跨越寒冬的守望

    “这次能否中标，对院里很重要，拜托了！”三十多年前，也是这样一个气温逼近零度的冬天，一份标书从中国核动力研究设计院出发，承载着一代核动力人的期盼和愿景，剑指一个响亮的名字——秦山核电二期工程。

    二十多年前，同样是深冬，离春节还有近一周的时间，浙江嘉兴的一处工地上却被震耳欲聋的鞭炮声填满，簇拥在一起的工作人员庆祝着中国首个自主设计的秦山第二核电厂1号机组首次并网发电。紧接着，同年4月15日，秦山核电二期工程首台机组投入商运，见证着我国商用核电新时代的开启。

    二十来年，秦山核电二期工程累计发电超过3045亿度，以2020年的数据测算，相当于成都一整座城市十三年的居民用电量。在新千年之初，它的建成，不仅代表着我国实现了大型商用核电站的自主设计、自主建造、自主管理、自主运营，更彰显着中国核电国产化的速度，世纪更替，强核跨步！

艰难的起步

    核电行业是特殊的，建设周期长、投资金额大，核动力院探索的脚步没有停歇，却始终没有在工程落地上取得突破。

    转机出现在1986年。那时中国第一代核潜艇总设计师彭士禄已是秦山联营公司董事长，负责组织秦山二期核电站的设计与建造工作。彭士禄突破了计划经济的框架，排除种种阻力，决定设备采购试行招投标制，设计由谁来做也全部实行招投标制。

    一起到来的是巨大的压力，从核动力院拿到标书到开会评标，只有不到一个月的时间。时任核动力院设计部副主任的闵元佑被任命为投标的总答辩和经济概算方面的负责人，元旦伊始，他和设计部参与投标的人员开始夜以继日、加班加点地准备投标文件。

    1987年底，时任核动力院副院长的孙玉发率领投标团带着投标文件和整个核动力院人的热切期盼出发了。在招标现场，经过精彩的讲解、答辩、报价等环节后，核动力院以91.33的绝对分数优势，在反应堆及主冷却剂系统设计标段中中标。从此，核动力院正式叩开了核电市场的大门。

    然而，中标的喜悦很快就被现实的困境冲散了。秦山二期是对当时大亚湾核电站引进的法国M310机型的消化吸收和再创新。大亚湾核电站是90万千瓦的机组，堆芯为157盒燃料组件，有3个环路，这是一个“交钥匙工程”，大家总是调侃，“连大亚湾核电站食堂里的餐盘都是从法国运来的。”秦山二期不一样，因为当时中国只能生产60万千瓦的发电机，所以秦山二期要改为60万千瓦的机组，它的堆芯也要由157盒燃料组件改为121盒燃料组件，几乎相当于重新设计一个反应堆，而彭士禄坚持，“凡是中国自己能干的都自己干！”

    “自己干”，为了这简单的三个字，一群核动力人开始负重前行。

无声的突破

    引进技术再消化，是“自己干”的必经之路。

    从三个回路90万千瓦到两个回路60万千瓦，这个变化意味着堆芯系统必须重新设计。

    堆芯是反应堆的“心脏”，设计它，只能从特定的结构尺寸和主参数开始，而不可能从任何其他设计的局部修改开始，设计的功率不同，堆芯的结构就不同。有人说，敢动反应堆的堆芯，就如同敢动芯片的电路一样；敢提出自己的堆芯，就如同敢提出自己的芯片电路一样。

    “我们能做出来，是因为我们干过的反应堆全是自己设计的，而且我们有能力对新设计进行试验验证。”一位参与过建设的工作人员如是说。

    重新设计，就需要大量的运算，所以从初步设计开始就需要启用计算程序。核动力院所使用的设计程序是从设计核潜艇陆上模式堆开始逐步开发积累下来的，只是在秦山二期施工开始后才能启用法国法马通的咨询包，其作用主要是校验中方的设计程序和设计结果。

    不只是这些，1990年7月，当核动力院的技术人员开始设计堆内核心设备之一的反应堆控制棒驱动机构时，只有一份关于该机构的标注总图，信息非常有限，甚至连零部件尺寸这样的基本参数都没有。因此，即便有了参考图，技术人员仍需从概念设计阶段开始工作，凭借自己设计反应堆的多年经验，确定了采用竖直方向进步的磁力提升器型设计。

    “因为基本是从零开始，可以说我们的每一步都煞费苦心。”一位参与者这样回忆道。

    经过大量的计算和设计修改之后，开发人员完成了图纸设计，并立刻进行样机的单项试验。哪怕是在制造环节，也亲力亲为，下厂与现场工人们一起加工制造样机。

    仅用了3年时间，控制棒驱动机构电磁验证样机的研制完成了。目前，中国的控制棒驱动机构各项技术指标已经居于世界首位。

    开了一个好头后，捷报频传：堆内构件流致振动试验、反应堆驱动线抗震试验研究等满足业主要求；1号机组一回路水压试验顺利完成；1号机组汽轮机首次非核蒸汽冲转获得成功……

    在一路的探索中，秦山二期的1号、2号机组分别于2002年和2004年并网发电，在这期间，老一代核动力人共同完成了方案设计文件83份、初步设计文件367份、施工设计文件2000余份，最终开创了中国首个具有自主知识产权的核电品牌——CNP600。

    秦山二期工程建设比投资为1330美元/千瓦，是国际上建设比投资最低的投资项目之一，比成套进口设备建设的大亚湾核电站的建设比投资2030美元/千瓦降低了34%，大大提升了经济竞争力。

光明的未来

    秦山二期20年实践，树立了我国核电自主化的一面旗帜，而它的血脉还在延续。

    时间再次回到1996年。在秦山核电二期工程设计任务完成，现场顺利开工后，时任核动力院副院长的张森如召集了十多位技术骨干，说出了自己关于未来的思考：向国际看齐，设计自主知识产权的百万千瓦核电机组，等后续国家批准建设百万千瓦核电机组的时候，核动力院就能第一时间拿出方案来，这是我们的责任！

    当时的他们或许没有想到，这颗种子在往后的日子里真的能发芽生长，开花结果。

    14年后，张森如已经退休，而延续着CNP600基础上研制的中国拥有自主知识产权的二代改进型百万千瓦级核电CP1000技术完成攻关，这是中国人自己设计的百万千瓦核电技术，“仅此一家，别无分号”。

    2011年，福岛核电站事故之后，国家紧急叫停了核电项目的审批，所有已开工的项目停工进行安全检查，已批准但尚未正式开工的不再开工。“华龙一号”副总设计师、核反应堆及一回路系统总设计师刘昌文形容：好像婚礼上迎亲的队伍已经出去了，突然这婚不结了。

    要就此放弃吗？当然不！“暂停键”并不意味着停止，而是对核电技术提出了更高的标准和要求。核动力院凝聚骨干力量成立了ACP1000项目部，研发团队提出了“能动+非能动”、单堆布置、双层安全壳的设想，开展“三代核电（ACP1000）反应堆及一回路系统研制”项目，最终，满足了全球最高核安全标准。

    沿着“CP1000→ACP1000”的发展路线，2013年，中国人的百万千瓦级核电站有了自己的名字——华龙一号，意为“中华复兴、巨龙腾飞”，一张新的“国家名片”展现新颜。2021年，华龙一号全球首堆正式投入商业运行，标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。

    核动力院从开发核潜艇动力堆以来的能力积累，为没有原型堆的情况下，“凭空”设计出秦山核电二期工程打下基础，而秦山二期，又为核动力院设计百万千瓦级核电站奠基。即便已经过去二十多年，建设秦山核电二期工程中开创性的知识体系积累依然反哺着新一代核电人，而从秦山二期成长起来的年轻科研人员，也成了研发华龙一号的中流砥柱。

    如今，“华龙一号”已经走出国门，成功落地巴基斯坦等国，并与阿根廷核电公司签署涉及采购和施工合同。

    有工作人员笑称，在这个过程中，大家建造起一座又一座“知识反应堆”。尽管秦山核电二期工程的设计寿命只有40年，但它所产生的知识和精神将不断裂变，永远传承下去。