當(dāng)前，“華龍一號”全球首堆已連續(xù)安全穩(wěn)定運行超1000天。這一大國重器正式投運前，里面的所有核能設(shè)備都要通過中試驗證。

承擔(dān)這一任務(wù)的，是四川首個先進(jìn)核能裝備中試研發(fā)平臺。該平臺由中國核動力研究設(shè)計院（簡稱核動力院）建設(shè)，是面向全社會開放的先進(jìn)大科學(xué)裝置，近3年為高校、科研院所和企業(yè)提供研發(fā)支持、中試驗證、中試熟化及成果轉(zhuǎn)化服務(wù)超200項，助力孵化技術(shù)及產(chǎn)品40多項，并帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游發(fā)展，為四川核能產(chǎn)業(yè)新增產(chǎn)值超10億元。

近日，記者走進(jìn)這一中試研發(fā)平臺，看看它為何這么牛。

多類型試驗裝置

全方位驗證核電安全

走進(jìn)核能裝備中試研發(fā)平臺，最直觀印象就是“大”——總面積達(dá)96136平方米，配備41臺（套）通用計量設(shè)備和檢測儀器，基本可滿足整個能源動力領(lǐng)域技術(shù)設(shè)備研發(fā)需求。　　“當(dāng)前正在進(jìn)行我國自主三代核電非能動蒸汽發(fā)生器、控制棒驅(qū)動機構(gòu)等關(guān)鍵系統(tǒng)的融合驗證?！逼脚_負(fù)責(zé)人王廣金說。

在驗證需要用到的設(shè)備中，一座紅白相間、細(xì)長結(jié)構(gòu)的豎井試驗裝置格外引人注意。它是該平臺的地震實驗裝置之一，也是目前國內(nèi)唯一擁有9個激勵點的細(xì)長結(jié)構(gòu)抗震試驗裝置，可開展控制棒驅(qū)動線多點雙向抗震試驗。

該裝置的核心在于激勵點?！凹铧c數(shù)量一開始不是9個，我們慢慢摸索，從4個做起來的?！惫ぷ魅藛T說，激勵點越多控制難度越大，就目前設(shè)置的9個點來說，已能達(dá)到效率與成本的平衡。

再將目光從地面轉(zhuǎn)向“天上”——一棟4層高、布滿管道和罐子的“大樓”發(fā)出低沉的轟鳴聲?！斑@是失水事故（LOCA）環(huán)境試驗裝置，也是設(shè)備樣機中試驗證最后一道且最嚴(yán)酷的驗證項目?！惫ぷ魅藛T介紹。

為應(yīng)對事故發(fā)生，“華龍一號”等第三代核電技術(shù)率先應(yīng)用非能動安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)能利用重力、自然對流等物理機制，在事故工況下自主完成堆芯冷卻、安全殼冷卻等關(guān)鍵安全功能，堪稱核電站的“守門員”。

為檢驗“守門員”的能力，失水事故（LOCA）環(huán)境試驗裝置能模擬反應(yīng)堆破口事故后安全殼內(nèi)的環(huán)境工況，對規(guī)定執(zhí)行安全功能的關(guān)鍵設(shè)備開展事故環(huán)境評價試驗，檢驗相關(guān)設(shè)備在事故工況中及事故工況后能否正常執(zhí)行安全功能。目前，該裝置可全面滿足“華龍一號”及后續(xù)型號、AP1000、VVER等二代、三代核電裝置失水事故鑒定試驗需求。

突破三重瓶頸

面向更多領(lǐng)域加大開放

想象一下這樣的場景：當(dāng)溫度超過31.1攝氏度、壓力達(dá)到7.38兆帕?xí)r，二氧化碳就會進(jìn)入超臨界態(tài)。此時，超臨界二氧化碳兼具液體的導(dǎo)熱性強、氣體的容易壓縮等特點，能應(yīng)用到發(fā)電系統(tǒng)中，成為能量“搬運工”。

這一幕將照進(jìn)現(xiàn)實。下半年，全球首個超臨界二氧化碳余熱發(fā)電系統(tǒng)示范項目將實現(xiàn)滿功率發(fā)電。其核心技術(shù)——超臨界二氧化碳余熱發(fā)電技術(shù)正是由核能裝備中試研發(fā)平臺轉(zhuǎn)化而來。

科技成果形成后，通常會在中試、推廣等環(huán)節(jié)遇到技術(shù)、人才、資金等瓶頸。為了打破這些瓶頸，該平臺從各關(guān)鍵環(huán)節(jié)突破。技術(shù)方面，實驗設(shè)計是關(guān)鍵。打個比方，用豎井試驗裝置為設(shè)備進(jìn)行抗震測試，如果激勵點給的力過大，設(shè)備出現(xiàn)損壞，很難判定是測試的問題還是設(shè)備質(zhì)量有問題。“因此需要結(jié)合現(xiàn)場工況，提煉設(shè)計出精準(zhǔn)的實驗方案，這是裝置能力、專業(yè)積累的共同結(jié)果?！蓖鯊V金說。

人才是另一大優(yōu)勢。目前，該平臺聚集542名技能人才，其中包含兩院院士2人、國家級專家5人、省部級專家25人、享受政府特殊津貼專家4人。

記者了解到，該平臺的轉(zhuǎn)化資金主要來自三方面：科研經(jīng)費、社會上科研院所和企業(yè)的投入、自投經(jīng)費。轉(zhuǎn)化后要進(jìn)行推廣，同樣有3條路：重大科研項目通過工程落地進(jìn)行推廣；自研成果自己轉(zhuǎn)化；成立相關(guān)平臺，引入社會資源，承擔(dān)自己無法轉(zhuǎn)化的成果。

政策機遇也在釋放。不久前《四川省重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器開放共享管理辦法》印發(fā)，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這為平臺提升核能資源使用效率、服務(wù)科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化提供動力。

接下來，該平臺將完善裝置能力，開展高溫氣冷堆等技術(shù)驗證，微堆及大科學(xué)裝置產(chǎn)業(yè)化推廣等成果的轉(zhuǎn)化和推廣。除核能領(lǐng)域外，還將面向石油化工、新能源等領(lǐng)域提供專業(yè)化中試服務(wù)和系統(tǒng)化解決方案，進(jìn)一步加大開放。（四川日報全媒體記者 寧寧）

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