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时间:2017-11-15
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郑明光,博士生导师,国家核电副总经理,上海核工程研究设计院院长、国家重大科技专项大型先进压水堆专项总设计师,国际原子能机构总干事常务顾问组成员、世界核学会理事、国际质量院院士,是国内外知名核电专家,致力于推动核电技术发展。

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作为三代核电自主化的实施者,郑明光每每回忆起来总是说,“我们是这个时代的幸运儿”。

作为国家重大专项大型先进压水堆cap1400的总设计师,郑明光曾先后参与我国第一座自主研发的核电工程——秦山核电站、中国第一座出口的核电站——巴基斯坦的恰希玛核电站的设计研究与工程建设工作,再到如今的三代核电自主化的研发设计工作。他人生发展的脉络,就是中国核电不断前行的过程,他也从一名普通的技术人员,逐步成为中国三代核电自主化发展中的一位技术领航者。

研发中国人自己的三代核电型号

2007年8月,郑明光被任命为国家重大专项“大型先进压水堆核电站”总设计师,全面负责cap1400研发设计工作。对于他来说,这纸任命书无疑是一份有分量的历史责任,也是从那一刻起,他坚信cap1400示范工程将成为改革开放的标志性工程,也将成为创新型国家的示范性工程,更将成为核电强国的示范性工程。

上任总设计师的头号课题是确定型号开发的总体实施方案和总参数,这也是成功研发的基础。围绕开发具有中国自主知识产权的非能动三代核电型号的目标,2007年,郑明光主持并组织全国二十多家单位,有序开展技术论证工作,提出了重大专项示范工程的总体技术方案及实施策略;2008年,主持完成重大专项概念设计的第一阶段工作,并在总体实施方案的基础上对cap1400总体技术方案进行了进一步优化;2009年初,对概念设计工作进行了总结,启动了概念设计深化和初步设计准备,同时开展了关键技术专题的深化研究,确定了cap1400的安全设计原则。2010年起,根据美国emd三代主泵的试验进展,他组织设计团队进一步优化cap1400总体技术参数。目前,随着重大专项试验验证工作的顺利推进,有力证明了顶层技术方案的正确性。

自主化的成功从来都不可能一蹴而就。郑明光领导团队不断思考和坚持,cap1400在设计过程中,从核电站的总体设计、工程设计到试验验证、安全审评、整条产业链上相关的装备制造等方方面面都意味着要接受创新变革所带来的挑战。例如,为突破135万千瓦净功率出口限制条款,cap1400在型号设计顶层方案中做了很多突破性创新:增大了钢安全壳直径,增大了主管道直径,增加了蒸汽发生器换热面积等。

cap1400从一开始的定位就是在引进消化吸收ap1000核电技术的基础上,实现再创新,实现自主知识产权和独立出口权。十年磨剑,郑明光发挥多年的技术积累和管理才能,在ap1000技术的基础上,整合我国200多家企事业单位2万多人经过消化、吸收、再创新,成功研发了功率更大、安全性更高的大型先进非能动核电型号——cap1400,并使之真正成为了我国具有自主知识产权和独立出口权的三代核电技术,成为我国核电出口的新名片。

构建三代核电战略联盟

作为型号总设计师,在公司党组的领导下,郑明光特别关注以设计为牵引,引领中国核电制造企业整体水平提升这一重要工作。通过广泛调研、开拓合作,他组织研发团队遴选了有底蕴、有潜质、有能力、有前景的一批装备制造企业参与到重大专项设备国产化工作中来,通过设计工作牵引下游企业能力提升,又通过制造过程的经验反馈反哺设计水平提高,相互作用、共同成长。目前,cap1400设备国产化率将达到85%左右,湿绕组主泵工程样机、爆破阀、690u形管、焊材、蒸汽发生器、压力容器等一大批设备的研制工作取得可喜进展。

在郑明光看来十分关键的一点,就是在核电装备制造产业中构建合理、有序的市场竞争秩序。“核电是国家战略性的产业,战略性的产业需要战略性的合作,需要战略伙伴。我们国家核电一直在培养三代核电战略联盟,一方面避免垄断,需要建立多家制造业与其相应的设备制造能力,另一方面要尽力避免市场恶性竞争,通过共享利润或利益空间,使竞争有序。”

核电试验能力与经验的不足也是制约中国核电快速发展的重要因素。为此,郑明光组织团队就验证cap1400设计方案设置了六大试验课题,建成了一批具有世界先进水平的综合配套试验设施,实施具有国际先进水平的十三项试验任务。目前,试验工作基本完成,试验过程中建立了完善的试验设施设计、建安、调试、可用性评估技术体系和试验项目质量保证体系,为后续中国核电技术的发展起到了奠基作用。

经过技术攻关和近百项各类试验,cap1400研发项目突破了国产化标准设计、型号设计、试验验证、核电站安全评价、主设备消化吸收、关键设备超大锻件研制、安全壳制造、核岛建造安装等10项关键核心技术。截至2016年底,已形成知识产权2894项,新产品、新工艺、新材料、新装置等179项。实现了我国三代核电技术研发、工程设计、设备制造、试验验证的自主化,并正在实现先进软件平台和先进核燃料的自主化,我国核电产业能力实现了整体跨越和提升。

我们对cap1400有绝对的信心

cap1400的安全审评工作同样具有开创性的意义。“史上最严”,是形容国家核安全局对cap1400安全评审最贴切的词语。郑明光说,“为充分确保安全性,国家核安全局(nnsa)对cap1400所进行的审评深度和范围前所未有。来自业内各方面的近300位专家,对cap1400开展了史上范围最广、程度最深的安全评审”。在安全评审期间,他带领一批经验丰富的研发设计人员,对nnsa提出的5377个问题进行逐一回答和澄清。历经17个月的审查,从传统的文件审查,到专项审查、独立审核计算、试验验证、独立试验,cap1400的安全性得到了全方位的充分验证。

整整十年,上万次的试验终于换来技术上的突破。2016年,cap1400顺利通过国家核安全局安全评审以及国际原子能机构(iaea)历时近10个月的通用反应堆安全评审。这标志着cap1400在国内具备了开工建造条件,并进一步获得国际权威机构认可,为cap1400在更广层次上参与国际竞争奠定了坚实的基础。

从二代到三代的技术跨越,这段曾经努力走过的路,每一步郑明光都记忆犹新。“我们对中国核电、对cap1400的未来充满信心。”目前,cap1400的筹备工作一切就位,示范工程开工也准备就绪,美好的核电发展局面指日可待,中国核电强国的梦想越来越近。

2017年上海核工院召开的科技与人才大会记录了郑明光对自己大半生所从事的核电事业的深情期盼:“科技创新工作要积极对接国家战略、符合世界的发展要求,我们要持续发扬核电精神和728创业精神,从‘国之光荣、一枝独秀’到‘国之辉煌、百花齐放’,为中国核电乃至世界的核电发展做出更大的贡献。”

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