依托“实验工厂”，“华龙一号”升级有底气

临近春节，记者走进位于河北廊坊的中国核电工程廊坊研发基地。虽然基地里随处可见到在核电站十分常见的灰色外立面建筑，但这里并非核电站，也不发电。基地248亩土地上林立的百余个试验台架，就像一个个“实验工厂”，守护着核电安全运行。

“盘古”，不光名字霸气，还被推选为基地内的“劳模”台架——不是在做实验，就是在准备开展实验的路上。

在中核集团华龙后续机型副总设计师姚迪的带领下，记者沿着基地内的水泥硬化路面，决定先去一睹“劳模”风采。

问及“盘古”名字来由，姚迪解释，因为这是基地的第一个科研试验台架，属于“开天辟地”之作。值得一提的是，2019年，它为“华龙一号”全球首堆工程获得装料许可证立下功劳。

记者细问后才知道，作为我国自主三代核电，“华龙一号”开发了非能动安全壳热量导出系统（PCS），用于在核电厂发生严重事故工况时带出安全壳内的热量。对该系统的带热能力验证就是在“盘古”台架开展的。因为时间特别紧，虽然基地当时一片荒芜，工程人员还是蹚着泥路，顺利完成任务。

说话间，记者一行来到了“盘古”台架前。

该台架足有八九层楼高，四周围着钢结构操作平台，中央是缩小的“华龙一号”的安全壳模型。

作为核电厂最后一道实体屏障，安全壳对保护人与环境免受放射性危害，具有至关重要的作用。

“‘盘古’台架的核心功能，是在核电厂假想的极低概率事件下，验证反应堆排放的热量能否被有效导出，以维持安全壳内的理想温度和压力条件。”姚迪告诉记者，该台架容积达到1010立方米，是世界上最大的安全壳热工水力试验装置之一。

在现场，记者见到了不少人正在钢结构操作平台忙碌。姚迪说，目前，台架正在进行升级改造，预计2月份将全面验证新型PCS，为“华龙一号”后续机型优化升级提供有力支持。

“盘古”旁边，是安全壳结构性能实验平台“玄武”。

“玄武”是中国《山海经》中的四大神兽之一。取名“玄武”，寓意坚固与可靠。与“盘古”不同，“玄武”主要用于安全壳结构包容能力研究，通俗地说，是验证事故发生后，安全壳对壳内高温、高压放射性物质的包容能力。

“玄武”身着灰白色外衣，是一个高约25米、直径约15米的筒状设备，头戴圆形穹顶“帽子”。

“‘玄武’以‘华龙一号’预应力混凝土安全壳为原型，按照1∶3.2的缩尺比进行设计，是目前世界上最大尺寸的安全壳结构试验模型。”姚迪告诉记者，“玄武”台架容积达到3500立方米。

借助“玄武”，姚迪和同事完成了国际上首次安全壳严重事故热压耦合试验，在试验过程中，安全壳承受了高达0.84兆帕的压力。这个数值为设计压力值的两倍，远超设计标准，对安全壳在极端条件下的安全性和可靠性进行了充分验证。

参观过程中，记者见到了安装在“玄武”身体里的智能钢绞线。这也是“玄武”在智能化方面的探索。

“智能钢绞线技术结合了材料的承载和智能感知功能，既能承担结构载荷，又能实时感知安全壳的受力状态。”姚迪边说边演示智能钢绞线的工作原理，“通过采集和分析这些数据，我们可以对安全壳的状态进行实时研判，确保核电站的安全运行。”

春节后，工程人员将依托“玄武”，开展安全壳打压试验研究工作，分析不同升压速率对安全壳性能的影响，支持核电厂运维效率的提升。

去年9月，中国向世界开放了包括“玄武”和“盘古”在内的12个科研设施，吸引了国际同行前来交流。

“我们也希望能和国际同行一起，共同探讨安全壳的长期老化管理、寿命延寿评估等前沿课题，推动全球核电技术的共同进步。”展望新的一年，姚迪充满期待。