龙的摇篮:华龙一号的“中国心”


龙的摇篮:华龙一号的“中国心”



当人们还在对门口的信号基站指指点点,又怎么可能期待一座座核电站建立起来?
然而,当见过了它真实的样子,就会意识到,我们原先的恐惧,仅仅是出于未知 。
4月24日,有幸受到国资委和中核集团的邀请,我前往成都的某核工业研究机构,进行拜访 。
这个单位的大门上没有任何字迹,对外只有一个代号:
909
位于西南某处山里的909纪念碑 。
核潜艇起家
909前身是研究核潜艇的 。
故事开端于毛主席当年的一句“核潜艇,一万年也要搞出来!”
1965年8月,核潜艇工程启动 。
而核潜艇,最重要的还是那个“核”,也就是核反应堆动力源 。
这里的核反应是指核裂变 。 根据爱因斯坦妇孺皆知的方程:E=mc2 。 物质质量“消失”时,会产生巨大能量 。
最著名的例子,我不说你都知道,就是原子弹 。
1965年9月,代号909的研究基地成立 。 次年,8000人从全国各地,操着各种口音,开进了西南地区的这座山沟 。
当时,整个研究团队,几乎没人懂核,更没人懂核潜艇 。 资料极度匮乏,研究人员手头只有三张模糊不清的照片和一个美国的潜艇玩具 。
更倒霉的是,赶上了困难时期,8000子弟到了这里,第一年基本是在采野菜 。
当时,核潜艇总设计师彭士禄,住着简陋的土房子,房间里只有一张行军床和一个书桌 。
核潜艇总设计师彭士禄当年的住处
但就是这种环境,中国人从零开始,克服万难,搞起了核潜艇 。
1971年,我国第一艘核潜艇“长征一号”试航 。
核潜艇,不用一万年,五年就够了 。
华龙一号
现在的909,将更多的精力投注到了新的领域——核电站 。
核电站的工作原理也简单:通过精心控制核裂变,用核能去加热水,产生水蒸气驱动发电机发电 。
简单来说,就是“烧热水” 。
核电站工作原理,图片来源:维基百科
相比于火电站,核电站“烧热水”的资源利用率更高,据计算,1千克铀裂变释放出的能量相当于2500吨煤 。
中国目前最好的核电站,名叫“华龙一号” 。
建设中的华龙一号核电站,供图:中国核动力研究设计院 。
我们得到机会,跟“华龙一号”的主要设计者们进行了一次谈话 。
从事核电站研究的各位,不过都是普通人模样 。 混在人群中,你很难想象,他们的手里,掌握着惊天动地的力量 。
不过,从核动力历史,到蒸发器制造,只要开始谈“核”,他们眼里就会发光 。
当然,说到某些内容时,谈话会戛然而止,双方有默契地笑而不语 。
从目前公开的资料来看,“华龙一号”最核心的两部分:一个是堆芯,另一个是安全系统 。
堆芯里面存储着核原料,通过裂变反应,产生热量,加热周围的水 。 从这个意义上来讲,堆芯,就如同一个核裂变版的“热得快” 。
堆芯的外形如同一大把插在筷子笼里的筷子,“筷子”的数量及排列方式,是核电机型最核心的特征 。
“华龙一号”堆芯,图片来源:China-nea.cn
国外普遍采用堆芯的构型是“121堆芯”和“157堆芯”,即每个堆芯里面有121或者157个燃料组件 。
1997年,我国学者首次提出“177堆芯”的概念,也就是把堆芯中组件数量提升到177个 。 增加组件数量,不仅可以提高发电功率,又能有效降低每个单独燃料组件的运作功率,提高安全性 。
当然,这一方案也是经过了十余年的探索与优化,才最终投入使用 。

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