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2023
核电
强国
核电强国逐梦之路
袁瑞珍
1945年8月,第二次世界大战中的美国空军,在日本广岛投下了一颗原子弹,伴随着剧烈的爆炸、冲击波和强烈的辐射,广岛这个城市在顷刻间夷为废墟,死亡人数达20万之众。自此,广岛和平纪念公园里那座高耸的纪念碑,像一个历史老人,永远地述说着1945年夏季那令人毛骨悚然的一瞬。
这一幕人类历史上最惨烈的悲剧,是1938年物理学诺贝尔奖获得者——意大利物理学家艾立科·费米怎么也不会预料到的。当他在1942年设计完成世界上第一座原子核反响堆,同年在实验室里完成了著名的“芝加哥一号〞自持链式反响后,人类利用原子能的世纪从此开启。而和平利用原子能,特别是利用核能发电,那么是人类孜孜不倦的追求,更是中国核动力院几代人共同的梦想。
—— 题记
梦开始的地方,就是春天开始的地方
20世纪70年代初,中国核动力院在既无外援又无任何参考资料的前提下,依靠自主创新设计建造了我国第一座压水型核反响堆,填补了我国一项国防尖端科学技术空白,为我国潜艇核动力打下了坚实的根底,同时也激发了核动力院人和平利用核能,实现核电国产化,开展中国核电的梦想。时任国务院总理周恩来在接见中国核动力院的代表时,给予了高度评价,称赞第一座压水堆是个“样板〞,是我国“核动力的起点〞、“核电站的根底〞。周恩来总理热切期待着,中国核动力院能在利用核能发电方面为国家做出更大奉献。他叮嘱中国核动力院的代表,说:“第一座压水堆成功了,陆上核电站有了,你们的成功就更大了。〞
无疑,是周恩来总理的深情叮嘱,给中国核动力院人的梦想插上了飞翔的翅膀。
1972年,中国核动力院根据第一座压水堆工程经验、中国国情和国际核电开展趋势,确定了“自力更生为主、立足国内;堆型选压水堆;功率规模选50—60万千瓦;采用标准两环路设计;条件成熟时过渡到大型机组〞的科研设计原那么。
从此以后,在中国核动力院前行的路上,不管经历多大的风雨、遇到多大的困难,历届领导班子和广阔科技人员,在从事潜艇核动力研制的同时,从来没有放弃过核电站的方案设计工作,投入了满腔的激情,陆续开展了50/60万千瓦、90万千瓦和上海石化总厂、北京战备电源核电厂、拉萨核电厂、海南岛核电厂等多种压水堆核电站及核岛的方案设计与可行性研究,获得多项科研成果;并承当完成了秦山核电一期工程的局部重要实验工程;为我国走核电国产化道路作了充分的準备,积累了大量的经验。
但核电国产化仍然处于期待中。
这时,中国核动力院人的激情似乎趋于冷静。
但冷静的激情却使期冀更具有了铁质,使情绪更具有了张力,使春天更具有了速度,因为向着朝思暮想的远方,扬起的翅膀怎能放下!
这一天终于来了!
1987年12月,我国第一座自主设计、建造、运营、管理的大型商用核电站——秦山二期60万千瓦核电站工程设计任务,决定采用招标的竞争方式确定承包单位。
核电秦山联营公司给中国核动力院发来了招标书。
这一纸标书,再次点燃了埋藏在中国核动力院人体内滚烫的激情。全院上下,灯光彻夜通明,从12月20日接到招标书、到准备好印刷精美的投标文件,仅用了28天时间。
1988年1月22日至28日,在北京马神庙一号主楼301会议室,招标会议在紧张肃穆的气氛中举行。经过最终的陈述、辩论,1月28日上午,评委庄严宣布:中国核动力院以91.33分的绝对分数优势,在反响堆及主冷却剂系统设计标段中中标!
喜讯通过电波迅速传回中国核动力院,全院上下欣喜万分。院领导立刻组织精兵强将,一头扎进秦山二期60万千瓦核电站工程、投入到反响堆及反响堆主冷却剂系统和相关的仪表控制系统的方案设计、初步设计、技术设计和施工设计中。
如今,秦山核电二期工程早已结束,1、2号机组经过连续运行,取得了良好的业绩。而其中由中国核动力院承当的反响堆及反响堆主冷却剂系统和相关的仪表控制系统的设计,那么成为我国自主建设商用核电站重大跨越中最值得骄傲的成就,并受到四川省政府的通报嘉奖。2022年3月19日,温家宝总理在报送的材料上批示,给予了充分的肯定与赞扬:“秦山二期工程,坚持自主设计和创新,取得多项重大技术成果,走出了一条我国核电自主开展的路子。〞
这项重大科技成果,不仅是中国核动力院科技人员智慧的结晶,也浸透了以张森如为代表的秦山核电二期工程工程管理者的心血与汗水。
能参加秦山核电二期建设是件挺幸运的事
2002年2月6日,初春的江南大地乍暖还寒。而地处杭州湾畔的秦山二期60万千瓦核电站工地上,火红的旗帜正迎风招展,七彩的气球凌空飘荡,工地呈现出一派炽热的景象。人们期盼已久的我国自行设计、建造和管理的秦山二期60万千瓦核电站1号机组,就要并网发电了!
下午1点15分,随着按钮的摁下,反响堆在平安壳内提升功率,当核裂变转化发出的强大电流通过高压电线源源不断输入华东电网,1号机组首次顺利并网发电成功时,整个海盐工地沸腾了,在震耳欲聋的鞭炮声中,人们欢呼雀跃,热泪流淌。是啊,这一天等待了多久啊!我国终于有了自主设计建造的第一座商用核电站了。
出席一号机组并网发电仪式的中国核动力院副院长、秦山二期核电站第一工程负责人张森如的眼眶湿润了,他的目光紧紧盯着核电厂房控制大厅中反响堆闪烁的仪表。此刻,在他的眼里,这些不断闪烁的仪表比世界上最漂亮的花儿都美,因为,仪表线路连接着的核电站的心脏——核反响堆及反响堆冷却剂系统和相关的仪控系统的设计,便是中国核动力院引进技术消化再创新的成果!
这成果让张森如既兴奋又感慨!那曾经的艰辛与困苦、探索与拼搏,在他心里汇成一条河,成为一首隽永流淌的歌……
张森如似乎生来就与“核〞有缘,他最大的梦想就是能亲自设计建造中国自己的核电站。他是一个科学的探险者,一个为实现自己心中的梦想而不断拼搏的奋进者。在他儒雅的外表下,潜藏着坚韧不拔、深谋远虑、周密细致、干练果敢等极富个性的特质。
1959年,他以优异的成绩考入清华大学工程物理系反响堆工程专业。经过6年的学习,1965年毕业时,他毅然放棄了留在清华大学任教的时机,选择了从事核动力尖端科学研究。他先后在二机部二院、十五所、七一五所和中国核动力院工作,并成为反响堆热工水力、事故分析和平安评价领域中国内外知名的专家。他担任研究员级高级工程师、博士生导师和清华大学的兼职教授,1993年荣获政府特殊津贴,2003年中选为四川省学术和技术带头人,荣获国家科技进步一等奖1项、部级科技进步三等奖6项;先后到美国、瑞典、芬兰、法国、韩国、奥地利等国家参加国际学术交流会议,在国内外杂志和学术交流会上发表论文40多篇。其中多篇论文如60万千瓦核电站大破口失水事故中的喷射力压水堆的固有平安能力核电厂控制调节系统在运行瞬态分析中的数值计算秦山核电二期工程事故分析世界核电改良方向和解决平安问题的途径等,受到很高评价。由于在秦山二期核电工程建设中的突出奉献,2004年他被国防科工委、核工业集团公司授予“劳动模范〞荣耀称号。
但这一切对他而言都不重要。他认为能参加秦山二期核电站的建设是件挺幸运的事,因为能亲自见证我国独立自主建造第一座国产化商用核电站的全过程,并非人人都能有这种人生经历。
临危受命,推出六条强硬措施
初春的成都平原,大地铺展着层层新绿。张森如带着一脸的倦容站在成都郊外青城山的石阶上,深吸了一口清新湿润的空气后,紧皱的眉头随即舒展开来。
此刻,如果以为这位聪明睿智、浑身散发着书卷气的学者,置身于绿野、青山之间,灵魂已进入物我两忘的境地,那就错了——秦山核电二期反响堆及反响堆主冷却剂系统的设计已到了关键时期,作为工程第一负责人,他已很长时间没休息过了,大量纷繁复杂的事情常令他寝食难安,彻夜难眠。因此,他只是借助于登山这样超强度的体力消耗来调节心绪,并盼望着今晚能睡个好觉。然而,就在他一步步向山顶攀去时,秦山二期核电站的问题仍然在脑中萦绕,挥之不去。
是啊,在他的潜意识中,“责任〞二字如“达摩克利斯〞之剑悬在头顶,哪能容他有一丝松懈。当初承当这个重任时的情景,此刻清晰地浮现在眼前……
1997年7月的一天,夜的黑幕悄悄覆盖了大地。中国核动力院院长杨岐的办公室里灯亮着,这位倔强的男子,此刻正眉头紧锁,眼神中透着焦虑。秦山核电二期开建初期,设计工作一度陷入窘境。由于60万千瓦核电站的许多设备实施多国购置,又因1993年至1994年期间资金不到位、有关方不能提供设备参数,原本留给设计院1年多的设计时间被耽误,大量设备接口不标准且协调量大、计算工具少,再加上秦山二期是参考大亚湾90万来设计60万的,三个环路改为两个环路,有大量参数要重新计算等原因,导致设计图纸远远跟不上现场施工进度,总体设计院正遭遇着工地上几千人等着设计图纸施工的巨大压力。而中国核动力院的设计只完成了60%的工作量,科研试验才完成近40%的任务,其中局部用于设计验证的重要试验装置还处于建设和安装之中。
由中核总核电局组成的联合检查组听取了院的情况汇报后,一些领导同志明显流露出对中国核动力院不放心的倾向,认为中国核动力院是搞科研的,缺少工程设计的经验。在反响堆及反响堆主冷却剂系统的设计上,不仅会面临与总体设计院同样的问题,更担忧会影响整个工程建设质量。甚至有些同志还专门到设计所的两个研究室,看设计人员是否会画工程设计图;看后竟然打趣说:“看他们画的图纸有粗有细,还像那么回事。〞
这事,让杨岐院长窝了一肚子的火!
他发誓,绝不让中国核动力院的设计和科研工作拖秦山二期60万千瓦核电站建设的后腿!
他和院领导班子决定,选拔一位既熟悉秦山二期核电设计情况,又具备较强管理能力与经验的人,担任副院长兼工程第一负责人,他要用核动力院强大的设计、科研实力和优秀的业绩,让上级部门和领导放心!
1997年12月,这个重任落在了张森如的肩上。
从1990年起,张森如就开始参加秦山核电二期的设计工作;曾担任中国核动力院设计所6室副主任、主任,1993年任设计所副所长,1994年起担任所长兼秦山二期核电工程第二负责人。其间无论是在科研设计还是管理上,都以敢于创新、严于管理而著称。
临危受命。张森如走马上任了,他的心里沉甸甸的,这个责任重如山啊!
他迅即对反响堆及反响堆主冷却剂系统和控制仪表系统的设计、科研和管理工作进行了彻底的调查摸底。他意识到,必须建立一套更为严密的管理制度和质量体系,才能扭转当前被动的局面。
一个深秋的夜晚,他在灯下埋头归纳整理着自己的思路。当他写完后放下笔走出房门,站在阳台上,但见天边月牙西斜、星辰点点,夜凉初透,他深深地吸了一口清新的空气,一丝轻快的感觉掠过心间。
他提出了六条措施:
——管理模式采用国际上先进的工程管理模式。根据工程的特点,建立完善的组织机构,强化工程负责人的作用,由工程负责人负责设计和科研的全部活动;一切活动均在工程负责人的监督下严格按管理程序办理。
——将设计、科研与技术效劳的工程分类整理,制定详细的设计、试验和现场技术效劳进度方案,确保方案的实施。
——设计之间包括系统和设备、内外之间的接口进行高效有序的协调。
——对设计和科研之间的协调制定严格的程序,一切严格按程序办理。
——强化质保体系,所有文件须经编写、校对、审核、审定四级编审后交质保部门,并制定相应的奖惩方法。
——强化设计和科研人员的外语、核电站相关知识、设计与试验过程中的相关程序的培训,全面提高设计与科研人员业务素质。
——通过中外合作,引进并掌握大量先进设计软件,提高设计水平,缩短与国际先进水平的差距。
这六项措施,得到院长杨岐、院党委书记王海江、设总和秦山二期核电办的全力支持。
张森如忙碌的身影出现在设计、科研一线和秦山二期核电站现场。他抓执行力严厉果敢,抓技术精益求精,抓质量一丝不苟,抓进度不留情面,抓协调周密细致。随着措施的推行,各项工作迅速走上程序化、正规化和标准化的道路,设计和科研工作紧张、有条不紊地进行着,并不断传来喜讯——控制棒驱动机构、棒控棒位系统、反响堆保护系统、控制棒驱动机构噪声测量装置等国产化设备自主研制成功;堆内构件流致振动实验、反响堆驱动线抗震试验研究、反响堆整体水力模拟实验研究、反响堆控制棒