,最后总共花了600万元。此前,核工业部核电局还对是否要花“大钱”抢建一个台架来做这个试验犹豫过;728院还争过把这笔经费投在上海,由他们自己来建这个台架。事后,728院的偕行十分谢谢核动力院,说亏得把台架建在这里,由核动力院做这个试验。若是秦山30万千瓦反映堆启堆后发生控制棒卡棒,整个电站都得停下来;那时求助外国人,只能被敲竹杠。这个试验台架在完成义务后早已拆除,但这个事例再次说明:起源于披荆斩棘制作核潜艇陆上模式堆的核动力院是一支什么样的队伍。
设计秦山二期反映堆系统是核动力院进入核电领域的里程碑。由于上级划定秦山二期必须参考法国的M310(大亚湾的反映堆),也由于它没有原型堆(引进派稀奇重视这个观点),以是一些人总喜欢把秦山二期的手艺说成是剽窃法国人的。这完全是错误的说法。法国M310的堆芯燃料组件是157盒,秦山二期的则是121盒。敢动反映堆的堆芯,就犹如敢动芯片的电路一样;敢提出自己的堆芯,就犹如敢提出自己的芯片电路一样。纵然一小我私家看了一眼英特尔芯片的电路,但若是他做出自己差别的电路,你说这芯片的知识产权归谁?核动力院人之以是敢于为秦山二期设计自己的反映堆,是由于他们干过的反映堆全是自己设计的,而且他们有能力对新设计举行试验验证。
笔者至今记得2006年6月在核动力院访谈老工程师时多次发生的场景。为了弄清晰秦山二期的手艺泉源到底是不是“抄”法国人的,我们经常不厌其详地追问某项手艺与法国手艺的关系。“老理工男”们最先时确实是循着我们问题的偏向回覆,但经常说着说着就说不清与法国手艺有什么关系了,又不善辞令,最后“被逼”无奈,不止一次恼怒地回覆:“这些手艺是我们在山里试出来的!”或者“我们在山里就是这么做的!”每当听到这种回覆,我们心里就会充满佩服和自满——这就是中国的手艺,另有疑问吗?
核工业部于1988年4月被打消,其原有的政府职能划入新组建的能源部,同时组建中国核工业总公司(中核总),卖力治理核工业。在这种“翻牌”行政性总公司的体制下,各个既是法人又自负盈亏的基层单元反倒比在厥后的团体体制下有更大的能动空间。这是降生“华龙一号”原型的靠山。
2018年3月21日,中核团体福清核电6号机组完成反映堆穹顶吊装,这是海内第二台完成穹顶吊装的“华龙一号”核电机组。
2018年1月28日,“华龙一号”全球首堆、中核团体福清核电5号机组反映堆压力容器顺遂吊装入堆。
完成秦山二期设计义务以后,核动力院应中广核团体之邀为其岭澳二期工程准备设计方案(属于供应商和客户之间的关系)。核动力院当初参考大亚湾的法国M310堆型,在削减一个回路的要求下重新设计出了60万千瓦核岛系统(厥后在CNP1000命名后被回溯命名为CNP600)。
这个历程已经让核动力院掌握了压水堆系列化的设计原则。由此,核动力院提出了两套百万千瓦级的设计方案:一套就是厥后被命名为CNP1000的方案,它接纳3个尺度回路的结构。这是一个“激进”方案——虽然仍然参考了法国M310反映堆(堆芯是157盒),但CNP1000的堆芯是重新设计的,接纳177盒燃料组件(全天下举世无双),而且反映堆压力容器的尺寸更大。另一套方案基本上是沿袭M310的设计,只举行一些局部的手艺改善——这个“守旧”方案就是厥后被称为“岭澳翻版”的CPR1000。
核动力院力荐它所自动设计的“激进”方案,由于从手艺上看,增添堆芯燃料组件可以提高反映堆的热功率和堆芯设计的热工余量(这些参数所有需要自己试验验证出来);无论在平安性上照样在运行经济性上,新的设计都有望比法国人的手艺更进一步。此外,重新设计堆芯意味着拥有自主知识产权。不外,由于只有使用法国反映堆的履历,以是中广核倾向于保持大亚湾核电站的手艺门路(风险小、培训利便等),决议接纳CPR1000的方案(产权归中广核,但向核动力院付钱)。那时核动力院已经最先着手举行观点设计和试验准备的CNP1000方案设计也就被暂时弃捐了。
1999年,军工体制改造,继续了中核总主要“遗产”的中核团体挂牌确立(工程建设部门另确立中核建),接管了三家设计院:核动力院(一院)、二院、728院。中核团体确立后,提出把CNP1000作为团体的自主品牌来生长,于是以行政手段重新分配义务,由三家设计院团结设计。这个做法曾经引起中核团体内部对于手艺方案的争论,一院和二院团结提出了CNP1000(二院卖力土建设计),728院则团结美国西屋公司提出了另外的设计方案。最后,中核团体确定一院和二院的CNP1000为团体的核电自主化方案。1999年年底,中核团体在九华山庄开会,正式对外推出CNP1000。
中核团体力推自主核电手艺本来是件好事,但它那时的做法却包罗了一个战略意图,即把CNP1000看成统一天下的核电手艺门路的手段。一直与核工业主管部门有矛盾的中广核团体对这种“一统天下”的意图极为敏感。为抵制中核团体,它坚决差别意接纳改变堆芯设计的CNP1000方案,并针锋相对地提出了CPR1000方案(M310堆芯稳定,其他修改18项)。
2001年,中广核正式提议建设岭澳二期两台机组,但因中核团体向导提出异议而导致岭澳二期项目停顿。被激怒的中广核团体反过来加倍坚决地否决中核团体的CNP1000。那时,电力系统也想在核电生长方面有一定的生长权而且已经拥有若干核电厂址,在看出中核团体与中广核之间的意见分歧后,也差别意中核团体“一统天下”的思绪。
为了打破僵局,厥后中核团体与中广核达成协议,双方配合支持岭澳二期接纳CPR1000方案。今后,中核团体重新力推CNP1000方案,但不再主张统一手艺门路,决议自己要建核电站。
CNP1000厥后还遭受了又一次原本无须蒙受的挫折。虽然CNP1000最初是核动力院提出的设计方案,但中核团体为了控制项目主导权,通过行政命令方式让原本没有CNP1000开发履历、甚至曾经否决过这一方案的728院成为CNP1000方案的总包院。728院历久以来接纳的是美国的设计尺度,拿到项目后便把原来二院设计的厂房部署推倒重来,这就大大拖延了核平安局审批的事情历程。这种情形给了引进门路以口实,以业内相争不下为理由,索性提出引进第三代核电、实现一步跨越的目的。
历史有点“诡异”的是,恰恰是引进门路促成了自主手艺门路的“自赎”。为引进AP1000而确立的国核技收编了728院,反倒使中核团体只能依赖核动力院,固然也意味着更深度地控制它。更主要的是,引进门路自上而下的强行推进和AP1000的步步踉跄,反倒使中核团体和中广核再度发生自主开发的动力和机遇。于是,中核团体走出“CNP1000→CP1000→ACP1000”的生长门路,中广核团体走出“CPR1000→CPR1000 →ACPR1000 ” 的生长门路;最后,在国家能源局的要求下,两者“融合”成为“华龙一号”。本文没有涉及厥后的研发,两个团体都做了许多新的事情,尤其中广核厥后增强了自主的手艺研发,一定也有许多自己的手艺。
但无论若何,这两条手艺门路的系统架构和基本手艺都源自中国核动力研究设计院。这个事实也许可以注释为什么两个团体的两条手艺门路“融合”起来时并无手艺上的难题。但故事还没完:核动力院设计百万千瓦级核电站的基础是秦山二期,而它能够“凭空”(指没有原型堆)设计出来秦山二期的基础是中国从开发核潜艇动力堆以来的能力积累。至此,“华龙一号”的血脉已经清晰可见。
2015年5月,我国“华龙一号”全球首堆树模工程——福清核电5号机组开工建设。
由于对核潜艇工程的高度保密(其水平甚至跨越航天)、明了重大手艺的难题以及行政治理体制的不合理,核动力院的业绩一直鲜为人知,它也一直处于一种边缘职位。在中国至今仍未脱节的大工程行政分包体制下,人们看到的只是处于行政品级上层的“总包”方,而看不见真正卖力开发核心手艺的组织。例如,秦山二期建成后,卖力土木建筑的总包院手艺卖力人成为院士,而核动力院卖力核岛系统设计的总师闵元佑⑨却当不上。
在2006年6月,我们曾访谈闵总,他的手总是在抖——那是因开发秦山二期核反映堆蒙受伟大压力而落下的病根。今天,核潜艇艇体的设计师被媒体尊崇为中国的“核潜艇之父”,但为潜艇开发了核动力系统的人却依旧默默无闻(这是新鲜的,由于核潜艇之以是被称为核潜艇,就是由于潜艇的动力源是核反映堆)。在十几年前各行政主体纷争不停的阶段,核动力院曾经想走一条为所有客户供应核岛系统的市场化门路,效果是中核团体撤换了有自力看法的院长,予以惩戒。
在“军转民”最难题的时期(1980年月至1990年月前期),到一院视察的国防科工委向导对所见所闻潸然泪下。回到北京后,他要求九院派人去一院学习。九院是谁?就是“两弹”元勋邓稼先带出来的团队——中国核武器研究设计院。让这样的单元向一院学习,可见核动力院的事迹有什么样的分量。凭据2006年7月20日《环球时报》(第8版)的报道,印度从1991年开发核潜艇以来的15年间,花了100多亿美元,由于着实难以完成核动力装置的制作,不得不向俄罗斯租借核潜艇。
相比之下,中国对核动力院前40年的所有投资还不及购置一个外国核电站的钱,而被饿得骨瘦嶙峋且经常受气的核动力院却为中国核水师孝敬了要害手艺、装备和中国自主生长核电的手艺基础。也是在谁人时期,到核动力院视察的国家科委主任宋健也流了泪,他在一院干部大会上说:“世世代代的中国人将不忘你们的伟大孝敬,你们受委屈了!”
今天重提往事,是由于随同中国核动力发展的英雄主义和献身精神不能遗忘,况且这种精神恰恰相符手艺开发的逻辑。事实上,改造不合理体制的手艺逻辑和市场逻辑都可以说清晰,只不外本文不是地方。当我们十几年前接见时,核动力院的第三代总师队伍已经发展起来,整个手艺团队也越来越酿成以四川籍职员为主的状态。屈指一算,该院的第四代总师们今天也应该最先担纲。希望年轻一代继续先辈的精神,希望今天的中核团体向导们善待核动力院,也希望核动力院的向导们善待先辈。
尾声
“华龙一号”的手艺源头到底在那里,本文已经注释清晰,虽然这个源头比一样平常人想象的更久远、更重大。
2018年2月20日,央视新闻频道播出一个探访四川909基地的节目,通过高星斗、吴观和等几位老人的回忆,异常简要地回首了制作第一个陆上模式堆的历程。节目还提到,模式堆的厂房已经被拆除。数年前,年轻一代工程师们拆除屏障墙时,在铅块底下发现了一句字迹模糊的话:“孩子们,辛苦了。”不知道是谁写的。一位出生在夹江的子弟工程师说:“看得哈哈大笑,老一辈可能知道我们要干这个活,提前给我们写下这句话。”
先辈们固然知道这些设施在完成服役后会被拆除,也许他们那时建得太牢靠,以是诙谐地留给“孩子们”这句话。我们通俗人可能以为,只要建起核设施就算有核能力了。着实不然,只有能把退役的核设施平安地拆除并处置掉核废料,即完成核设施的所有生命周期,一个国家才算真正拥有核能力。中国第一代核潜艇已经退役,而核动力院也已经以自己的整套退役手艺,平安、清洁地处置完响应的所有核设施。从这个意义上讲,先辈的话着实也是对“孩子们”的嘱托。
标记为144号屏障墙铅块格中的“孩子们,辛苦了”
“孩子们”也没有遗忘父辈。我们引用一位昔时被怙恃从北京带到909基地的人在回忆童年往事时写下的一段话:
35年后,我已有了自己的孩子。回忆初到基地的时光,心中却总有一种莫名的感伤。是的,当我被爸爸牵着手,踏上这块土地的时刻,我的运气在懵懂中已完全被改变了,这里成了我的第二田园。我的父辈们,昔时一腔热血,来到这片“天无三日晴,地无三尺平”的基地,为的是“三线建设”,为的是让毛主席他老人家睡好觉。他们似乎没有想过孩子的未来,而我们也就在他们的忽略中,在这闭塞又单纯的环境下长大了。回忆起我们的发展,回忆起我们基地的转变,我甚至无法明了他们那时那义无反顾的行为。但我不能不从心底里敬重我的父辈们——那些为我国核动力事业生长“献了青春献终身,献了终身献子孙”的老知识分子、老工人……
让我们记着本文在讲述中国核动力工业史时提到的那些名字,虽然我们应该记着更多的名字。他们以及向导了他们的开国元帅和将领们,才是传说中的“中国核潜艇之父”——不是一两小我私家,而是一个群体。他们也是中国核电手艺的奠基人。
在网络上刊出的上述央视报道的文字版下方,有一个网友是这样留言的:“没什么可自满的;尤其是改造开放给我们带来若干外洋先进手艺。自力更生,着实就是解决有没有的问题。然则,是否先进,就一定不是。”
若是他是至心这样想的,那么就有原理可讲。改造开放以来,中国没有白白获得过任何一项“外洋先进手艺”,不仅要支出,有时甚至是要支出伟大的价值,而且差别工业或企业引进手艺的效果经常出现天壤之别(拿至今还以组装外国品牌为主的汽车工业对比一下核电,就可以明了其寄义)。
引进效果迥异的缘故原由正是本文在证实的逻辑:手艺引进的效果取决于中国工业的“吸收能力”,而“吸收能力”的泉源是自主开发;没有自主开发或自主开发起劲不足的工业或企业,不是被外国企业控制,就是爽性消亡。因此,中国今天能够走多远,是由于昨天支出了多大的起劲;中国明天能够走多远,也取决于今天支出若干起劲。至于以为躺着不动就能从天上掉“馅儿饼”,那是痴心妄想。
这就是中国核动力院的历史所证实的原理。为什么当引进门路不能兑现自己的答应时,中国的核电生长没有踉跄,反而更好?为什么当美国要制裁中国核动力工业时,中国只是轻视地“呸”了一声?缘故原由就是中国有那样一支队伍。用不着嫌疑:若是中国的航空母舰未来成为核动力的,那么其核动力系统也只能由继续先辈精神的那支队伍干出来。而且,他们一定干得出来。
照样在上述央视播出的节目中,曾经亲手介入制作中国第一个核潜艇陆上模式堆的黄士鉴(时年79岁)⑩在回首历史时,面临记者的镜头淡然地说:“我们干了一件事,昔时就是这么默默无闻,现在回过头来又以为它震天动地,走过来了,而已。”
图为时年79岁的黄士鉴。
面临这样的精神,核动力院的历史已经成为一种逾越某种详细手艺成就的符号,象征着中国今天气力的泉源以及明天必须坚持的偏向。
永远的“909基地”,永远的“核一院”,永远的中国核动力研究设计院。
注释:
①孟戈非,男,1920年出生于山东济南市。1938年加入抗日战争并加入中国共产党,抗战胜利后进入东北。1953年起任长春第一汽车制造厂生产主任。1958年年终被调到二机部,以原子能所副所长的身份直接向导了中国核潜艇动力装置研发团队,后任二机部科技局副局长等职务。1960年月前半期,他在确立核动力研究机构的问题上与二机部向导发生分歧,没有再加入厥后的潜艇动力堆工程。“文革”后,他在中国科学院事情。孟戈非大约在2010—2011年时代去世。
②赵仁恺(1923年2月16日—2010年7月29日),汉族,江苏省南京市人,1946年结业于国立中央大学机械系。1958年9月加入核潜艇动力装置研发团队,被任命为设计组组长;1961年年底调任研究和制作某生产堆(为核武器生产燃料)的手艺卖力人;1965年再度回到核潜艇队伍;1966年头冬率设计团队赴909基地,以手艺卖力人之一的身份介入了第一个核潜艇陆上模式堆的制作全历程。曾任中国核动力研究设计院副院长兼总工程师。赵仁恺是中国核动力装置的第一位总设计师,两院院士,为中国的核动力事业做出了卓越的孝敬。
③李乐福是核潜艇动力装置研发团队的早期向导人之一。但我们无法查到关于他的信息,只知道他由于身体欠好去世较早。现实上,由于核潜艇项目高度保密,以是许多介入者的信息都无从查到——他们确实是默默地为国奉献。
④彭士禄,1925年11月出生,男,汉族,广东省海丰县人,是中共早期义士、农民运动首脑彭湃之子。1956年结业于莫斯科化工机械学院,后又在莫斯科动力学院核动力专业学习,1958年回国。1959年加入核潜艇动力装置研发团队,全程介入了第一个核潜艇陆上模式堆的制作历程,后任反映堆工程的手艺总卖力人和现场指挥。陆上模式堆建成后,年轻气盛的彭士禄因对水师把909基地退还给二机部不满,于1971年率一部门人到国防科工委七院在武汉的一个单元单独确立核动力堆设计机构,后与719所合并(孟戈非,2002:337、361-364)。1980年月,彭士禄回归核工业系统。1994年,他当选为中国工程院院士。
⑤《往昔岁月》(中国核动力研究设计院,2006:68)提供了邹心银的一份“官方”简历:男,汉族,1934年8月出生,湖北宜昌人。1963年从北京电力学院热工专业结业,先后在水电部电力学院、北京715所、核动力院二所等单元事情。1965年4月加入中国共产党。1970年在某工程建设中荣立三等功。多次获“先进事情者”“优异共产党员”称呼。1982年8月因病去世。
⑥周圣洋,男,曾在哈尔滨军事工程学院水师工程系学习学习;1960年被水师任命为核潜艇总体设计分组卖力人,厥后在机构更改中加入反映堆的开发团队,曾任715所的行政向导,并在夹江介入了制作陆上模式堆的全历程;1981年起任中国核动力院院长;1982年12月被调到上海担任728院院长;1987年因病离休;1993年3月在上海病逝,享年67岁。
⑦钱积惠是上海人,1959年从哈尔滨工业大学热工专业结业,1968年调到909基地。1984年中国加入国际原子能机构后,他被派到维也纳做了3年的手艺外交官;1987年回国后,他走上核动力院的向导岗位,1989年8月被中核总任命为核动力院院长。在担任院长时代,他对管人、管钱不感兴趣,总是从战略角度看问题,对赢得中央支持、拯救核动力院作出伟大孝敬。在核动力院的历史上,他是以一位“内战外行、外战内行”的院长而著称。1992—2002年,他任国际原子能机构副总干事长。退休回国后,他落户成都,选择永远守候核动力院。21世纪初年,钱积惠为自主生长核电奔走呼号,被引进门路的官员斥之为中国核电界否决引进的“极端分子”。
⑧任和,1983年5月接替周圣洋出任核动力院院长,1988年退休,1995年2月在成都病逝,享年65岁。
⑨闵元佑,男,1939年5月出生,上海市人。1963年结业于哈尔滨工业大学反映堆工程专业,全程加入了核潜艇陆上模式堆一回路主系统的设计、安装与调试。1984年起任核动力院设计部副主任及驻金山石化总厂设计队副队长,卖力45万千瓦金山石化核热电站的设计事情。曾卖力新型核潜艇动力装置方案的设计和研究,加入和卖力60万、90万千瓦及小型核电站的方案论证。1992年起任秦山核电站二期工程副总设计师及反映堆和主冷却剂系统总设计师。2018年7月在成都去世。
⑨黄士鉴就是前述1970年8月30日在现场盘算核实196堆到达满功率的那位工程师。凭据不完整信息,他从上海交通大学结业,1960年月初期在715所事情,1969年从北京来到909基地,曾任核动力院总工程师。
参考文献:
1.《当代中国》丛书编辑部:当代中国的核工业.北京:中国社会科学出书社,1987.
2.刘华清:刘华清回忆录.北京:解放军出书社,2004.
3.孟戈非:未被揭开的谜底——中国核反映堆事业的曲折门路.北京:社会科学文献出书社,2002.
4.聂力:山高水长:回忆父亲聂荣臻.上海:上海文艺出书社,2006.
5.中国核动力研究设计院:往昔岁月:讲述我们自己的故事.纪念中国核动力研究设计院建院四十周年专版,2006.
6.张胜:从战争中走来:两代武士的对话.北京:中国青年出书社,2008.
本文来自微信民众号:瞭望智库(ID:zhczyj),作者:路风 北京大学政府治理学院教授。本文为瞭望智库书摘,摘编自路风《新火》,中国人民大学出书社2019年4月出书,原文有删减。
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