——我国首台60万千瓦核电机组建成经验总结
中国核工业集团公司
秦山核电二期工程是我国自主设计、自主建造、自主运营的第一座商用核电站，装机容量２×６０万千瓦，工程总投资１４８亿元。由中国核工业集团公司、国家电力公司，以及浙江、上海、江苏、安徽等省市共同出资兴建，核电秦山联营有限公司为业主。设计、施工和工程监理分别由核工业集团公司、核工业建设集团公司和华东电力系统的设计院、建筑安装公司承担。国家环保、核安全部门对整个工程进行严格的安全监督。
工程采用国际标准，遵循“以我为主，中外合作”方针，经过６年建设，首台机组于２００２年４月１５日提前投入商业运行。这是继秦山核电站实现祖国大陆核电零的突破后，我国核电发展新的里程碑，实现了我国自主建设商用核电站的重大跨越。
工 程 建 设 概 括
秦山核电二期工程是中央财经领导小组、国务院常务会议决定建设的重点工程，采用国际上３０万千瓦一个环路的标准设计概念，按“以我为主，中外合作”方针，推进核电建设国产化。工程于１９８７年１０月立项。１９９２年１１月，国家审查通过了工程初步设计。国家计委、国务院核电办以及国家开发银行等部门为工程开工做了大量细致的工作。１９９６年６月２日核电站主体工程开工，李鹏总理在贺信中说，秦山二期的开工建设“标志着我国自主开发建设核电站迈上了一个新台阶”。吴邦国副总理亲自按动布料机按钮，为主体工程浇灌第一罐混凝土。
核电站技术方案、总体参数的选定和工程设计都是自主进行的。重大科研开发和实验验证依托国内核动力试验基地。在以我为主的前提下，参考了大亚湾核电站的工厂设计，引进部分设计软件，设计中的难点采取国外咨询。核燃料采用国产燃料组件。核电站设备材料尽可能由国内生产，国内尚无能力加工制造的关键设备，采取国际招标采购。
工程建设实行自主管理。反应堆安全壳穹顶吊装、主设备安装、主回路水压试验、安全壳强度和密封性试验、汽轮发电机组非核蒸汽冲转试验、核燃料组件装载、反应堆首次临界试验、５００千伏开关站启动、首次并网发电、满功率运行等一系列重大节点均如期或提前实现。
机组调试和初步运行结果表明，我国首台６０万千瓦核电机组的设计是成功的，具有较高的安全技术性能和经济性能，工程质量是好的。核反应堆热工安全余量大，反应堆寿期长，达到了目前国际上核电站反应堆设计的相应水平，部分性能指标接近或达到发达国家为新建核电站制定的《用户要求文件》（ＵＲＤ）的要求。工程安全和质量完全符合国家核安全法规和国际规范的要求。首台机组建设工期比计划工期缩短了４７天，比投资远低于我国同期引进的核电项目，是近期世界上建成和在建核电站中较低的，国产化率达５５％。在５５项关键设备中，有４７项是国内制造的。一批大宗核电专用材料通过研制，实现了国产化。秦山二期取得的成绩，得到了国家有关部门的充分肯定，受到国际核工业界的广泛关注。
通过秦山二期工程的建设，积累了科研设计、建筑安装、工程监理、设备制造、核燃料组件生产、调试运行及工程管理等一整套核电建设的经验，促进了我国机电行业的技术改造和制造水平的提高，增强了我国自主发展核电的能力，为自主设计建造百万千瓦级核电站奠定了坚实的基础。
基 本 经 验
认真总结核电建设经验，对推动我国核工业的发展十分重要。朱镕基总理指出：“核电是特殊技术生产的产品，要注意积累经验。”秦山工程的建设者们在建造核电站的同时，还为我国自主发展核电积累了成功的经验，这就是：充分发挥核工业的科技优势，发扬核工业创业精神，坚持“以我为主，中外合作”的方针，坚持自主设计、自主建造、自主管理的建设模式。
1、 坚持自主设计，搞好中外合作
国家决定建设秦山二期工程之初，即确定了走“以我为主，中外合作”的自主发展核电之路。以我为主、自主设计，就是要自主选定设计目标，确定技术方案，选择技术参数，确定关键设备的功能和指标，把技术决策权真正掌握在自己手里。在设计中，以中方的工程技术人员为主体完成可行性研究、总体设计、初步设计和施工设计，处理设备制造、工程施工中的技术与接口问题。在自己承担技术责任的前提下，尽量利用对外合作的条件，采用国外先进的、成熟的技术，以更好地实现选定的目标。由于我们有了自主设计建造秦山核电站及出口巴基斯坦恰希玛核电站的经验，有了参与引进的大亚湾核电站建设的经验，有了核电科研开发和实验验证手段，具备了自主设计的条件。
秦山二期核反应堆的堆芯物理、热工水力、主回路系统布置及相关的辅助系统、反应堆厂房设计、土建结构设计及计算，以及与厂址特性有关的子项等都是自主设计的。堆芯采用１２１组燃料组件布置，降低了平均线功率密度，反应堆热工安全余量大于１５％，满足了ＵＲＤ的要求。在设计中增大了专设安全系统的可靠性和冗余度，加大安全壳自由空间，提高缓解严重事故后果的能力，符合国际上核电发展的趋势。通过加大堆内构件与压力容器之间的水层厚度，减少快中子注量对压力容器的辐照损伤，提高了反应堆压力容器的工作寿期。在系统设计上进行了一些重要的技术改进。在主厂房布局与设计、主要设备设计以及建筑安装等方面也采用了一些新技术。增大了稳压器的比容积，在反应堆压力容器上增设两个直接安全注入口，采用汽动加电动多重、冗余的辅助给水系统。应急柴油发电机由“二拖一”改为“一拖一”，提高了运行的同步性和可靠性。安全壳穹顶首次采用整体吊装，缩短了工期。
核电站控制、保护和信息系统也是自主设计的，汲取了当前在集成电路和计算机技术发展方面取得的成果，成功开发了采用集成电路的反应堆保护系统和棒控棒位系统；采用了以分布式计算机系统为基础的电站信息系统；三废系统首次采用全数字控制系统等，为今后新建核电厂开发全数字化的仪控系统积累了经验。
从机组７５９项调试试验结果和并网后运行情况看，秦山二期核电站设计是成功的。在１００％堆功率情况下，电功率达到６７万千瓦。各项指标均达到或优于设计值。堆芯临界硼浓度、控制棒当量、堆芯功率分布等的实测值与理论计算符合得非常好，精度达到国际先进水平。
在进行自主设计的同时，还充分利用国际上已有的成熟技术和经验，发挥国际合作的优势，通过技术引进和设计咨询，提高了秦山二期核电站的设计水平，加快了掌握技术的进程。较早地与法马通公司签订了核电站核岛技术转让协议，获得了三环路压水堆核电站的部分设计软件和设计图纸。先后签订了两个设计咨询合同，针对我们在设计中尚未完全掌握的重点、难点进行咨询。通过技术转让和设计咨询，较好地获得了国外研究积累的技术成果和实践经验，节省了大量科研开发费用和时间，使工程有更高的技术起点。
坚持自主设计，搞好中外合作，就能在技术上做到既知其然又知其所以然。这样才能掌握建设和管理的主动权，才能实现自主建造、自主采购和自主管理，及时处理施工、设备制造、调试和运行过程中出现的各种问题，并真正提高自主设计水平和项目管理能力，保证工程质量和进度，降低工程造价，锻炼人才，有力推进我国核电国产化进程。这是工程取得成功的关键所在。在自主设计的前提下搞好中外合作，在中外合作中提高自主发展核电的水平。这种以我为主，积极寻求国际合作的路子，是加快我国核电自主化的有效途径。
2、 坚持自主管理，确保三大控制
秦山二期工程建设，面对诸多困难，最终能够严格按照质量、进度、投资三大控制指标建成投产，其重要原因是坚持自主管理，采取了一系列行之有效的措施和办法。
第一，按照现代企业制度的要求，秦山二期较早地建立了有限责任公司，设立了董事会和总经理部。董事会主要负责筹措资金、重大问题决策、选择经营者、批准重要规章制度等。总经理部对董事会负责，执行董事会决定，严格合同管理，协调各方，争取条件，实现目标。这种各负其责、协调运转的公司法人治理结构，保证了项目管理的全面实施。
第二，强化自主管理，采取精干业主加工程监理和设计、施工总包的管理模式。全面实施业主负责制，将整个核电站的建设管理和组织置于业主的直接管理之下。这对业主来说，增加了管理上的责任和难度，但却节省了经费与投资，确保了三大控制，并为以后的调试、运行创造了良好条件。这种管理模式的实现得益于采用工程监理和设计、施工总包，有效地分担了业主职责，减轻了业主在人员和组织机构上的压力。秦山二期首次在核电项目中引入工程监理，由核工业第四研究设计院四达监理公司承担建安阶段全过程、全方位的监理任务。在质量控制中，严格审查施工方案，提出大量有价值的施工建议；坚持旁站监理，加强对各工序施工质量的检查监督和质量控制点的检查放行；及时发现和处理问题，避免质量事故，取得了很好的效果。核工业第二研究设计院为工程设计总包院，中原核电建设公司为施工总包单位，分别归口负责设计与技术服务和施工管理，协调分包单位的质量、进度和标准，减少了接口。
秦山二期工程管理实践说明，这种精干业主加工程监理和设计、施工总包的项目管理模式是成功的、高效的。在近期我国核电处于适度发展、国内尚未形成专业化工程承包公司的情况下，采用这样的模式是符合我国实际情况的，是可行的。
第三，结合工程实际，强化组织协调，促进了工程建设。建立了多项行之有效的协调制度，如业主、施工、设计、监理四方总经理会，设计协调会，工程协调会和现场碰头会，以及各种专题会，建立跟踪、检查、考核、奖励机制。核工业集团公司作为控股单位，在其他股东的支持下，充分发挥集团公司的优势。在２０００年工程建设的关键时期，召开了７次有核工业集团公司、核工业建设集团公司主要领导及秦山二期董事长、总经理出席，有关设计院、工程建设单位、监理单位负责人参加的高层现场协调会，促进了一些重大问题的解决。
通过以上措施，保证了三大控制的有效实施。在工程建设中，实施了严格的质量控制，制定了工程建设质保大纲，建立了１０８个大纲支持程序和４７个三方接口程序，规定业主、监理公司、设计单位、施工单位的职责和工作流程。建立了施工质量“三级质保”（施工单位、总包商和业主）和“两级质检”（施工单位和工程监理）的质量保证体系，质量分级负责，使质量计划的实施、不符合项的处理、质量监督等均按程序进行严格管理。工程质量始终处于良好的受控状态。在投资控制中，严格概算管理，认真分解细化，确定控制指标，严格执行合同，优化资金运转。在工程总概算有较大缺口的情况下，未突破概算，并有所减少。在工程进度控制方面，制定了详细的施工计划，加强施工协调和技术决策力度，加强施工文件的传递和管理。在责任不转移的前提下，采取了安装提前介入土建施工、调试提前介入安装、运行提前介入调试的具体做法，提前进入角色，提前发现和解决接口问题，保证了工程的进度。业主组织了以运行和维修人员为主体和设计人员参加的调试队伍，自主进行了调试启动，及时发现并消除工程缺陷，缩短了调试工期。
3、 坚持自主采购，推进设备国产
设备国产化是核电国产化的一个重要内容。核电站有各种系统３００余个、各种设备数万台套。设备费用约占核电站静态投资的５０％。搞好设备采购，对保证工程质量、降低造价以及安全稳定运行具有重大意义。秦山二期工程采用业主自主采购、扩大国内分包、合作制造、独立研制等多种方式，推进设备国产化。
自主采购之所以能够实现，源于自主设计、自主管理的建设方式，其先决条件是坚持统一的技术标准。秦山二期核电站的主体标准参照法国标准系列，而多家供货商所在国又有各自的标准。我们在法国标准基础上作了合理的适应性修改，确保了设备与系统的接口相容性。在实际工作中，我们对于大型关键设备，邀请多家供货商投标，根据供货商的信誉、经济实力、技术水平、贷款条件及报价综合评定，做出选择。如蒸汽发生器，通过激烈竞争，最终以每台比另一家公司最初要价低四百多万美元成交，而且体现了近十余年蒸汽发生器技术发展的主要特点，同时还了解和消化了失水事故对蒸汽发生器影响的分析技术，提高了我国设计和制造水平。通过自主采购，直接与生产厂家签订合同，节省了数千万美元。
由于是自主采购，可以统筹考虑引进技术，扩大国内分包，提高国产化水平。对国内基本具备生产能力，但设计技术要求高、制造难度大的设备，采取充分利用国外技术咨询或技术支持的方式，逐步实现设备制造国产化。如稳压器、燃料转运系统等，利用技术转让的图纸资料，由国内自行设计、制造。大型汽轮发电机组在引进火电６０万千瓦技术的基础上，通过合作设计、优化和改进，实现了国产化。某些关键设备在采购合同中，明确了技术转让和国内分包。如反应堆堆内构件、蒸汽发生器等，国内分包了整机制造，使国内制造厂按国际标准完整地掌握了制造技术。
与此同时，还加大设备研制力度，有效地提高了设计和制造的国产化水平。如装卸料机是核电站的关键设备之一，国外报价很高。在分析了技术难度及承制厂的能力后决定自行研制，列为国家“八五”重点科技攻关项目，１９９９年通过专家鉴定。经过实际装料考验，操作灵活、准确、安全可靠，满足核安全相关标准和设计的要求。控制棒驱动机构是核电站中技术难度大、对安全至关重要的核一级关键设备，发达国家也是较晚实现本土化生产的。考虑到国内已有的技术基础，决定自主研制、国内制造。经过样机阶段的严格试验，最后通过了国家鉴定，获得了国防科学技术一等奖。在设备制造方面，上海、哈尔滨等机电制造厂承担了较多的生产和研制任务。
大宗核电专用设备和材料的国产化同样具有十分重要的意义。如主蒸汽超级管道、２０号核容钢、核电站用油漆和涂料等，经过科研攻关解决了国产化问题。
坚持自主采购，逐步推进设备国产化，既保证了设备质量，又降低了设备采购成本与费用，是整个工程造价低、质量高的一个重要原因。同时促进了我国核电标准体系的完善，提升了我国核电设备制造能力和管理水平。
4、 发挥科技优势，注重实验验证
我国核工业经过近半个世纪的发展，特别是经过二十多年的核电科研开发，掌握了大量核电技术和实验验证手段，形成了一支专业齐全的核电科研开发和设计队伍。发挥我国核科技优势，注重实验验证，是自主设计、技术改进和开发创新的物质基础。
秦山二期核反应堆堆芯设计、燃料组件数量以及冷却剂进出口布置，与参考的三环路核电站设计是完全不一样的。因为堆内构件的总体结构有较大改变，冷却剂在反应堆内的流动特性将会发生变化，反应堆设计的合理性必须获得实验验证。为此，先后进行了１∶４模拟体的堆芯水力及流量分配试验和１∶５的堆内构件流致振动模拟试验。在机组调试阶段，又进行了现场堆内构件在空气中的振动试验和堆内构件在高温高压水中流致振动实测。实测结果证明了秦山二期堆内构件设计的合理性，在任何实测工况下，流体造成的振幅都较小，抗高频振动疲劳的安全因子很大，满足有关安全要求。
秦山二期控制棒驱动机构研制，从电磁样机到工程样机整整用了１０年时间，开展了大量的试验研究工作，包括各种错对中、落棒、抗震、热态综合考验等试验，完成了８５０万步考核，远超过电站设计要求，实现了控制棒驱动机构自主设计和国内制造。反应堆控制棒在地震工况下的落棒试验结果满足安全要求，台架模拟试验与核电站堆内实测结果十分符合，表明控制棒驱动机构和驱动线的设计是成功的。
这些实验都是由负责反应堆及主回路系统设计的中国核动力研究设计院完成的，在核动力综合试验研究基地进行。这个基地是遵照江泽民总书记关于“今后我们还是要自己搞核电设备，不能老是买下去”的指示，由国家财政拨款兴建，装备有２０多个综合试验台架，具有国际水平。该基地不仅为秦山二期完成了一系列实验验证工作，也为我国核反应堆工程新技术研究开发做出了重要贡献。
5、 发扬创业精神，培育企业文化
首台６０万千瓦核电机组建成，除技术和管理上的因素外，与我们有一支技术过硬、作风优良的队伍分不开。他们在市场经济条件下，发扬核工业创业精神，团结协作，为国争光，敬业爱岗，无私奉献，不畏困难，勇于登攀，是工程成功的重要保证。
核电国产化道路是很艰难的，但难不倒曾经研制过原子弹、氢弹、核潜艇的核工业队伍。广大参建职工发扬“两弹一星”精神，把核电国产化作为一项神圣的事业，把能够亲身参与我国第一个商用核电站这样的伟大工程，看作为国争光、为核工业争气的实践，是自身价值的最好体现。他们当中，有从核军工到核电站的老专家、老职工，有年轻的技术人员，他们怀着为核电国产化事业奉献的愿望，奋斗在核电建设第一线，切实做到“严肃认真，周到细致，稳妥可靠，万无一失”。为了早日建成秦山核电二期工程，设计、施工、监理和工程管理人员战高温，冒严寒，实干苦干。进入调试阶段后，以业主为主体的调试队伍经常连续工作到深夜。为了核电事业，他们放弃了许多，面对艰苦的生活、较低的待遇、较大的责任，丝毫没有减弱他们的执著和敬业。正是由于在核电国产化的实践中培养锻炼了这样一支技术过硬、作风优良、能打硬仗的核工业队伍，才不断取得秦山二期工程建设一个又一个新的成绩。
各级领导干部牢记事业的重托，牢记自己肩负的责任，工程干得非常苦，却从来没有叫过一次困难。他们一心扑在工作上，不分节假日，常年坚持深入工程现场，掌握第一手情况，及时组织解决工程建设中的各种问题。领导干部敢于承担责任，技术决策系统敢于及时决策，从而使大多数问题都能在现场得到迅速解决。他们的率先垂范，不仅提高了工作效率，而且形成了好的风气，带出了好的队伍。
在工程建设中，广泛开展以核安全文化为中心的企业文化建设，将职工的积极性、创造性与现代化的科学规范管理结合起来。牢固树立“安全第一、质量第一”的理念，加强职工安全生产知识和技能的培训，建立了严格的事件报告制度和处理机制。编制了管理规程和《职工工作守则》、《工程建设安全文明管理手册》等行为规范准则，使公司内部管理进一步制度化、规范化、标准化。通过企业文化活动，在职工中形成了积极进取、蓬勃向上的氛围，为实现共同的发展目标而努力。
主 要 体 会
推进国产化，走自主发展核电的道路是我们多年追求的目标。通过建设秦山二期的实践，我们对如何推进核电国产化有了更深的感悟和体会。
秦山６０万千瓦核电机组的建成，更加坚定了核电国产化的信心。国家计委、国防科工委提出的“十五”期间核电发展的目标，是建设具有９０年代国际水平的３０万千瓦标准环路的百万千瓦级压水堆核电站。通过秦山二期６０万千瓦核电站的建设，进一步自主建设百万千瓦级核电站，我们认为条件是具备的，是有把握的。首先，技术基础是扎实的，因为秦山二期核电站本身就是在消化百万千瓦核电站技术的基础上进行的。其二，在核电站主要设备上，除了大型核电汽轮发电机组以外，核岛的主要设备，如压力容器、堆内构件、主泵、蒸汽发生器、稳压器、控制棒驱动机构等是相近或相同的。其三，通过秦山二期以及我国二十多年核电工程建设，已具备一支素质优良、专业配套的工程技术队伍。所以，只要继续贯彻“以我为主，中外合作，引进技术，推进国产化＂的方针，引进必要的先进设计软件，组织全数字化仪控系统和大型汽轮发电机组等有关项目的攻关，完全可以实现由６０万千瓦级核电机组向百万千瓦级核电机组的过渡。
核电国产化要充分借鉴国外成熟技术和管理经验，但必须从实际出发，与国情相结合。国际上核电发展已经有近五十年的历史，特别是几个核电发达国家，无论在技术还是在工程管理上都形成了一套成熟的经验，有一套完善的技术标准和管理规范。我们要在充分借鉴这些经验的同时，十分注意与我国国情相结合。秦山二期工程是在我国社会主义市场经济体制形成并不断完善的过程中立项建设的，在管理上依靠现代企业制度和合同管理方式进行。鉴于近期我国核电处于适度发展，核电还不是一个完全市场化的产业，而且国内市场机制仍处在完善过程之中，完全靠合同来管理，难度是比较大的。秦山二期在建设中没有死搬硬套国外的模式，而是一切从实际出发，注意发挥人的作用、精神的作用、大力协同的作用，以及行政组织管理作用，集中优势力量解决主要矛盾，保证了工程顺利进行。在技术上，吃透国外标准与规范，确定统一标准，保证在多家采购情况下的接口一致性，在关键设备和专用材料上，加大科研试制力度，努力做好标准转化工作，有效地推进了核电国产化的进程。
自主发展核电是保持我国核工业体系、稳定核科技队伍的有效举措。我国核工业体系是在党的三代领导集体关怀下建立和发展起来的，是国家利益所在。在当前形势下，国家考虑更多的是，如何把我国这一整套核技术保存下来，并有所发展。如果不开辟新的领域，这个行业就会萎缩。核电为核科技工业开辟了一个民用需求市场。通过核电市场的开拓，将维持核工业经常性的生产，保持核科技水平，解决核学科和人才的延续和发展。这是保持我国核工业体系的一条经济而有效的途径。
浙江秦山、广东大亚湾、江苏田湾三个核电基地六个项目的建设，带动了整个核科技工业和核工程建筑业，培养了一支较强的科研设计队伍和工程建设队伍，掌握了一些国外核电成熟的设计技术，建成了大型核动力试验基地，完成了多项核电与核动力技术的工程验证。特别是，我国的核燃料工业从铀矿勘查、采冶到铀同位素分离，近年来取得了长足发展。建成了满足３０万、６０万、百万千瓦级核电站要求的核燃料组件生产线。我国核工业出现了新的转机和活力。
回顾我国核电发展历程，十年前，我们建成了秦山一期３０万千瓦核电站。２０００年，我国出口巴基斯坦的恰希玛核电站移交巴方管理。今年，我们又成功地实现了秦山二期首台６０万千瓦核电机组的满功率商业运行。我国核电自主化发展迈出了可喜的步伐，取得了显著成绩。现在，世界科技突飞猛进，日新月异。我们要在日趋激烈的国际竞争中掌握主动，必须继续坚持自主开发，不断提高创新能力，力争在世界高科技领域占有一席之地。我们一定要发扬当年搞“两弹一星”时的那么一股干劲、那么一种热情、那么一种精神，全面贯彻邓小平同志关于“科学技术是第一生产力”的思想，以江泽民同志“三个代表”重要思想为指导，继续勇攀世界科学技术高峰，为我国现代化建设事业做出新的贡献。
