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诚信宣传——宋丹戎:小堆将成为中国核电的一张新名片
来源:科技监督与诚信建设处 发布时间:2024-09-02 15:19

宋丹戎,“玲龙一号”总设计师、中核集团及核动力院模块化小型堆科研专项总设计师、中国核动力研究设计院设计总师,长期主持和从事反应堆低浓化、核能海水淡化堆、医用同位素堆、模块化多用途小型堆等的技术研究工作。

碧海蓝天辉映下,海南昌江核电基地有一种别样的美。在这里,全球首个陆上商用模块化小型压水堆——“玲龙一号”的建设工作正热火朝天地进行着。日前,“玲龙一号”反应堆核心模块的吊装工作已经完成,预计于2026年上半年并网发电。

“玲龙一号”是全球首个通过国际原子能机构通用安全审查的小型模块化压水反应堆。作为我国核电自主创新的重大成果,“玲龙一号”建成后,不仅将以稳定可靠的清洁能源助力海南“清洁能源岛”建设和国家“双碳”目标实现,更推动世界核能技术的发展。

近日,“玲龙一号”总设计师、中国核动力研究设计院设计总师宋丹戎接受科技日报记者采访,讲述中国核电人自主创新、勇攀高峰的创业历程。

从零开始创新设计

记者:模块化小型堆是一个全新的概念,在全球都没有先例的情况下进行探索,起初您和团队有信心吗?

宋丹戎:说实话,在研发之初,我们也没有十足的把握。当时,在全球范围内,还没有任何成熟的三代核电小堆问世。国外主要的小型压水堆研发国家,包括美国、俄罗斯、阿根廷、韩国、英国等,提出了各自小型压水堆设计方案,但绝大部分都处于设计或评审阶段,我们没有任何成熟的经验可以借鉴。

记者:这意味着研发工作要“摸着石头过河”了。

宋丹戎:是的,我们不仅缺乏经验,数据工作也要从零开始。以往设计大堆时,一般可以借鉴相关数据。

不过,小堆的尺寸、功率、布置都变了。比如,它的燃料组件相比大堆要短,短了以后燃料组件压紧力是多少、变形量是多少,这些都得重新计算、从头开始研究。

记者:从头开始创新,一定非常艰难。

宋丹戎:没错,“从0到1”的原始创新是非常不容易的,每一个小小的突破、哪怕是一小步都十分艰难。有时,原本的设计验证到一半,突然发现有问题,只能推倒重来。过去十几年来,这样的事情我们经历了无数次。其间,我们组织开展了30多项实验,研制了20多台关键设备。

记者:在“玲龙一号”建设过程中,您对遇到的哪个困难印象最深?

宋丹戎:在研发初期,“玲龙一号”的选址地是兰州。就在我们已经在兰州选好厂址并开展了大量工作的时候,福岛核事故发生了,核电科研也在一定程度上受到质疑。面对困难,团队没有动摇,我们对小堆很有信心。此后,我们重新在沿海地区选了厂址,继续推进小堆的研发建设工作。

记者:更换厂址后,研发过程开展得顺利吗?

宋丹戎:应该说,研发过程就是问题“叠着”问题,创新就是积极地解决问题。2018年,我们又遇到了一个棘手的问题——“玲龙一号”的造价和用户的期望存在一定差距,但民用项目要有生命力,就必须有一定的经济性。这是我们后期遇到的重大挑战。

记者:经济性问题是如何解决的?

宋丹戎:当时相关科研工作已经进行了七八年,不能遇到问题就停下,这个决心我们还是有的。我们从设备、系统、电气、土建等方面,进行了约18项的优化工作。最终,在不降低反应堆安全性的前提下,成功提升了“玲龙一号”的经济性。

记者:现在“玲龙一号”经济性怎样?

宋丹戎:应该说,经济实惠是“玲龙一号”的一大“卖点”。相比大堆,“玲龙一号”系统简单、建造投资少,它应用的创新性模块化设计,可以实现批量化的制造生产,大大缩短了建造周期。同时,“玲龙一号”能够根据用户负荷需求,灵活组合规模,滚动开发建设,有效降低了模块式小堆的投资成本,确保了经济效益。

板凳甘坐十年冷

记者:相比其他行业,核电行业出成果比较慢,您和团队是否为此困惑过?

宋丹戎:的确,要想在这个行业取得一些成绩,需要下慢功夫。核燃料的研发、反应堆型的研发等,这些没有十年八年是干不来的。在这个过程中,也有人耐不住寂寞,转行去了更容易出成果的行业,但我们还是坚定信念:一定要把安全、清洁、可靠的小型反应堆做出来。这一直支撑着我们。

记者:虽然出成果慢,但不能浮躁。

宋丹戎:是的,这是客观规律决定的,所以一定不能盲目图快。核电领域涉及的专业非常多,有堆芯设计、反应堆结构设计、仪表和控制系统设计、安全分析、力学分析等。我们必须静下心来,各个专业的科研人员明确自己的职责,踏踏实实做好各项工作,协调配合,这样才能够打造出硬“核”成果。

记者:如果不同专业的科研人员对于研发工作有不同看法,您怎么解决?

宋丹戎:举例来说,在堆芯设计的过程中,仪控专业科研人员提出在反应堆压力容器上要放置温度传感器,但从结构专业角度看,放传感器开的洞会影响整个结构的完整性。遇到这类矛盾,总设计师就要扮演好掌舵人的角色,从总体上进行协调平衡,把控好研发设计方向。

记者:核电研发应用领域是否存在人才缺口?

宋丹戎:目前我们比较缺乏的是传统工科专业的青年人才。现在很多学生愿意去学计算机、人工智能,学传统机械设计、自动化专业的人才反倒少了一些。可对于一个核电站的建设来说,几乎每个研发环节都需要传统工科领域的人才。

记者:您认为中国核电人应具备怎样的精神?

宋丹戎:核电是攸关国计民生的大工程,培养核电人才首先就是要筑牢理想信念、树立正确的价值观,让青年人才立志于用所学所长服务国家和人民。

上世纪90年代,我曾去过法国,当时我们的核电技术是要向法国学习的。不过,2000年以后,随着我们技术的不断提高,法国反过来要向我们学习。从2002年我们自主设计的秦山二期核电站实现商运,到2021年自主设计的三代核电技术堆型“华龙一号”投入商运,我国自主核电技术实现了从无到有、由小到大、由弱至强的飞跃。而这一切都离不开中国核电人在艰难困苦中自主创新、勇攀高峰的精神。

记者:您觉得该如何吸引优秀的青年人投身核电应用、研究领域?

宋丹戎:我认为应该加强公众核教育、核文化宣传,提升公众万博体育官网,万博体育平台:核事业发展对于国家、民族和自身的利益的认知,从而提高从事核电应用、研究领域人才的使命感、荣誉感。此外,还需要加强人才培养,通过企业和高等学校联合培养核电人才,拓宽人才通道,另外还要建立科学合理的激励制度。

(来源:科技日报)

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