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二

核工業(yè)部雖然總是排斥核動力院參與核電建設(shè)，但每次遇到邁不過去的坎兒，就會想起也只能依靠這支能打硬仗的隊伍。例如：在秦山一期建設(shè)開始后，國家核安全監(jiān)管規(guī)程才有規(guī)定，在核電站投入運(yùn)行之前，必須提供1:1燃料組件高溫高壓沖刷試驗數(shù)據(jù)，并通過核安全審查。當(dāng)時，中國沒有這樣的試驗臺架，也沒做過這種試驗。面對這個“突然”的要求，核工業(yè)部曾經(jīng)想把這項試驗交給國外做，因外匯問題而告吹。

眼看邁不過去這個坎兒，核工業(yè)部只好于1987年8月把這項任務(wù)交給了核動力院，但條件很苛刻：只有212萬元人民幣的經(jīng)費(fèi)，而且要求在兩年內(nèi)完成，還要盡量往前趕。按照常規(guī)，這樣一個要從開發(fā)設(shè)計、建造試驗臺架再到完成試驗的工程至少需要3年時間，何況經(jīng)費(fèi)也不夠。但是，核動力院堅定地接受了這項任務(wù)，以至于核工業(yè)部核電局的領(lǐng)導(dǎo)人也說：“一院是‘明知山有虎，偏向虎山行’。”

限于篇幅，燃料組件沖刷試驗臺架的開發(fā)過程無法詳述。但需要指出的是，這個臺架不但完全是自主開發(fā)的，而且開發(fā)過程充滿了奮斗精神。為了趕進(jìn)度和節(jié)約費(fèi)用，開發(fā)人員甚至修復(fù)存放了19年、嚴(yán)重銹蝕的陸上模式堆舊主泵，用于臺架的回路主泵。核動力院20多個所、部、室、處直接參加了工程建設(shè)，在接受任務(wù)時不講價錢、不談獎金，而是先談任務(wù)、先干活。

1989年10月30日，高28米、長寬各4米的試驗臺架本體在夾江綿延群山間的一塊洼地上落成。從1990年3月開始，這個試驗臺架對秦山30萬千瓦核反應(yīng)堆的驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行沖刷試驗。在這個由728院設(shè)計的裝置中，由于無經(jīng)驗數(shù)據(jù)可參考，所以控制棒與導(dǎo)向管之間的間隙定得過小，在熱態(tài)沖刷條件下發(fā)生卡棒。這種情況在反應(yīng)堆實(shí)際運(yùn)行中是災(zāi)難性的事故，絕不允許發(fā)生，而當(dāng)時幾十臺驅(qū)動機(jī)構(gòu)裝置已經(jīng)焊在秦山反應(yīng)堆的堆頂上。核動力院在試驗臺架上發(fā)現(xiàn)問題后，立即主動通過試驗來探索什么樣的間隙尺寸才是合理的（當(dāng)時下達(dá)的任務(wù)書只要求完成規(guī)定時間的沖刷試驗）。

核動力院不講價錢，以最快的速度于1990年10月31日圓滿完成任務(wù)，最后總共花了600萬元。此前，核工業(yè)部核電局還對是否要花“大錢”搶建一個臺架來做這個試驗猶豫過；728院還爭過把這筆經(jīng)費(fèi)投在上海，由他們自己來建這個臺架。事后，728院的同行十分感謝核動力院，說虧得把臺架建在這里，由核動力院做這個試驗。如果秦山30萬千瓦反應(yīng)堆啟堆后發(fā)生控制棒卡棒，整個電站都得停下來；那時求助外國人，只能被敲竹杠。這個試驗臺架在完成任務(wù)后早已拆除，但這個事例再次說明：起源于披荊斬棘建造核潛艇陸上模式堆的核動力院是一支什么樣的隊伍。

圖為秦山核電站

設(shè)計秦山二期反應(yīng)堆系統(tǒng)是核動力院進(jìn)入核電領(lǐng)域的里程碑。由于上級規(guī)定秦山二期必須參考法國的M310（大亞灣的反應(yīng)堆），也由于它沒有原型堆（引進(jìn)派特別重視這個概念），所以一些人總喜歡把秦山二期的技術(shù)說成是抄襲法國人的。上文（《新火》第二章上篇）已經(jīng)指出這種說法的錯誤，這里再簡單重申一下。法國M310的堆芯燃料組件是157盒，秦山二期的則是121盒。敢動反應(yīng)堆的堆芯，就如同敢動芯片的電路一樣；敢提出自己的堆芯，就如同敢提出自己的芯片電路一樣。即使一個人看了一眼英特爾芯片的電路，但如果他做出自己不同的電路，你說這芯片的知識產(chǎn)權(quán)歸誰？核動力院人之所以敢于為秦山二期設(shè)計自己的反應(yīng)堆，是因為他們干過的反應(yīng)堆全是自己設(shè)計的，而且他們有能力對新設(shè)計進(jìn)行試驗驗證。

本文作者至今記得2006年6月在核動力院訪談老工程師時多次發(fā)生的場景。為了弄清楚秦山二期的技術(shù)來源到底是不是“抄”法國人的，我們經(jīng)常不厭其詳?shù)刈穯柲稠椉夹g(shù)與法國技術(shù)的關(guān)系?！袄侠砉つ小眰冮_始時確實(shí)是循著我們問題的方向回答，但經(jīng)常說著說著就說不清與法國技術(shù)有什么關(guān)系了，又不善辭令，最后“被逼”無奈，不止一次惱怒地回答：“這些技術(shù)是我們在山里試出來的！”或者“我們在山里就是這么做的！”每當(dāng)聽到這種回答，我們內(nèi)心就會充滿敬佩和驕傲——這就是中國的技術(shù)，還有疑問嗎？

秦山二期核電站核反應(yīng)堆廠房雄姿

三

核工業(yè)部于1988年4月被撤銷，其原有的政府職能劃入新組建的能源部，同時組建中國核工業(yè)總公司（中核總），負(fù)責(zé)管理核工業(yè)。在這種“翻牌”行政性總公司的體制下，各個既是法人又自負(fù)盈虧的基層單位反倒比在后來的集團(tuán)體制下有更大的能動空間。這是誕生“華龍一號”原型的背景。

完成秦山二期設(shè)計任務(wù)以后，核動力院應(yīng)中廣核集團(tuán)之邀為其嶺澳二期工程準(zhǔn)備設(shè)計方案（屬于供應(yīng)商和客戶之間的關(guān)系）。核動力院當(dāng)初參考大亞灣的法國M310堆型，在減少一個回路的要求下重新設(shè)計出了60萬千瓦核島系統(tǒng)（后來在CNP1000命名后被回溯命名為CNP600）。這個過程已經(jīng)讓核動力院掌握了壓水堆系列化的設(shè)計原則。由此，核動力院提出了兩套百萬千瓦級的設(shè)計方案：一套就是后來被命名為CNP1000的方案，它采用3個標(biāo)準(zhǔn)回路的結(jié)構(gòu)。這是一個“激進(jìn)”方案——雖然仍然參考了法國M310反應(yīng)堆（堆芯是157盒），但CNP1000的堆芯是重新設(shè)計的，采用177盒燃料組件（全世界獨(dú)一無二），而且反應(yīng)堆壓力容器的尺寸更大。另一套方案基本上是沿襲M310的設(shè)計，只進(jìn)行一些局部的技術(shù)改進(jìn)——這個“保守”方案就是后來被稱為“嶺澳翻版”的CPR1000。

核動力院力薦它所主動設(shè)計的“激進(jìn)”方案，因為從技術(shù)上看，增加堆芯燃料組件可以提高反應(yīng)堆的熱功率和堆芯設(shè)計的熱工余量（這些參數(shù)全部需要自己試驗驗證出來）；無論在安全性上還是在運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性上，新的設(shè)計都有望比法國人的技術(shù)更進(jìn)一步。此外，重新設(shè)計堆芯意味著擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。不過，由于只有使用法國反應(yīng)堆的經(jīng)驗，所以中廣核傾向于保持大亞灣核電站的技術(shù)路線（風(fēng)險小、培訓(xùn)方便等），決定采用CPR1000的方案（產(chǎn)權(quán)歸中廣核，但向核動力院付錢）。當(dāng)時核動力院已經(jīng)開始著手進(jìn)行概念設(shè)計和試驗準(zhǔn)備的CNP1000方案設(shè)計也就被暫時擱置了。

1999年，軍工體制改革，繼承了中核總主要“遺產(chǎn)”的中核集團(tuán)掛牌成立（工程建設(shè)部分另成立中核建），接管了三家設(shè)計院［核動力院（一院）、二院、728院］。中核集團(tuán)成立后，提出把CNP1000作為集團(tuán)的自主品牌來發(fā)展，于是以行政手段重新分配任務(wù)，由三家設(shè)計院聯(lián)合設(shè)計。這個做法曾經(jīng)引起中核集團(tuán)內(nèi)部對于技術(shù)方案的爭論，一院和二院聯(lián)合提出了CNP1000（二院負(fù)責(zé)土建設(shè)計），728院則聯(lián)合美國西屋公司提出了另外的設(shè)計方案。最后，中核集團(tuán)確定一院和二院的CNP1000為集團(tuán)的核電自主化方案。1999年年底，中核集團(tuán)在九華山莊開會，正式對外推出CNP1000。

中核集團(tuán)力推自主核電技術(shù)本來是件好事，但它當(dāng)時的做法卻包含了一個戰(zhàn)略意圖，即把CNP1000當(dāng)作統(tǒng)一全國的核電技術(shù)路線的手段。一直與核工業(yè)主管部門有矛盾的中廣核集團(tuán)對這種“一統(tǒng)天下”的意圖極為敏感。為抵制中核集團(tuán)，它堅決不同意采用改變堆芯設(shè)計的CNP1000方案，并針鋒相對地提出了CPR1000方案（M310堆芯不變，其他修改18項）。2001年，中廣核正式提議建設(shè)嶺澳二期兩臺機(jī)組，但因中核集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)提出異議而導(dǎo)致嶺澳二期項目擱淺。被激怒的中廣核集團(tuán)反過來更加堅決地反對中核集團(tuán)的CNP1000。當(dāng)時，電力系統(tǒng)也想在核電發(fā)展方面有一定的發(fā)展權(quán)并且已經(jīng)擁有若干核電廠址，在看出中核集團(tuán)與中廣核之間的意見分歧后，也不同意中核集團(tuán)“一統(tǒng)天下”的思路。

為了打破僵局，后來中核集團(tuán)與中廣核達(dá)成協(xié)議，雙方共同支持嶺澳二期采用CPR1000方案。此后，中核集團(tuán)重新力推CNP1000方案，但不再主張統(tǒng)一技術(shù)路線，決定自己要建核電站。

CNP1000后來還遭受了又一次原本無須承受的挫折。雖然CNP1000最初是核動力院提出的設(shè)計方案，但中核集團(tuán)為了控制項目主導(dǎo)權(quán)，通過行政命令方式讓原本沒有CNP1000開發(fā)經(jīng)驗、甚至曾經(jīng)反對過這一方案的728院成為CNP1000方案的總包院。728院長期以來采用的是美國的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，拿到項目后便把原來二院設(shè)計的廠房布置推倒重來，這就大大拖延了核安全局審批的工作進(jìn)程。這種情況給了引進(jìn)路線以口實(shí)，以業(yè)內(nèi)相爭不下為理由，索性提出引進(jìn)第三代核電、實(shí)現(xiàn)一步跨越的方針。

歷史有點(diǎn)“詭異”的是，恰恰是引進(jìn)路線促成了自主技術(shù)路線的“自贖”。為引進(jìn)AP1000而成立的國核技收編了728院，反倒使中核集團(tuán)只能依靠核動力院，當(dāng)然也意味著更深度地控制它。更重要的是，引進(jìn)路線自上而下的強(qiáng)行推進(jìn)和AP1000的步步踉蹌，反倒使中核集團(tuán)和中廣核再度產(chǎn)生自主開發(fā)的動力和機(jī)會。于是，中核集團(tuán)走出 “CNP1000→CP1000→ACP1000”的發(fā)展路線，中廣核集團(tuán)走出“CPR1000→CPR1000+→ACPR1000+” 的發(fā)展路線；最后，在國家能源局的要求下，兩者“融合”成為“華龍一號”。

本文沒有涉及后來的研發(fā)，兩個集團(tuán)都做了很多新的工作，尤其中廣核后來加強(qiáng)了自主的技術(shù)研發(fā)，一定也有許多自己的技術(shù)。但無論如何，這兩條技術(shù)路線的系統(tǒng)架構(gòu)和基本技術(shù)都源自中國核動力研究設(shè)計院。這個事實(shí)大概可以解釋為什么兩個集團(tuán)的兩條技術(shù)路線“融合”起來時并無技術(shù)上的困難。但故事還沒完：核動力院設(shè)計百萬千瓦級核電站的基礎(chǔ)是秦山二期，而它能夠“憑空”（指沒有原型堆）設(shè)計出來秦山二期的基礎(chǔ)是中國從開發(fā)核潛艇動力堆以來的能力積累。至此，“華龍一號”的血脈已經(jīng)清晰可見。

2015年5月，我國“華龍一號”全球首堆示范工程——福清核電5號機(jī)組開工建設(shè)