解码“国和一号”：用最尖端的科技，守护最朴素的人间灯火

  国家电力投资集团有限公司首席科学家、“国和一号”总设计师郑明光在日前举行的“国和行”公众沟通活动中，首次对外解读了我国三代核电“国和一号”的建设发展历程。历经18年艰苦卓绝的攻关，这一“大国重器”成就我国核电技术的全球领跑，更是高水平科技自立自强的标杆。

  构建“无需人工干预”的安全屏障

  “国和一号”是国家电投集团落实我国三代核电自主化发展战略，依托国家科技重大专项开发、具有完全自主知识产权的先进核电型号。

  纵观全球核电发展格局，在目前417台在运核电机组中，二代机型仍占主导。我国已停止二代核电反应堆建设，全面推进三代及以上技术发展。

  回溯过往，2006年我国作出战略决策，高起点发展三代核电技术，确定了包括“大型先进压水堆核电站”在内的16个国家科技重大专项。“国和一号”的研发征程由此启航，并于2020年完成技术研发。

  郑明光说，“国和一号”采用非能动设计理念，颠覆了传统核电依赖外部电源和水泵的冷却模式。在核岛顶部，一座储存着3700多吨冷却水的水箱时刻待命。一旦发生事故，无需电力驱动，仅凭重力、温差、自然循环，就能为安全壳提供长达72小时的非能动冷却，安全性较二代堆提升100倍以上。形象地说，这就如同在山顶修筑一座“天然蓄水池”，即便遭遇全厂停电，也能依靠自然之力完成“救火”，确保核安全。

  从“啃硬骨”到“全产业链自主”

  “国和一号”的诞生，迈出我国核电技术研发和产业创新的重要一步。项目刚启动时，核级不锈钢、主泵屏蔽电机主泵、数字化仪控系统成为必须面对、必须攻克的“硬骨头”。

  在18年的协同攻关征程中，依托国家科技重大专项平台，600多家参研单位并肩作战，最终实现关键设备与材料的全面突破：沈鼓集团与哈电集团联合研发出50赫兹无轴密封大功率主泵，使我国成为全球第二个掌握大功率零泄漏屏蔽电机主泵技术的国家；自主研发的“和弦”一体化软件包，功能覆盖核电工程设计分析八大技术领域，实现核电关键设计软件全面国产化。

  郑明光说，一系列技术创新成果，造就了全球最为完整的核电产业链之一。整个项目累计申请3022项专利，形成1.4万项知识产权，建立起从材料研发、设备制造到安全审评的全流程标准体系。现在“国和一号”为国内电力的稳定供应奠定了坚实基础，为世界能源绿色低碳转型提供了中国方案。

  从“超级电站”到“能源管家”

  我国核电发展模式正从单一发电功能，加速向综合能源解决方案转型升级。

  郑明光透露，“国和一号”已成功衍生出三大系列机型：功率在1200-1600MWe的大型机组，足以支撑千万人口城市的用电需求，成为大电网的“基荷心脏”；200-350MWe的紧凑式机组，贴心服务中小电网；10-60MWe的一体化小堆，可实现北方城市热电联供、数据中心冷却等分布式应用，建设周期更是缩短至4年以内。不同机型各司其职，可以满足社会多元能源需求。

  从“超级电站”向“能源管家”进化，突破材料瓶颈成为解锁四代核电技术的关键。我国依托核电关键材料全国重点实验室，已在耐高温合金、碳化硅涂层等领域取得关键突破，为钠冷快堆、熔盐堆等四代堆型筑牢根基。而可控核聚变作为“终极能源”，尽管距离工程化仍需数十年，但我国在托卡马克装置和惯性约束领域持续战略投入，推动可控核聚变从科学实验迈向工程验证阶段。

  30多年前，秦山核电站的第一度电点亮了东海之滨，那是中国核电“从无到有”的破冰；如今，“国和一号”的光芒照亮能源转型之路，这是“从有到强”的飞跃。

  50年走过发达国家80年的历程，不是简单的时间压缩，而是中国科技自立自强的加速度——当1.4万项知识产权化作覆盖全产业链的安全屏障，当三代核电技术助力全球能源转型，中国核电人用匠心与智慧证明：最尖端的科技，最终应服务于最朴素的愿景——让科技之光久久守护人间灯火常明。