燃汽轮机

世界第一圈登上热搜中国核电技术如何逆袭

发布时间:2023/1/8 15:09:22   

开头

我们也就一个不小心造出个大圆环,竟然打破了吉尼斯世界纪录。

这个大块头平躺在特种运输车上,独占四车道,在交警的护送下,奔赴目的地。

这个大圆环,具体有多大呢?

这么说吧,它重达吨,光直径就有15.6米,如果每隔1.5米站一个人,里面装了个人还绰绰有余。

可能很多人不明白,不就是一个加大版的呼啦圈嘛,这有啥大惊小怪的。

如果你也这样想,那么只是看到最最最表面的东西,跟别人吹牛都吹不起来,要不小鲸我来深入浅出地跟大家聊聊吧。

金属环建造

这个金属环,专业名称叫做核电支承环,是用于我国某四代核电机组上的巨型锻件。

它是整个反应堆的“脊梁”,用于承载核电机组堆容器吨的重量,相当于顶着节动车组,同时还起着密封核物料的作用。

这么说吧,它的好坏直接关系到核电站能不能正常工作,因此也代表了核电锻件的最高技术水准。

那我们是如何把它造出来的呢?

以前国外的做法是把几个零部件分段制造,制造完成后,一股脑给它们焊接在一起,但这样做有个很大的问题,那就是中间会有焊缝。

要知道对核电站来说,哪怕这个焊缝非常细,那也是不允许的。所谓千里之堤,溃于蚁穴就是这个道理。

既然不能使用多段焊接,那用啥技术呢?

于是中国的科研工作者历经三年研发,创新的使用了一体化金属锻造技术,一体成形,中间没有一道焊缝。

具体来说是这样的:先把几十块连铸坯加工完成,然后再把这些坯堆叠到一定的高度,放到真空室里加热。

高温会使这些堆叠起来的连铸坯受热变形,之后再进行锻造,最终进行轧环成型,变成一个巨型金属环。

别看整个工序虽然不繁琐,但却不简单,可以说每一步都很困难。

而我们的科研人员通过日日夜夜的模拟,再加上无数次的失败和重来,最后终于把这些难题都给解决了。

谁说中国人不行的,中华民族生来就是为了创造奇迹的,世界性的核电难题在我们手中,根本不再是卡脖子的存在。

可以说,这是一个国外不敢想,我们敢想,国外没有做过,我们先做了的一个事情。

中国核电发展

但曾几何时,中国的核电站技术,可以说是被西方国家牢牢的拿捏。

核电简单来说,就是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。产生的热能可以将水转化成蒸汽,最后推动汽轮机运转,从而发电。

原理简单,但如何落地,这对于上个世纪80年代的中国来说是完全空白。

虽然我们通过自力更生,建立了中国第一座自行设计建造的核电站,30万千瓦的秦山核电站,解决了中国大陆无核电的问题。

但到了百万千瓦阶段就遇到了难题,于是在后续的大亚湾核电站建设中,我们只好引进法国较为先进的90万千瓦压水堆M机型,单机容量是秦山的三倍,并且更加经济。

要知道当时引进一个核电站的成本在40亿美元左右,而那个时候全国的外汇储备总共只有1.67亿美元。

但没办法,由于我们没有掌握核心技术,只能被西方国家垄断和压制。

年3月,岭澳二期被列为国家核电自主化依托项目。在秦山二期基础上,岭澳二期开发了百万千瓦压水堆核电技术。

遗憾的是,这次还是用法国进口的设备,在堆芯设计,特别是在燃料元件设计制造技术上,我们不具有完全自主知识产权。

但中国这么大的国家,怎么能在核电领域,老是被别人卡着脖子呢?

于是中国的科研人员从年开始,卧薪尝胆进行相关核电设备的各项攻关工作,经过多年的研究,终于在年,国产核电机组华龙一号正式运营。

“华龙一号”独创性地采用“堆芯布置”和“能动与非能动相结合”的安全设计理念,有效规避了各类核事故的发生,可以说是目前人类对核电最高级别的安全防护。

并且它的零部件国产化率达88%,从反应堆、燃料元件到辅助系统,从设计、建造到运营,完全不依靠国外。

单个机组发电功率可达1MW,能够满足中等发达国家万人口的生产和生活年度用电需求。

更令人骄傲的是,目前的"华龙一号"已经出口包括巴基斯坦、阿根廷等60多个国家和地区,其质量得到越来越多人的认可。

可以说,如今的中国核电站完全摆脱了西方卡脖子的枷锁,正如火如荼的不断发展壮大,而反观西方呢,很多国家都关闭了核电站。

比如德国之前修建了17座核电站,鉴于日本福岛发生核事故,决定于年关闭所有核电站;法国过去有56座核电站,供应该国三分之二以上的电力,但如今有一半以上因日常维护而关闭。

除此之外,奥地利、丹麦、德国、卢森堡和西班牙,均公开反对将核能列入欧盟的绿色能源,说白了就是放弃核能了。

与此同时,美国也加快了关闭核电机组的脚步。

还有韩国,年韩国全面取消了新建核电站的计划。印度、巴西同样暂缓核电建设,原本想发展核能的非洲也放弃了。

然而我们中国这边呢,不降反增,核电装机量在福岛核事故之后,十年间增加了4倍。

为什么我们敢这么做?

就是因为我们的核电站技术非常安全有保障,尤其是"华龙一号",它能够确保我们不会发生类似于福岛这样的核事故。

不仅安全性高,“华龙一号”的发电能力也很高,每台机组的年发电量可达亿度。

再加上国内对能源需求大,核电虽然面临安全担忧,但仍不可或缺。

感悟

中国是个能源大国,煤炭依然是主力能源,但在碳达峰碳中和的目标下,发展清洁能源是大势所趋。

除了大力发展风电、光伏、潮汐发电之外,核电技术在其中可以说也占了很大部分。

在核电中,直径16米的大圆环可以保障核反应的密封性,而"华龙一号"又牢牢保障着核电站的安全,双重保险让中国的核电站在世界范围内可以独霸天下。



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