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叶奇蓁院士:保持旺盛进取心 国产化并非终点
文章来源:中国核工业报 日期:2017年06月07日


    近日,中国(国际)核电仪控大会在北京召开。作为一直关注着我国核电仪控技术发展的行业专家,中国工程院院士叶奇蓁认为,我国目前在核电仪控领域已经取得了一定成绩,但仍要注意加强平台建设、信息安全保护等工作。

  只要下定决心,国产化问题就能解决

  记者(以下简称“记”):我国核仪控领域近年来取得了哪些进步?

  叶奇蓁(以下简称“叶”):近年来可以说取得了很大进步,在仪控系统、核测仪器仪表等方面推出了一批国产化产品。例如,堆外核测已经成功研制出样机,而且正在进行实际运行考核;采用自给能元件的堆芯核测不仅满足了三代核电技术的要求,还形成了出口。

  数字化仪控系统(DCS)方面,我国自主研制的和睦系统已经应用于阳江核电5号机组上投产运行,即将应用于6号机组和红沿河核电5、6号机组及田湾核电5、6号机组。基于FPGA技术、由中美合作研发的NuPAC系统已经获得了美国核管理委员会(NRC)和中国国家核安全局的认证。针对霞浦核电、漳州核电研发的Nicsys系统及其相关系统,正在进行1∶1样机考核。这些工作为进一步提升核电DCS系统国产化水平,实现“走出去”打下了基础。

  记:我国核电仪控技术一直强调国产化、自主化,其意义何在?

  叶:我国核电技术一直致力于实现国产化。在秦山一期二期建设的时候,国家主要的着力点在主设备;到了秦山二扩和岭澳二期建设的时候,国家下定决心攻关泵阀等核安全和核辅助系统的设备。如今,主设备、泵阀大部分实现了国产化,还剩下一些个别项目,国家正在组织力量进行攻关。由此可见,只要下定决心,国产化的问题是能够得到解决的。

  现在的国产化的重点已转移到核电仪控技术。无论是核测技术还是核电DCS系统,都有一些优秀产品通过了考核验证,但有些产品的应用还不普遍。经过实践,相信国产产品性能和安全是有保障的。

  同时我们也要认识到,国产化不是终点,因为核电仪控技术是不断进步的。特别是随着近年来数字化、信息化技术高速发展,可以说是每五年或十年,相关技术就会更新换代。如果我们不能保持旺盛的进取心和积极有效的力量,可能很快又会落后。这也是核电仪控与其他领域最大的不同,因此我们要持续努力,不断提高其技术水平。

  研发深入下去,提高信息安全水平

  记:当前我国核电仪控领域有哪些短板?

  叶:首先应该优化提升我们的数字化仪控系统平台。除了技术更新换代快,我们还要不断向用户提供运行维护、备品备件的支持。在前些年引进模拟量控制系统时,因为没有备品备件,我们不得不自己进行研发,这个经验教训深刻。所以,我们必须要有一个坚强的核电DCS系统平台,一方面是为了不断研发、提高我们的技术水平,另一方面是为我们的核电站提供有保证的技术支持和产品支持。

  至于如何加强核电DCS系统平台,我们在研发过程中要深入下去,与应用系统、软件、工具的研发协同推进,同时关注在运和在建的核电站,不断为他们提供支持。

  其次是要提高系统的信息安全水平。对于伊朗离心机厂系统受到网络病毒攻击导致设备损坏的例子,大家可能还记忆犹新。伊朗的计算机控制系统从国外引进,但“后门钥匙”还掌握在别人手中。最近又出现了“勒索病毒”,攻击了全球多个国家政府部门和一些大型企业的计算机系统。对核电企业来说,DCS系统关系到核电运行安全,必须立足国内,充分防范黑客病毒的攻击,保障信息安全。

  当前,“互联网+”的理念深入人心,大家都在利用信息化来提高工业技术的运行和管理水平。对核电来说,DCS系统为“大数据”管理、“互联网+”等新理念的实施提供了有利条件。“核电+信息化”同样会创造出新成果,实现更加智能化的核电运行维护与管理,比如趋势分析、故障预测、操作指导、事故处置指导等。

  目前,我国在核电仪器仪表领域还有一些短板,还有相当一部分产品依赖进口。而进口产品又自成体系,成了一个“黑匣子”,给我们进一步信息化、智能化,甚至实现全厂仪控信息统一管理方面造成很大障碍。因此,核电仪控领域要充分利用国内仪器仪表行业的能力填补空白,补齐短板。

  记:2011年日本福岛核事故后,全球对核电安全提出了新要求。核电仪控领域是怎样适应这些安全要求的?

  叶:福岛核事故使我们认识到,在严重事故中和事故后,核电监测仪表发挥着重要作用,应该加强对这一领域的研发。福岛核事故中,绝大部分仪表失效,操纵员无法了解事故情况和核电站运行情况,成了“聋子”“瞎子”。所以在事故发生后差不多一周时间里,操纵员无法采取措施来缓解事故,造成了严重后果。

  核仪表要在严重事故条件下继续工作,就要在监测原理、监测技术上有所创新。在严重事故条件下的温度、压力、辐照都会使仪表受到很大考验。如果仪表能在极端条件下继续工作,就可以为操纵员提供信息,为采取措施提供依据。

  福岛核事故后,IAEA提出严重事故预防和缓解要并重,特别要注重缓解。如果事故发生后能快速缓解,减少大规模放射性释放的风险,保护周围公众和环境,实际上也是保障了核安全。因此核电仪控责任重大。核电界要与仪器仪表界加强交流,相互促进,不断创新。

  让“走出去”的核电用上中国DCS产品

  记:核电仪控技术对我国核电“走出去”有何影响?

  叶:可以说影响深远。以成功走向海外的“华龙一号”核电技术为例,目前国内有4台在建,海外有2台在建。在出口海外的首二台机组中,中方没有提供数字化的仪控系统,还是提供模拟量仪控系统。核电DCS系统成为制约中国核电“走出去”的一个短板。这也成为我们的一个遗憾。

  当然,核电DCS系统是可更换的,特别是随着技术的进步,将来不管是国内还是“走出去”核电的DCS系统都可以更换上更先进的中国产的DCS系统,前提条件是我们的核电DCS系统要不断发展,高质先进。我相信,有了国家的支持和行业的努力,这个目标一定能实现。

  记:日前,中国仪器仪表学会核电仪控分会成立,这对于行业有什么意义?

  叶:中国仪器仪表学会核电仪控分会的成立,为行业搭建了很好的沟通交流平台,有助于“政、产、学、研、用”的结合,有利于推进我国核电仪控技术的发展。核电仪控行业内部的沟通交流,可以打破企业间的技术壁垒,避免企业闭门造车、故步自封;核电仪控行业与用户之间的交流,可以让行业了解核电企业的需求,也让核电企业了解行业的技术实力,了解行业能提供什么样的产品,同时还可以开展有针对性的研发制造。

  像核电DCS系统这样研发周期长、投入大、技术难度高的产品,最好是企业间能够进行联合研发,但目前还受制于体制机制。我国几家核电集团都是国有企业,其实相关的民营企业也是在为国家做贡献,没有必要自我封闭。核电仪控行业的企业通过分会这一平台,可以首先在学术、技术、科技研发进行沟通交流。

  同时,核电仪控分会还会承担一些政府行政职能的转移,比如科技奖励的评选、优秀科研人员的推荐,还可以组织一些研讨、培训,为行业发展积蓄力量。(高玥)

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