▲“国和一号”
国家电力投资集团有限公司今天在沪发布了我国三代核电自主化标志性成果——中国自主核电技术品牌、世界先进三代核电型号“国和一号”。
“国和一号”的开发，集我国三代核电技术和产业创新之大成。记者从今天召开的上海核工院建院50周年暨三代核电自主化成果新闻发布会上获悉，其研发工作从2008年正式启动，历时12年科研攻关，477家单位、26000余名技术人员参与其中。攻关团队潜心研究开发自主核电技术，逐一攻克如主管道锻造、主泵制造、数字化仪控系统研发等一系列制约我国核电发展的问题，攥紧三代非能动核电关键核心技术，实现了核电从技术到产业的跨越，让我国核电技术逐步成为代表中国高端制造业走向世界的“名片”。
设备整体国产化率达90%以上
▲“国和一号”
“国和一号”，是国家电投落实我国三代核电自主化发展战略，在引进消化吸收三代非能动压水堆核电技术的基础上，依托工程项目建设实践和国家大型先进压水堆核电站重大专项开发的、具有自主知识产权的大型先进非能动压水堆核电型号，是完全自主设计的中国核电技术品牌，代表世界三代核电先进水平，具有“安全系数高、经济性能好、创新成果多”等诸多特点和优势。
国家核电（上海核工院）以压水堆重大专项总设计师郑明光为代表的技术团队，对“国和一号”顶层设计方案进行了全局性的创新，包括增加钢制安全壳的厚度和直径以扩大核岛空间，重新设计研制蒸汽发生器，大幅度优化主泵流量、主管道流通截面等，实现型号总体性能和效率的全面提升。2014年1月，“国和一号”初步设计通过国家能源局评审；2016年2月，通过我国史上范围最广、内容最深的联合安全审评；2016年4月，通过国际原子能机构通用安全审评，获得国际认可。目前，“国和一号”示范工程施工设计已完成99.2%。
▲“国和一号”示范工程效果图
在安全性上，“国和一号”基于多层防御体系并系统性地应用“非能动”和“简化”理念，经过了完整的试验验证，包括新建22个台架，完成17项试验共887个工况，完成了堆芯熔融、安全壳冷却等6大试验课题，建成了一批具有世界先进水平的综合配套试验设施，支撑型号安全审评，确保安全。
▲690合金U形管
在经济性方面，“国和一号”具有明显竞争优势，成功打破了多项技术垄断，主泵、爆破阀、压力容器、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒驱动机构、大锻件、核级焊材、690U型管等关键设备、关键材料全部实现自主化设计和国产化制造，设备整体国产化率达到90%以上，批量化后工程造价还能再降低20%左右，具有国际竞争力。
▲钢制安全壳顶封头
另外，“国和一号”在创新性上也取得多项成果。截至今年8月，压水堆重大专项累计形成知识产权成果6513项，获得国家授权专利1052项，形成新产品、新材料、新工艺、新装置、新软件392项。2016年，“国和一号”通过中国专利保护学会专家评审，认为“具有自主知识产权和出口权”，为我国三代先进核电的规模化、批量化发展与“走出去”提供了有力保障。
▲锆管
践行国家能源战略从核电迈向核能
上海核工院受命于国家电力资源匮乏的危难之时。1970年2月8日，上海市传达周恩来总理关于在上海建核电站的指示精神，由此728院，即上海核工程研究设计院正式组建，我国核电历史从此拉开大幕。
▲首台国产AP1000反应堆压力容器——三门2号机组压力容器出厂
此后，上海核工院成长于国家核电技术突破发展的跨越之中，为中国核电事业从无到有、从小到大贡献了举足轻重的力量。五十年来，上海核工院牢记党中央嘱托，从秦山核电站实现中国大陆核电“零的突破”，铸就“国之光荣”；到巴基斯坦恰希玛核电站实现“走出去”，成为“南南合作的典范”；再到中国第一座重水堆核电站总体技术支持，开创国内大型核电站工程设计和项目管理与国际接轨的先例，上海核工院作为我国核电自主化的关键力量，创造了历史上“三个第一”的成就。
▲海阳一期工程全景。汪映荣
▲海阳一期工程全景。张晓辉
站在新的发展起点，上海核工院自觉贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略，在落实国家电投集团公司“2035一流战略”中勇做排头兵、先行者，加快由核电向核能拓展、单一核能向多能综合利用拓展、核能向核技术利用和核环保拓展的“三个拓展”，实现核能创新发展向多领域、“深水区”“无人区”迈进；实现“国和一号”国家工程卓越交付，圆满完成好国家重大专项任务，积极推动“国和一号”、国产化CAP1000批量化建设，实现“国和”系列核电安全性、先进性、经济性的全面丰收；瞄准未来发展，全力开拓一体化供热堆项目落地、深化四代堆的研究，回答好核能高质量发展要求的答卷，成为“世界一流核能成套技术开发商”和“世界一流核能整体解决方案提供商”。
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数说国和一号
一、数说安全
对于民众来说，核电安全是普遍关注的问题。核安全最核心的问题便是不断提高和完善核电站的“本质安全水平”。本质安全，即不依靠人，而是靠核电站本身的设计和设施来杜绝事故发生，相对大部分二代、二代+机组来说，“国和一号”在安全方面有显著提升，下面通过三组数据变化，说一说它的安全性。
0.5小时→72小时——指非人工干预时间由0.5小时延长到72小时。 “国和一号”采用非能动安全系统，在电厂断电状况下，反应堆可在事故发生72小时内无须人工干预自动保证安全。
40年→60年——指电站整体和主体设备寿命由40年提高到60年，设备易于运行操作与维修。
10→10、100倍——指国和一号采用非能动安全系统，增加电站抗击地震、外部水淹等极端自然灾害的能力，使反应堆堆芯损害频率从5×10-5降低至5×10-7，抵抗严重事故安全能力提高100倍。
二、数说环保
核能做为一种清洁能源，高效、安全。1500MW级机组与同等规模燃煤电站相比：
减排CO气体900万吨/年
减排SO气体3.9万吨/年
减排NO气体2.1万吨/年
减排烟尘0.5万吨/年。
减排气体量相当于种植1470平方公里森林
三、数说效能
56个月——指电站建造周期，采用模块化建设、批量化建造后，核电项目建造周期可至56个月。根据世界核能协会《世界核能绩效报告2016》中引用的数据，自从第一台民用核电机组建成以来的60年中已经有600台核电机组投入运行，建设周期平均为82.5个月（6.88年）。 “国和一号”建造周期与平均建设周期相比时间缩短，进而节省人力与建设成本。
50%、80%、85%、35%、70%和45%——指非能动技术的应用使得电厂设计简化，提高了可建造性、可运行性和可维修性，相比传统电厂，安全级阀门、管道、电缆、泵、控制装置、抗震厂房总量分别约减少50%、80%、85%、35%、70%和45%。
114亿千瓦时——指单机组年发电量。单机组输出功率150万千瓦，年可用率≥93%，年发电量114亿千瓦时。根据国家能源局预测数据，2020年全国年人均用电量预计将达5000千瓦时，按此数据计算“国和一号”单台机组年发电量可满足2280万居民的用电需求。
图：上海核工院