深耕核“芯”技術?走好自主創新路

樂雯

黨的二十大報告提出必須堅持科技是第一生產力，要加快實施創新驅動發展戰略。作為以核能為特色的大型清潔能源集團，中國廣核集團（以下簡稱“中廣核”）持續踐行以科技創新作為推動高質量發展的第一動力，隸屬中廣核管轄的大亞灣核電運營管理有限責任公司（以下簡稱“大亞灣核電”）等公司緊跟集團步伐，主動融入新發展格局，加大科技相關研發投入，聚焦推動系列數字化轉型工作，持續深耕，助力集團發展提質增效。

解決核“芯”煩惱，助力業績創優

得益于堅持創新驅動發展，大亞灣核電在近期不僅圓滿完成嶺澳核電廠4號機組完成第十次（L410）大修任務，還在此次大修中，首次在控制棒導向筒組件（CRGT）上加裝墊塊，用于有效緩解壓力容器頂蓋熱套管磨損下沉問題，解除長期以來的核“芯”之憂，助力大修業績創優。

在核反應堆里，控制棒組件是實現核反應性控制的關鍵部件，而熱套管也是必不可少的部件，它除了對控制棒組件除起導向作用外，還起著保護貫穿件焊縫的作用。但由于熱套管固有的結構特性，以及運行期間的旁路流、引發流導致的振動，容易產生熱套下沉的現象，甚至還會發生熱套脫落的情況，進而阻止控制棒上下活動，影響核反應堆停堆安全。

此前，國外就曾有機組因為熱套管部件磨損，造成被動停堆維修的事件。為避免同類型事件發生，大亞灣核電決定展開檢測排查，并于2019年在國內沒有任何技術參考的情況下，聯合運營公司、設計單位、蘇州院檢測公司組成項目組，開始制定自主檢測、維修方案，走上了自主研發的道路。

熱套管在高放射性的工作環境下，人工無法到達該區域進行檢測和維修，因此，在多方調研討論后，項目組創新采用遠程非接觸三維成像技術，對熱套管下沉量進行測量，實現對熱套管運行狀態的定期監測。而想減少熱套管磨損的風險，則要從根上解決該問題，只有減少了振動，才能減少熱套的磨損。團隊通過多方評估后，最終決定采用在熱套管上加裝墊塊的方案，加裝墊塊后，既能減緩貫穿件底座磨損，也能大幅減少振動，以實現堆內構件和機組反應性的安全。

這套自主建立的監測、評估、維修緩解方案最終敲定，并在大亞灣核電六臺機組兩輪次的排查中使用，能精準獲取了各機組的磨損速率，并且做了預防性處理，順利通過實驗考驗。該套方案不僅適用于大亞灣核電六臺機組，還可推廣至其它壓水堆機組，對國內其他核電機組堆內構件核心部件的檢查評估維修，具有重大的先導作用和核安全示范意義。

實現技術突破，提升管理水平

不僅大亞灣核電以科技創新推動核電高質量發展，其他核電公司也一樣腳步不停，一項項創新成果和技術突破不斷推出。

核電機組現場有大量儀表需定期巡檢，由于儀表讀數種類繁多、位置分散、工況復雜，且現場人工巡檢工作繁重，儀表數據難以得到有效利用。為解決巡檢中面臨的問題，福建寧德核電有限公司（以下簡稱“寧德核電”）運行一部聯合儀控部門研發推出了一款AI智能讀表設備。該設備小巧輕便、功耗低、超長待機，可以采用非侵入式且無需布線的便捷安裝方式，支持接入多種不同儀表類型數據。自從使用該設備，巡檢變得便捷高效，巡檢人員也不用爬上爬下進行實地巡檢了。

自2022年底投用AI智能讀表設備以來，寧德核電現場儀表的參數不僅可以遠程獲取，還可通過照片對比數據準確性，自定義拍攝頻率并進行趨勢分析，極大提升了運行人員的巡檢工作效率。

在廣西防城港核電有限公司（以下簡稱“防城港核電”），中廣核首個數字檔案館系統“防城港核電數字檔案館”正式上線。這個由防城港核電牽頭，歷時一年多建設完成的數字檔案館，實現了檔案工作提質增效與創新發展，全面提升文檔開發共享服務能力，為中廣核提供數字資源和技術功能上的支撐，提高數字化管理水平。

在防城港核電VR展廳中，以防城港核電館藏文檔資源為基礎，搭建了三維互動虛擬空間，全方位、交互式地再現了防城港核電文檔數字資源。防城港數字檔案館系統還上線了文檔機器人“小檔家”。通過實體文檔機器人，配套AI智能人機問答交互服務，能夠提供面向用戶的文檔知識問答，提升溝通效率。在現場重要區域還搭建了實體機器人，可實現“文檔查詢—打印”一體化，打通文檔服務“最后一公里”。

而在深圳大鵬，由中廣核工程有限公司與多家供應商聯合研制的核電汽輪機電動主盤車產品順利出廠交付，并于2月2日完成與汽輪機本體的配套總裝。據介紹，核電汽輪機電動主盤車是常規島關鍵輔助設備，承擔著啟停機過程盤動汽輪機轉子防止軸系彎曲的重要任務。核電汽輪機電動主盤車產品的推出，標志著核電汽輪機電動主盤車國產化研發圓滿完成。這不僅實現了國內核電汽輪機電動主盤車技術突破，也將有效縮短設備采購周期，并節約采購成本。