秦山核電站20年運(yùn)營(yíng)實(shí)錄：中國(guó)核電安全標(biāo)準(zhǔn)高起點(diǎn)誕生
在日本福島核電事故發(fā)生9個(gè)月之后，2011年12月15日，中國(guó)首個(gè)核電站——秦山核電站迎來(lái)了其安全運(yùn)行20周年的日子。
1991年的12月15日凌晨零點(diǎn)14分，在上海以南115公里的浙江海鹽縣，秦山核電站并網(wǎng)發(fā)電，結(jié)束了中國(guó)大陸無(wú)核電的歷史。
秦山核電站的并網(wǎng)，標(biāo)志著中國(guó)核工業(yè)軍轉(zhuǎn)民、和平利用核能的實(shí)現(xiàn)，也使中國(guó)成為繼美、英、法、蘇聯(lián)、加拿大、瑞典之后世界上第7個(gè)能夠自行設(shè)計(jì)、建造核電站的國(guó)家。
秦山核電站是中國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)管理的第一座30萬(wàn)千瓦壓水堆核電站。該反應(yīng)堆是在國(guó)際核電技術(shù)對(duì)華封鎖的大背景下，由當(dāng)時(shí)的728院即現(xiàn)在的國(guó)家核電技術(shù)公司旗下的上海核工程研究設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的，其設(shè)備主要由上海的裝備制造企業(yè)提供，被核電業(yè)內(nèi)視為“自力更生、大力協(xié)作”的典范。
目前，秦山核電站運(yùn)行性能指標(biāo)多項(xiàng)達(dá)到世界商用核電站中值水平，部分指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平。
據(jù)介紹，20年來(lái)，秦山核電站沒(méi)有發(fā)生任何核安全事故，沒(méi)有發(fā)生任何對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響的事件，各項(xiàng)環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)指標(biāo)保持在天然本底水平。
艱難的起步
上海核工程研究設(shè)計(jì)院院長(zhǎng)鄭明光稱(chēng)，到2011年10月底，秦山核電站已累計(jì)發(fā)電405億千瓦時(shí)（度），相當(dāng)于少消耗標(biāo)準(zhǔn)煤1600多萬(wàn)噸，減排二氧化碳約4000萬(wàn)噸，減排二氧化硫約120萬(wàn)噸，上交稅費(fèi)20億元。其運(yùn)行安全指標(biāo)（SPI）達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
“截至2010年年底，在世界核電運(yùn)營(yíng)者協(xié)會(huì)9類(lèi)11項(xiàng)性能評(píng)定指標(biāo)中，在全球400多個(gè)核反應(yīng)堆中，秦山核電站有10項(xiàng)超過(guò)世界中值，其中7項(xiàng)進(jìn)入世界先進(jìn)值行列。”鄭明光稱(chēng)，作為自主設(shè)計(jì)、建造的中國(guó)第一個(gè)核電站能夠取得如此成績(jī)，是相當(dāng)不容易的。
據(jù)上海核電辦副主任劉偉瑞介紹，秦山核電站1991年底并網(wǎng)發(fā)電，正好可以劃分出中國(guó)核電產(chǎn)業(yè)的兩個(gè)二十年。
前一個(gè)二十年的起始點(diǎn)，是1970年2月8日，在周恩來(lái)總理同意上海籌建核電站的請(qǐng)求后，上海市革命委員會(huì)決定由市科技組副組長(zhǎng)負(fù)責(zé)具體籌建工作，于是組建了728工程設(shè)計(jì)隊(duì)，以及上海市728工程領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，也就是上海市核電辦公室的前身。
經(jīng)過(guò)前20年的堆芯方案論證、廠址選擇、科研試驗(yàn)、工程建設(shè)，秦山核電站終于并網(wǎng)發(fā)電，并在此后迎來(lái)了中國(guó)核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第二個(gè)二十年。
“1970年的2月8日，上海市科技組、工教組、文教組宣布自即日起，下達(dá)728科研任務(wù)，共377項(xiàng)，涉及69個(gè)單位，投入上海市科研費(fèi)用600余萬(wàn)元。同年12月15日，周恩來(lái)總理主持中央專(zhuān)委會(huì)會(huì)議，第一次聽(tīng)取上海728核電站熔鹽堆方案匯報(bào)，稱(chēng)核電站建設(shè)要按照安全、適用、經(jīng)濟(jì)、自力更生原則進(jìn)行。”
當(dāng)時(shí)的秦山核電站初步選址并不在秦山。劉偉瑞稱(chēng)，1971年9月9日，周恩來(lái)主持中央專(zhuān)委會(huì)，第二次聽(tīng)取上海匯報(bào)，原則上同意2.5萬(wàn)千瓦的熔鹽堆，廠址選在安徽省。
1974年3月31日，周恩來(lái)主持中央專(zhuān)委會(huì)，第三次聽(tīng)取上海匯報(bào)，審查728工程建設(shè)方案及工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，同意728工程改為30萬(wàn)千瓦壓水堆方案。至此，秦山確定了其裝機(jī)容量。
1980年4月15日，上海市728工程設(shè)備工作會(huì)議在友誼電影院舉行，上海市167個(gè)單位、900余人出席會(huì)議。同年，國(guó)家經(jīng)委下達(dá)文件，確定廠址定在浙江省海鹽縣秦山。
國(guó)家工程設(shè)計(jì)大師、上海核工院院長(zhǎng)顧問(wèn)耿其瑞，也就是當(dāng)時(shí)秦山核電站的主要設(shè)計(jì)者回憶道，“在潛水艇中，中國(guó)采用核動(dòng)力有了一段時(shí)間，但核電站還是頭一回。在核電站快要建成的時(shí)候，包括中央的高層領(lǐng)導(dǎo)都在說(shuō)，到底能不能發(fā)電？所以這是非常不容易的，懷疑態(tài)度非常多�！�
1982年，秦山的命運(yùn)出現(xiàn)了反復(fù)。耿其瑞稱(chēng)，“（當(dāng)年）10月份，中央政府已經(jīng)確定在大亞灣引進(jìn)法國(guó)人的核電機(jī)組，認(rèn)為30萬(wàn)千瓦機(jī)組落伍，定了一個(gè)基調(diào)，就是核反應(yīng)堆要30萬(wàn)千瓦起，這就是說(shuō)30萬(wàn)（千瓦）不搞了。”
據(jù)一位專(zhuān)家透露，秦山能夠上馬，還要感謝當(dāng)時(shí)中央正確的領(lǐng)導(dǎo)，“曾經(jīng)幾次要‘槍斃’、‘翻船’，但最后還是一次一次過(guò)來(lái)了�！�
核電大協(xié)作
確定上馬后，在1983年3月16日，上海市政府召開(kāi)728工程干部會(huì)議，當(dāng)時(shí)的市長(zhǎng)汪道涵動(dòng)員58個(gè)相關(guān)單位、120名代表出席會(huì)議。
國(guó)家核電技術(shù)公司專(zhuān)家委員會(huì)委員、原國(guó)家核安全局常務(wù)副局長(zhǎng)兼總工程師林誠(chéng)格回憶道，“秦山核電站的成功得益于大力協(xié)同，不但是一個(gè)工程經(jīng)過(guò)了檢驗(yàn)，更重要的是提起了中國(guó)人的信心，在技術(shù)完全被封鎖之后，實(shí)現(xiàn)了零的突破，不但建成了一個(gè)電站，還培養(yǎng)了一支隊(duì)伍。這支隊(duì)伍不僅是設(shè)計(jì)方面的，還包括建造、管理、設(shè)備方面的�！�
據(jù)參與秦山核電工程的專(zhuān)家回憶，當(dāng)時(shí)作為主體設(shè)計(jì)院的728院的設(shè)計(jì)、技術(shù)人員，基本是常駐各個(gè)設(shè)備制造企業(yè)，交流各項(xiàng)技術(shù)工作。
上海第一機(jī)床廠有限公司執(zhí)行董事孫忠飛稱(chēng)，由于是從無(wú)到有，很多的事情大家都在摸索，都是在728院的指導(dǎo)下完成的，“比如怎么做到這么大的零部件在焊接好了之后，依舊保持精度，這給我們帶來(lái)很大的提高。憑借當(dāng)年參加秦山30萬(wàn)千瓦核電站的經(jīng)驗(yàn)，在后來(lái)此類(lèi)堆型的相關(guān)部件上，我們能夠做到全程連續(xù)。作為秦山的參與者，那段經(jīng)歷為上海第一機(jī)床廠的核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化打下了良好的基礎(chǔ)。”
在整個(gè)過(guò)程中，上海共有180多家單位參與了秦山核電站的建設(shè)，提供了約50%的國(guó)產(chǎn)化設(shè)備。當(dāng)時(shí)秦山的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率在70%左右，而上海占了這70%中的70%。
1989年4月15日，時(shí)任上海市市長(zhǎng)朱镕基視察上海第一機(jī)床廠，并參加上海秦山30萬(wàn)千瓦反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件的國(guó)家級(jí)驗(yàn)收。
一位當(dāng)年參與驗(yàn)收的專(zhuān)家稱(chēng)，“當(dāng)時(shí)朱镕基本應(yīng)該去參加上海市政協(xié)的會(huì)議，但是他對(duì)那邊請(qǐng)了一個(gè)假，來(lái)參加機(jī)床廠的驗(yàn)收、鑒定會(huì)。他在會(huì)上講，上海一些老工人能制造出這么好的設(shè)備出來(lái)，不容易，上海的老工人很偉大，對(duì)秦山方方面面，包括設(shè)備問(wèn)題都作出了貢獻(xiàn)。”
秦山得以安全運(yùn)行，核安全監(jiān)管部門(mén)的協(xié)作也發(fā)揮了巨大的作用。耿其瑞稱(chēng)，“在秦山項(xiàng)目上，設(shè)計(jì)研究院、設(shè)備廠、建設(shè)公司，這幾個(gè)方面的人的合作是非常融洽的。核安全局也起到了非常大的作用，而不是一種對(duì)立的關(guān)系。在追溯審查的時(shí)候，我的態(tài)度，就是實(shí)事求是。你現(xiàn)在能查出哪些問(wèn)題，我能夠解決的，盡量解決；不能做的，以后再采取補(bǔ)救措施，包括震動(dòng)檢測(cè)等�！�
“我想打開(kāi)歷史塵封的一角，緬懷一個(gè)已經(jīng)故去的核工程專(zhuān)家——當(dāng)時(shí)第二機(jī)械工業(yè)部副部長(zhǎng)兼科技委主任姜圣階。他被任命為1984年10月份成立的國(guó)家核安全局第一任局長(zhǎng)，這時(shí)他還兼著科技委主任。他的功績(jī)就是，把國(guó)際上最先進(jìn)的審評(píng)體系和標(biāo)準(zhǔn)引入到了中國(guó)，并用在了秦山核電站。”
這在當(dāng)時(shí)是一個(gè)非常大膽的決定。姜圣階首先提出了對(duì)秦山從1985年的建造過(guò)程中進(jìn)行追溯性審評(píng)，組織了100多人的隊(duì)伍，進(jìn)行了為期三年多的、徹底的技術(shù)上的審查。審查的標(biāo)準(zhǔn)就是美國(guó)核管會(huì)非常具體的規(guī)范，使用的是RG1.70的安全分析報(bào)告。這是姜圣階堅(jiān)決要求使用這一中國(guó)之前從未使用過(guò)的美國(guó)安全分析報(bào)告。這個(gè)報(bào)告使得整個(gè)設(shè)計(jì)提高了一大截，徹底與國(guó)際接上了軌道�，F(xiàn)在中國(guó)所有建造中的核電站在安全報(bào)告上依舊沿用這種格式和模型。這個(gè)安全分析報(bào)告在內(nèi)容上數(shù)量巨大，有19個(gè)分冊(cè)。當(dāng)時(shí)國(guó)家核安全局還沒(méi)有自己的隊(duì)伍，所有人均來(lái)自中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)。這開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)之后所有核電站的安全規(guī)范。
“這為中國(guó)核電運(yùn)行20年的安全奠定了基礎(chǔ)，也為未來(lái)的國(guó)家核安全局奠定了基礎(chǔ)�！绷终\(chéng)格如是稱(chēng)。
啃下T4“硬骨頭”
秦山核電站并網(wǎng)運(yùn)行之后并非一帆風(fēng)順，此后的運(yùn)行則考驗(yàn)著中國(guó)核電人的運(yùn)營(yíng)能力。
1992年8月，秦山核電廠安全殼內(nèi)N16探測(cè)器報(bào)警。此時(shí)，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)不可識(shí)別的泄漏量約為0.6m3/小時(shí)，相當(dāng)于10升/分 。運(yùn)行規(guī)格書(shū)規(guī)定：運(yùn)行時(shí)，反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)允許的不可識(shí)別泄漏量為≤3.8升/分。
據(jù)當(dāng)時(shí)的專(zhuān)家會(huì)議，核電廠發(fā)生了這個(gè)事件之后馬上停堆檢查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)安全殼內(nèi)主設(shè)備安裝平面的地面上有水跡和硼酸結(jié)晶，為反應(yīng)堆冷卻劑，其來(lái)源為反應(yīng)堆壓力容器頂蓋上有4組控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在下密封環(huán)焊附近有滲漏，這就是在核工業(yè)界引起廣泛影響的“T4”問(wèn)題。這是中國(guó)核電廠首次出現(xiàn)的反應(yīng)堆承壓邊界部件破損事件，當(dāng)時(shí)由于控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)這一重要部件的資料、數(shù)據(jù)缺乏，設(shè)備制造工藝能力不足等原因，事故處理存在極大的困難。
當(dāng)時(shí)專(zhuān)家們對(duì)滲漏的原因有不同的判斷，一種只是建議在控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下密封環(huán)附近滲漏處采用焊接方式堵漏，即接縫處增加一條環(huán)形焊縫，修復(fù)后核電廠可繼續(xù)運(yùn)行。還有一種意見(jiàn)認(rèn)為是控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的耐壓殼（密封殼）破裂，使反應(yīng)堆冷卻劑泄漏到控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下密封環(huán)附近滲出。在核工業(yè)部的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，上海核工院的專(zhuān)家組根據(jù)多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的深入研究?jī)A向于后者。為尋找損壞的根本原因，在該院的建議和堅(jiān)持下，核電廠營(yíng)運(yùn)單位對(duì)全部37組控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了拆檢，拆檢后發(fā)現(xiàn)4組控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的耐壓殼同一部位存在環(huán)向穿透性裂紋，與之前的判斷相符合。
在之后的一年時(shí)間內(nèi)，上海核工院又先后組織了5項(xiàng)試驗(yàn)和3項(xiàng)分析工作，編寫(xiě)了有關(guān)試驗(yàn)、計(jì)算和論證報(bào)告共計(jì)26篇，為控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)、制造提供了嚴(yán)格的科學(xué)依據(jù)。通過(guò)試制的模擬件的應(yīng)力、疲勞、斷裂、腐蝕等方面詳細(xì)的試驗(yàn)和計(jì)算，論證了新設(shè)計(jì)的設(shè)備能應(yīng)對(duì)壽期內(nèi)各種載荷。最終，在各方的努力和配合下，啃下了“T4”這塊“硬骨頭”，并順利通過(guò)了國(guó)家核安全局的安全評(píng)審。
除了T4外，T6也極大地考驗(yàn)了中國(guó)的核電技術(shù)。秦山核電有限公司副總經(jīng)理馬明澤是中國(guó)大陸第一批35個(gè)核電反應(yīng)堆操縱員之一，到現(xiàn)在他還在主管生產(chǎn)。
“1998年第四次換料檢修，我們?cè)庥隽?/SPAN>T6，整個(gè)電廠停了430天。我從運(yùn)行走到前臺(tái)，也就是T6那個(gè)時(shí)候，我是公司的第一屆計(jì)劃經(jīng)理，參與到了公司換料檢修項(xiàng)目組里面�！瘪R明澤稱(chēng)，“結(jié)果第一次就遇到了這么個(gè)事，不過(guò)這430天里面我們沒(méi)有一天是休息的。國(guó)家核安全局，我也不停地在跑�！�
馬明澤稱(chēng)，T6以后，電廠在技術(shù)改造方面的投入開(kāi)始變大，管理的改進(jìn)交流也在加強(qiáng)。特別是跟國(guó)外，“我們敞開(kāi)國(guó)門(mén)，跟他們虛心學(xué)習(xí)，對(duì)內(nèi)我們苦練內(nèi)功。此后，我們的最近幾個(gè)換料循環(huán)都是不錯(cuò)的。T6之前我們有一個(gè)連續(xù)運(yùn)行188天，2002年之后，6、7、8這三個(gè)循環(huán)，從一開(kāi)始的331天，到我們第九個(gè)循環(huán)，469天。這個(gè)469天，我們是全循環(huán)，全功率運(yùn)行，中間沒(méi)有一次停堆，一次檢修。這說(shuō)明我們的機(jī)組還是設(shè)計(jì)得很好的�！�
奠定核電工業(yè)基礎(chǔ)
秦山項(xiàng)目完成后，728院繼續(xù)發(fā)揮著其在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，并將秦山30萬(wàn)千瓦堆型出口到了海外。
鄭明光稱(chēng)，“728院完成我國(guó)第一個(gè)出口核電站巴基斯坦恰希瑪（C1）及其后續(xù)項(xiàng)目的研究設(shè)計(jì)。這是在秦山一期基礎(chǔ)上的再設(shè)計(jì)、再創(chuàng)新，是提升能力、走向國(guó)際的項(xiàng)目，也是當(dāng)時(shí)中國(guó)最大的綜合性、高技術(shù)出口項(xiàng)目，被譽(yù)為‘南南合作的典范’�！�
劉偉瑞稱(chēng)，上海核電產(chǎn)業(yè)從728工程起步，并在此后的20年得到了大發(fā)展，成為中國(guó)核電產(chǎn)業(yè)的重要基地，已經(jīng)建立起核電科研、工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、設(shè)備成套、電站運(yùn)行服務(wù)、測(cè)試認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定等各條核電產(chǎn)業(yè)鏈。近幾年，僅設(shè)備制造企業(yè)承接的合同便超過(guò)了600億元。其中29家單位，取得國(guó)家核安全局頒發(fā)的設(shè)計(jì)、制造、安裝等許可證48張。并為國(guó)內(nèi)幾乎所有的核電項(xiàng)目提供設(shè)備和服務(wù)。
上海電氣集團(tuán)副總裁呂亞臣稱(chēng)，“在秦山一期的時(shí)候，我們參與的設(shè)備很多，在大家的合作下，我們攻克出了最早的一套核設(shè)備。壓力容器、蒸汽發(fā)生器還有汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)，這些都是大家一起參加研發(fā)的。”目前，在核電裝備制造業(yè)中，已形成了以上海電氣為主的，臨港重裝備的制造基地、閔行熱加工制造基地和寶山的核電材料基地。
從30萬(wàn)千瓦，到百萬(wàn)，從二代到三代，從壓水堆到快堆、高溫氣冷堆等等，秦山都是起點(diǎn)。
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