引領核電技術發展奉獻安全清潔能源

文/本刊記者 潘如丹

【自主品牌】

始建于1970年的上海核工程研究設計院有限公司（以下簡稱“上海核工院”），隸屬于國家電力投資集團（以下簡稱“國家電投”），以核電設計、研發、服務為主營業務，擁有完整自主知識產權，是中國最早具有核電廠核島整體設計能力、首個實現核電設計技術出口的核電總體設計企業。

中國核電的三個“第一”

1941年，美國芝加哥大學開始建設世界第一個核反應堆。1942年12月2日下午2時20分，這座核反應堆建成并持續運行20分鐘。1957年，世界第一座商用核電站——美國希平港（Shippingport）核電站并網發電，人類進入了和平利用核能的時代。30多年以后，中國第一座自主設計和建造的核電站——秦山核電站在浙江海鹽破土動工，在次年建成，并于1994年投入商業運行。它的設計單位便是上海核工院。

上海核工院創造了中國核電的三個“第一”：自主研發設計了中國大陸第一座商用核電站——秦山30萬千瓦核電站；研發設計了中國第一個出口核電站——恰希瑪核電站，該電站坐落在巴基斯坦旁遮普平原柴爾沙漠的西北部，印度河東岸，距巴基斯坦首都伊斯蘭堡280 km，它的建成被譽為“南南合作的成功典范”；完成了中國第一臺重水反應堆核電廠（秦山三期）的技術支持和工程建設項目管理。

秦山核電站的建成，結束了中國大陸無核電的歷史，實現了零的突破，也使中國成為繼美、英、法等國之后，世界上第7個能夠自行設計、建造核電站的國家。“中國核電從這里起步”，在秦山核電站被譽為“國之光榮”的同時，中國核工業的發展也邁上了一個新臺階。

同時，上海核工院在多年深耕世界核能領域的基礎上，全面對接、落地國家電投戰略，以使命（Target）、技術（Technology）、品牌（Trademark）和人才（Talents）為一體的“4T”模式，大力推進國際化進程，借助國際平臺積極發聲，增強中國核電、核能領域參與全球競爭的話語權。企業積極爭取在國際原子能機構（IAEA）、世界核協會（WNA）、美國機械工程師協會（ASME）等重要國際組織內任職，建立高水平、高層次、多邊的溝通機制，融入國際舞臺，并持續、積極地參與國際標準化組織工作，實現我國核能領域在國際標準化組織（ISO和IEC）標準制定上的歷史性突破，提升和推動我國核電標準自主化水平，破除技術壁壘，把握中國核電的自主權。

牢固筑就安全之堤

近年來，上海核工院立足壓水堆核電站國家科技重大專項平臺，在國內實現4個“率先”：率先完整掌握AP1000第三代非能動核電設計技術，并立足依托項目經驗反饋，形成國產化CAP1000技術；率先成功研發中國第三代非能動自主化核電型號“國和一號”（CAP1400），并以此為基礎，打造“大小并舉、海陸并進、三四融合、持續發展”的系列化型號；率先啟動建設核電數字化設計研發體系，打造不同堆型、不同對象快速提供設計方案的數字化設計母機，以設計4.0驅動核電工業4.0整體升級；率先搭建完善以300 MW、非能動技術系列為核心，可面向國內全部核電機組的完整、全堆型、全壽期技術服務支撐體系，從而保障核電站安全高效運行。

上海核工院的核電技術服務業務現已達11個電廠、28臺機組，涉及國內3/4運行核電機組，為高質量推動綠色清潔能源的發展做出了貢獻，也印證了其技術實力。

“國和一號”（CAP1400）是在引進、消化和吸收AP1000三代核電技術的基礎上，通過再創新形成的具有自主知識產權、功率更大的大型先進非能動壓水堆核電型號，功率達到1 500 MW，成功超越了AP1000技術引進合同設置的1 350 MW的技術門檻。它基于非能動安全理念，采用最新國際標準，滿足最嚴排放要求、全面貫徹縱深防御理念、實現非能動安全，事故后72小時內無需人工干預。“國和一號”還能有效應對地震、海嘯、大飛機撞擊等極端事件，滿足實際消除大規模放射性釋放要求，是當今世界上最安全、最先進的三代核電型號。2016年4月通過國際原子能機構（IAEA）的通用安全審評，獲得了國際認可。

安全是核電發展的生命線，設計是核電產業鏈的龍頭，設計質量是核電安全的基石。上海核工院恪守“本質安全、至高無上”的核安全理念，始終堅持“安全第一、質量第一”的指導方針，以卓越績效管理模式為框架，構建了完整的戰略管理體系，對接國家電投戰略，制定并實施長、中、短期發展規劃。經過多年的開發完善，深度融合研發設計管控流程和信息技術，創建了可視化、數字化的質量管控工具，實現了量化透明的精益管理，著力培育“人人都是一道防線”的核安全文化。

打造智慧核能創新體系

上海核工院以“大數據技術提升數據管控能力、提高數據資產利用效率”為目標，進行728大數據中心的建設。目前，數據中心已具備500TB數據存儲能力和26TB的內存數據運算能力；完成了機器學習、圖像識別等前沿技術的儲備；通過對主營業務計劃、項目、科研、職能管控等方面數據進行實時批量采集和統一存儲，并建立“血緣關系”，進行經營、項目、人員和財務等主題數據分析應用。

上海核工院利用云平臺的信息、軟硬件和網絡資源，為核電產業鏈上業主方、施工方、設計方和監理方等提供專業軟件、數據與服務等資源，可在全球任何時間與地點，開展核電研發、設計、運行和服務等工作，保障業務支持的連續性和數據的可靠性。云平臺集中計算和設計資源、統一存儲和高性能冗余網絡，實現辦公、設計、高性能計算統一的工作模式，屏蔽區域和終端影響，嚴格管控數據訪問和流出，并進行強審計，保證數據安全性和可控性，用戶只需專注于設計、計算和試驗等專業問題處理，無需考慮信息、軟硬件資源等問題，且所有的設計、計算和檢驗數據等均存儲在院內數據中心。

公司以國家“先進壓水堆”重大專項為依托，形成了一大批科研成果，建立貫穿核電全產業鏈的八大體系，包括核電協同創新體系、先進核電自主設計體系（設計母機體系，系列化開發非能動核電站）、先進核電軟件體系（覆蓋熱工、燃料、物理、安全分析、水化學等專業）、先進核電標準體系（234份標準大綱、563份標準草案、1份國際標準）、先進核電實驗驗證體系（新建/改造22個試驗設施）、先進核電安全評審體系（超過260名專家參與，長達18個月內針對5 000多個問題進行多次對話）、先進核電供應鏈體系（關鍵設備基本實現自主化設計和國產化制造，面向全球、中外共享）和具有國際競爭力的核電品牌（國和一號），全面提升了核電研發、設計、制造、安全審評、試驗、標準、人才等國家能力，推動了裝備制造業從二代跨越到了三代，促進了中國核電高質量、高水平發展。

2010年以來，根據主營業務發展需求，上海核工院著力推進“兩橫兩縱”建設，構建了基本覆蓋主要業務工作的信息系統。為推進“123”戰略，建成國際一流核電研究設計院，上海核工院抓住云技術、大數據的發展契機，以互聯網的開放共享架構為核心理念，積極打造大平臺、微應用、組件化的大信息化平臺體系，驅動管控現代化、支撐設計數字化，最終實現業務上的“降本增效、隨需應變”和技術上的“安全可控、柔性高效”。

推進工業化與信息化的融合，綜合利用大數據、云平臺、物聯網、虛擬現實（VR）、仿真平臺、專家診斷系統等各種數字化工具，融入質量管理體系各方面要求，深度優化設計流程和方法，提高設計效率和質量，以數據中心為基礎，通過數字化研發、設計的牽引，推動提高核電制造、建造、驗證和運行維護各階段的數字化程度，帶動整個核電產業鏈的質量提升，增強我國核電產業的國際競爭力。