成果简介

　　“华龙一号”是由中国核工业集团有限公司（以下简称“中核”）和中国广核集团有限公司（以下简称“中广核”）在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上，研发的百万千瓦级压水堆核电技术体系。其设计寿命为60年，反应堆采用177堆芯设计，每台机组装机容量116.1万千瓦，每年发电近100亿度，能够满足中等发达国家100万人口的年度生产和生活用电需求。“华龙一号”从2015年5月7日开工建设到2020年11月27日并网发电、2021年1月30日投入商业运行，已形成一套完整的、自主的型号标准体系，国产化率达到85%以上。它是中国核电创新发展的重大标志性成果，中国核电走向世界的“国家名片”。

历史背景

　　1999年7月，中核集团启动了百万千瓦级压水堆核电厂概念设计。历经十余年的艰辛探索和老中青三代中核人的共同努力，中核集团研发出了具有完整自主知识产权的三代压水堆核电品牌——ACP1000，并在借鉴日本福岛核事故的经验反馈以及AP1000、EPR等先进设计理念的基础上，自主创新研发了三代核电品牌ACRP1000+。

　　在2013年中央经济工作会议上，国家主席习近平和国务院总理李克强都提到要把核电和高铁作为重要出口项目，加快推动落实。同年4月25日，国家能源局主持召开了自主创新三代核电技术合作协调会，中广核和中核同意在前期研发的ACPR1000+和ACP1000的基础上，联合开发“华龙一号”。2014年8月22日，“华龙一号”总体技术方案通过国家能源局和国家核安全局联合组织的专家评审。专家组一致认为，“华龙一号”核心技术具有自主知识产权，是目前国内可以自主出口的核电机型，建议尽快启动示范工程。

创新历程

　　从1997年提出以“177堆芯”为主要特征的CNP1000，到2009年提出以“能动+非能动”为主要特征的CP1000，再到ACP1000、“华龙一号”，中国具有完全自主知识产权的百万千瓦级核电站经过二十多年的努力与拼搏，终于建成投运，也给我国开展自主创新提供了诸多经验和启示。

【从CNP1000到CP1000】
　　一个核电站的设计，最核心的就是堆芯。堆芯确定了，反应堆及一回路系统才能设计定型，一回路确定，二回路系统才能进行设计。20世纪90年代，世界核电发展趋势是在堆芯设计上采用157堆芯，核动力院的研发团队则在充分论证可行性后，提出了177堆芯的方案，这成为“华龙一号”诞生的源头。

　　以此为基础，1999年，中核集团全面启动CNP1000概念设计，汲取国际上第三代核电站设计理念，重新定位了自主百万千瓦级技术的研发目标，于2005年完成CNP1000的初步设计。后由邢继担任项目总设计师，进行方案设计优化，进一步确定了22项重大技术改进计划，并将型号名称由CNP1000变更为CP1000。

　　2009年底，CP1000示范工程福清核电5、6号机组初步设计完成。然而，2011年3月日本福岛核事故发生后，我国制定了核电安全发展的四项决定，根据新的要求，CP1000需要重新论证。

【从ACP1000到“华龙一号”】
　　在研发CP1000的同时，中核集团已经提前策划布局并自主开展了三代核电的研究，也就是后来的ACP1000。
ACP1000既然定位三代核电，就要按照三代核电的要求和国际最高水平来设计。而这个高目标，给工程师们带来了漫长而艰难的挑战。尤其是在日本福岛核事故后，核电站能抗多大级别地震，成为人们关注的问题。在抗震要求方面，欧洲的ERP堆型为0.25g，而ACP1000则将抗震要求从0.25g提升到了0.3g。

　　为了啃下0.3g抗震这块硬骨头，从2012年底到2014年底，抗震设计团队的工程师们几乎没日没夜地在办公室里计算。在夜以继日的努力下，经历了五次抗震设计的迭代优化后，终于形成了最终的“华龙一号”布置方案。
作为总设计师的邢继带领团队对标国际最先进的三代核电技术，提出了能动与非能动相结合、双层安全壳等一系列革新理念，加快完成从顶层方案、总体设计、初步设计到相关重要试验验证等研发工作。2013年4月，中核集团研发出完全符合国际最高安全标准的ACP1000自主化三代压水堆先进机型，并向国家核安全局呈交了初步安全分析报告。同时，中广核集团推出了ACPR1000+技术路线。最后，两者“融合”形成具有完整自主知识产权的第三代核电品牌——“华龙一号”。

【从纸上设计到项目“落地”】
　　在硬碰硬的技术较量中，“华龙一号”用实力证明了自己。2014年11月3日，国家能源局复函同意福清核电厂5、6号机组工程调整为“华龙一号”技术方案。我国核电工业经过30年对国外技术的引进、消化、吸收和再创新后，自主品牌“华龙一号”终于获得了认可，并变成工程项目开始实际推动。

　　技术研发难，工程建设亦难。2015年开工以来，华龙建设者们将无尽的精力与智慧倾注于这一国之重器。以“华龙一号”的蒸汽发生器自主研发为例，当时除了经费不足，还面临没有试验装置的困难。核动力院技术人员就到全国各地调研，在河南南阳石油开采油田建造了满足要求的试验台架，开始了ZH-65型蒸汽发生器的设计验证试验。时值冬天，河南下着大雪，科研团队就租了一个集装箱当宿舍，住在油田试验装置旁边以便进行试验。自主核电的核心关键设备不受制于人，就是这样一步步干出来的。以30余年来中国在核电科研、设计、制造、建设和运行上的经验积累为基座，“华龙一号”这颗明珠终于大放异彩，打破了全球三代核电“首堆必拖”的魔咒。

重大意义和深远影响

　　2020年11月10日，中核集团宣布，“华龙一号”已形成一套完整的、自主的型号标准体系，涵盖核电厂设计、设备、建设、调试等全生命周期，可有力支撑“华龙一号”批量化建设和“走出去”。2021年1月30日，“华龙一号”全球首堆——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行。5月21日，“华龙一号”海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇2号机组完成100小时连续稳定运行验收，正式投入商业运行，标志着我国自主三代核电“走出去”的首台机组顺利建成。

　　“华龙一号”是我国核能发展史上具有里程碑意义的成果，标志着我国已成为继美国、俄罗斯、法国等国家之后真正掌握自主三代核电技术的国家。我国核工业的自主创新能力和核心竞争力从此实现了大幅跃升，向建设核工业强国迈出了坚实一步。