华龙一号：三个实体隔离的安全系列是如何诞生的？

2月23日，华龙峰会及华龙之旅系列活动的开展让华龙一号在国际舞台上备受瞩目，双层安全壳、三个实体隔离的安全系列等内容成为各国嘉宾和中外媒体记者关注的热点，那么问题来了，华龙一号三个实体隔离的安全系列是如何诞生的？背后的故事又是怎样的？下面就让我们一起来看看：

2013年4月，国家能源局在京组织召开了自主创新三代核电技术合作协调会，中国广核集团和中核集团就技术融合事宜达成原则性共识——华龙一号以177组12英尺燃料组件堆芯和三个实体隔离的安全系列为基本技术特征。三个实体隔离的安全系列脱胎于ACPR1000+的设计，是中广核自主研发的现成成果，直接照搬过来不就可以了吗？然而事实远非如此简单！

中广核在启动新核电型号研发之初，围绕“三代核电”的技术指标，研发团队从顶层设计入手，系统调研分析了国际压水堆核电站的发展趋势，结合国内CPR1000核电站生产运行的经验反馈，开创性提出了“三个实体隔离”的安全系列的设计。

围绕“三个实体隔离”安全系列的顶层设计要求，研发团队从功能需求、系统设计及布置入手，进行了大量的分析和论证工作。譬如在厂房总体布局方面，围绕“实体隔离“及“抵御大型飞机撞击“的设计要求，对三个安全厂房的总体布局进行了数十次的调整和论证，反反复复的分析、验算。显而易见，三个安全系列的设计提高了堆型的安全性，设计团队的设计成果显著。

然而，从ACPR1000+到华龙一号，一回路的设计参数与原设计有一些差异。原来ACPR1000+设计的三个实体隔离的专设安全系统，能否满足修改后的华龙一号的功能要求？应对超设计基准事故的事故缓解系统，以及相关配套的支持系统能否满足融合后的华龙一号的要求？这些都需要进行系统的评估论证。同时，研发设计进入示范工程设计实施阶段，设计需要同时结合工程的可实施性，对设计方案进行系统的评估和论证，以化解工程实施阶段的风险。

容量评估需要按照设计的先后逻辑，一个系统、一个系统地从前往后梳理。“设计中时常会出现上游系统需求梳理完毕，下游设计难以保障上游需求的情况，这就需要一个对上游设计裕量进行进一步挖掘的反复迭代过程。”负责华龙一号系统设计的副总设计师牛文华说。

这个过程十分痛苦。这意味着设计人员首先要否定之前的工作成果，在以前成果的基础上反复寻找、挖掘设计的裕量，进一步精细化的进行数据计算，既要确保安全性，又要降低对下游设计的压力，提高经济性。上下游专业之间需要相互理解，齐心协力想办法来解决设计的问题。

譬如在应急柴油机的容量论证过程中，前期系统专业出于安全性考虑，流体系统设计采用包络设计，一些泵的选型容量略大，后期电气专业在开展应急柴油机选型时，由于设计裕量的层层传导，致使应急柴油机的容量需求太大，难以选型到合适的产品，极大增加了后期建造及运维阶段的成本。为此，研发项目部在短短两周的时间内联合组织召开了五次审评讨论会，从单个设备到系统，逐个分析、计算其功率需求，消减设计裕量的传导效应；同时系统、电气专业一同对应急条件下相关设备的加载次序、逻辑及状态进行了系统的分析，修正了简单叠加的计算方法。通过联合攻关，有效的将应急柴油机的负荷降低了10%，在确保安全的同时有效提升了经济性。

像这样的例子还有很多，“青出于蓝而胜于蓝”，从ACPR1000+到华龙一号，提升就是源自于设计工程师们的智慧与汗水。