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中国顶尖核科研设施积极迎接天下客
新春时节,廊坊高新技术产业园区内,中核工程廊坊研发基地的工作氛围依然火热,来自中核工程的一线科研工作者,为保证年前各项目进度有序推进默默坚守。
中核工程廊坊研发基地是聚焦于核电技术工程科研工作的“非核基地”,这里建有多种核科技自主创新研究设施,研究涉及核电风险评价、先进核电安全壳技术、核环境模拟及核设备测试等重要领域。
“廊坊研发基地总占地面积大约为248亩,经过七年的分期建设,目前一期项目已经投产运营,二期项目也刚好在2024年底开始投入使用。”中核工程先进核能技术研究院研发中心主任陈广恒介绍,“随着基地逐步建成投产和科研项目持续落地,廊坊研发基地的科技创新平台功能也逐步体现了出来。基地不仅可以为集团公司基础性和前沿性的研究提供试验场所,提升核电、核化工领域的自主创新和技术研发能力,同时也有利于通过该平台引入河北相关产业、政策资源。”
走进廊坊研发基地的A地块,一个坚实高冷的大家伙矗立在记者眼前,这就是“玄武”。“玄武”是依托国家重点研发计划筑造的安全壳结构性能实验平台,它包括了安全壳结构模型、热压耦合加载系统以及智能化监测系统,可用于开展安全壳打压试验研究、模拟严重事故热压耦合工况下结构性能和包容能力研究、安全壳监测技术智能化平台技术研究、安全壳老化管理等工作。
经过近两年的艰苦奋战,2023年6月,“玄武”圆满完成了全部试验任务,为评估严重事故下安全壳结构性能提供了重要依据。
中核工程先进核能技术研究院创新中心副主任姚迪向记者介绍,“玄武”实验平台是目前世界上最大尺寸的安全壳模型,其建设过程与疫情时期重叠,参与“玄武”项目的科研团队成员都是顶住了巨大的压力攻克技术难关。这一平台可以为压水堆相关的科研提供支撑,持续引领前沿学术,推动核科技创新不断发展。
在“玄武”旁边站立着的便是“盘古”台架。“盘古”是廊坊研发基地这248亩土地上建成的第一个科研试验台架。这一安全壳热工水力综合实验装置可用于研究安全壳大空间热工水力行为、复杂隔间内气体的扩散与输运特性等课题,也可为安全壳热工分析软件提供验证。
当记者走近观察“盘古”时,只见一线员工们正穿梭于巨大的台架上,对各个节点进行着调试工作。中核工程先进核能技术研究院工程师李建发说:“‘盘古’是目前整个研发基地利用率最高、工作最繁忙的科研设施,自它建成以后,几乎全年处于工作之中。”
2024年9月,安全壳结构性能实验平台“玄武”和安全壳热工水力综合实验装置“盘古”作为中核集团首批面向全球开放的十二个核科研设施之二,在第68届IAEA大会期间举办的核科研设施开放共享中国边会上亮相。
中核工程科技部副主任刘涛介绍,“希望通过与全球核电同行加强交流,进一步提升我们的国际市场知名度。同时,丰富的实验方法和实验数据也对我们的设施改善与科技创新具有宝贵价值。我们期望未来能将廊坊基地打造为高水平的国际科技合作平台。”
随着华龙一号工程实践的推进与经验反馈、装备制造业的升级迭代,以及进一步提升核电安全性、先进性、环境友好性和公众接受度的需求,华龙后续机型的研发应运而生。华龙后续机型副总设计师姚迪介绍了华龙后续机型的研发情况、技术特征与相关研发成果。他说:“华龙后续机型的研发是践行国家‘双碳’目标和核能‘三步走’战略中走稳热堆、持续优化核发展压水堆核电技术,提供稳定、可靠能源方案的坚实一步。”
中核工程以华龙后续机型为原型建设了重点核心试验台架——安全壳与安全系统综合试验台架“鲲鹏”,用于全面验证华龙后续机型安全系统设计方案和事故处理策略及自主开发软件的有效性。中核工程先进核能技术研究院创新中心华龙后续堆工系统总师杨长江介绍道,目前“鲲鹏”台架已经进入调试阶段,预计在2025年内开始对华龙后续机型安全设计方案的试验工作。
四年前,中核工程廊坊研发基地还是一片荒芜、道路泥泞,甚至还没有硬化路面。现如今,在基地248亩的园区里,已先后建成了成片的厂房和百余个试验台架,一个个科研项目设施正在拔节生长。经过多年的磨合与成长,研发基地形成了以课题组为主导、研发中心配合实施的模式,基地也在加紧形成视频资料和台架手册,努力为各个课题组提供清单式的科研试验服务。今后,中核工程廊坊研发基地的建设者们将继续围绕核电型号研发,瞄准先进核电技术,推动廊坊研发基地成为共享型、绿色型、智慧型的先进核能科技创新研发支撑平台和高科技园区,为引领全球核电安全新高度,加快能源绿色低碳转型,助力社会经济可持续发展贡献蓬勃的中核力量。