近日，我國核電站自主“神經(jīng)中樞”——“和睦系統(tǒng)”,百萬千瓦級核電工程首臺(套)應(yīng)用揭牌儀式在中國廣核集團(tuán)(以下簡稱“中廣核”)陽江核電站舉行。

陽江核電5號機(jī)組是我國首個使用中國自主制造“神經(jīng)中樞”的百萬千瓦級核電項目，這也是我國核電重大技術(shù)裝備制造領(lǐng)域的標(biāo)志性事件。

核電站“神經(jīng)中樞”不再受制于人

核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)，簡稱“DCS”，是核電站的“神經(jīng)中樞”，對于保證核電站的安全、穩(wěn)定運行發(fā)揮著重要作用。其中，完成核電站反應(yīng)堆安全停堆和事故緩解功能的核級DCS，長期以來只有少數(shù)發(fā)達(dá)國家掌握其技術(shù)，我國過去一直依賴進(jìn)口。

大國重器必須掌握在自己手里。在國家核安全局、國家能源局等相關(guān)部門的大力支持下，中廣核所屬北京廣利核公司在2010年10月成功研制出我國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核級DCS通用平臺——和睦系統(tǒng)，實現(xiàn)了核電站“神經(jīng)中樞”中國造，使得我國在這一領(lǐng)域不再受制于人。

廣利核公司總經(jīng)理江國進(jìn)表示，作為核電站的關(guān)鍵成套裝備之一，核級DCS的核心技術(shù)國外企業(yè)不可能轉(zhuǎn)讓，必須進(jìn)行原始創(chuàng)新。為確保系統(tǒng)安全，和睦系統(tǒng)采用了自主設(shè)計的操作系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)，研發(fā)團(tuán)隊共完成近100萬行軟件代碼的自主編寫，攻克了核級操作系統(tǒng)研發(fā)及其軟件代碼生成技術(shù)等世界性難題。

江國進(jìn)表示，由于所有軟件代碼，尤其是操作系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)完全自主化，所有硬件產(chǎn)品自主采購，關(guān)鍵工藝自主生產(chǎn)，系統(tǒng)自主集成，自主測試、自主驗證與確認(rèn)，并且采用了自主研發(fā)的多層次縱深防御的信息安全產(chǎn)品，“和睦系統(tǒng)”不僅可以有效防范來自互聯(lián)網(wǎng)的外圍攻擊，而且可以保證控制系統(tǒng)完全掌握在自己手中，從根本上保障了核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)的安全可靠，真正做到不受制于人。

除了根據(jù)核電工程應(yīng)用要求完成設(shè)計制造外，還需要花費大量時間和資金來完成各種復(fù)雜、苛刻的硬件鑒定試驗和軟件驗證與確認(rèn)工作，以確保自主產(chǎn)品首臺(套)工程應(yīng)用的成功。

和睦系統(tǒng)在陽江5號機(jī)組一年多保持穩(wěn)定運行

2013年9月，廣利核公司和中廣核工程公司簽署了陽江核電站5號機(jī)組全廠DCS采購合同。這是和睦系統(tǒng)在百萬千瓦級核電工程中的首臺(套)應(yīng)用。2016年11月，廣利核向陽江核電完成核級DCS設(shè)備交付，項目的實際供貨周期控制在了26個月。

作為首臺(套)項目，本著審慎的態(tài)度，廣利核前后耗費兩年時間、斥資近億元搭建樣機(jī)，并選擇最嚴(yán)苛的條件進(jìn)行各種鑒定試驗，以驗證工程設(shè)計方案的正確性，以及平臺功能的完整性、產(chǎn)品性能的可靠性。自2016年11月交付陽江5號機(jī)組后，基于和睦系統(tǒng)的核級DCS設(shè)備已經(jīng)參與現(xiàn)場一年多的調(diào)試工作，一直保持穩(wěn)定運行。

陽江核電公司總經(jīng)理蔣達(dá)進(jìn)介紹說，截至目前，和睦系統(tǒng)已順利通過冷試、熱試、裝料等多個階段的重大考驗，為機(jī)組多個重大工程節(jié)點的達(dá)成提供了重要保障。

“后續(xù)，廣利核將配合陽江核電站做好5號機(jī)組臨界后的各項試驗，全力為機(jī)組今年的商運目標(biāo)保駕護(hù)航。到那時，我國自主核級DCS的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用目標(biāo)才算真正實現(xiàn)，陽江5號機(jī)組也將作為中國首個采用完全自主DCS裝備的百萬千瓦級核電機(jī)組被歷史銘記。”江國進(jìn)表示。

除陽江核電站5、6號機(jī)組外，和睦系統(tǒng)已成功參與到國內(nèi)多個在役機(jī)組儀控系統(tǒng)的改造中，并將在石島灣高溫氣冷堆、紅沿河、田灣、防城港核電站等新建核電項目中陸續(xù)得到應(yīng)用。

DCS歷來是核電工程建設(shè)的關(guān)鍵路徑，項目工期很難控制。一臺百萬千瓦級核電機(jī)組如果晚發(fā)電一天，損失將高達(dá)近千萬元人民幣。江國進(jìn)表示，廣利核承擔(dān)的核電DCS項目從未發(fā)生過工期延誤事件，并且已具備為我國核電站提供全生命周期運維保障服務(wù)的能力。和睦系統(tǒng)實現(xiàn)應(yīng)用之后，通過工期保證和運維保障，為核電業(yè)主帶來的間接經(jīng)濟(jì)效益亦非常可觀。

和睦系統(tǒng)正攜手“華龍一號” 努力走向世界

除了支持國內(nèi)的核電站運營和建設(shè)之外，今年，廣利核基于和睦系統(tǒng)完成了阿爾及利亞某研究堆核級儀控的改造，目前設(shè)備已成功進(jìn)入現(xiàn)場調(diào)試階段。

此外，中國自主三代核電技術(shù)“華龍一號”正在接受英國通用設(shè)計審查( GDA)。廣利核正積極配合英國核能監(jiān)管辦公室和環(huán)境署開展GDA，目標(biāo)是將和睦系統(tǒng)應(yīng)用到中廣核所投資的英國核電項目，最終與“華龍一號”自主核電技術(shù)攜手走向世界。

江國進(jìn)表示，在百萬千瓦級核電工程成功實現(xiàn)首臺(套)應(yīng)用之后，和睦系統(tǒng)將瞄準(zhǔn)更多國內(nèi)外核電項目和其他具備高可靠性要求的應(yīng)用領(lǐng)域。