“華龍一號”，中國自主三代核電技術(shù)，安全性達(dá)到世界先進(jìn)水平的國之重器。不過眾所周知的是，核電站的建設(shè)周期同樣漫長，那么在華龍一號建成之前，我們?nèi)绾蝸頇z驗華龍的安全性靠不靠譜呢……

用數(shù)據(jù)說話，才是硬道理!

廣東˙深圳˙寶龍工業(yè)區(qū)。“中廣核綜合熱工水力與安全實驗室”巍然屹立。

在緊鑼密鼓開展華龍一號研發(fā)設(shè)計的同時，中廣核也同期開始籌備針對研發(fā)設(shè)計的驗證設(shè)備搭建。在短短五年的時間里，中廣核人從無到有，建設(shè)了一座座核工程專用實驗裝置，用于探索華龍一號的安全邊界，檢驗華龍一號的系統(tǒng)、設(shè)備能否滿足嚴(yán)格的核安全和核電工程要求。

這個壯觀的實驗大廳就是華龍一號系統(tǒng)、設(shè)備的“全科體檢中心”。有檢測設(shè)備“壽命”的，有檢測“心血管系統(tǒng)”的，有檢測意外情況下“免疫”能力的……華龍的設(shè)計是否合理?建成結(jié)果如何?由他們說了算。這些“國際范”的實驗裝置為全面完成華龍一號的工程研發(fā)和安全審查，為華龍一號走出國門，提供了重要的實驗保障。

“心臟檢查”： 駕駛“極限賽車”，探索安全邊界

燃料組件是核電站發(fā)電的動力來源，就像火電站里使用的煤、水力發(fā)電中的水、氣電使用的天然氣等。STEP燃料組件是中廣核為華龍一號而設(shè)計的，它就好比一臺新設(shè)計誕生的汽車發(fā)動機(jī)，在投入核電站正式使用前，必須要驗證它是否符合設(shè)立理念和標(biāo)準(zhǔn)，是否能夠確保安全。

“大型熱工水力實驗裝置”就是試駕的“極限駕駛員”。“極限駕駛員”開著裝有這臺嶄新發(fā)動機(jī)的汽車，以遠(yuǎn)高于日常行駛的強(qiáng)度，不斷地開展加速、減速等各種極限測驗，以摸索、測試并記錄它的性能、速度、反應(yīng)力等，檢驗其是否符合設(shè)計理念和標(biāo)準(zhǔn)，并為日后的安全行駛積累實驗數(shù)據(jù)。

如果在這種遠(yuǎn)高于正常運(yùn)行狀態(tài)的極限狀態(tài)下，STEP燃料組件都能安全運(yùn)行的話，那么就能驗證它是符合安全要求的，這也可以為以后的日常運(yùn)營提供重要參照。

“血液檢查”：流速影響到底多大

在核反應(yīng)堆內(nèi)，當(dāng)反應(yīng)堆冷卻劑從燃料組件表面流過時，燃料組件要受到水流的沖擊，如果冷卻劑流速和流量超過一定限值，燃料組件就會發(fā)生震顫，長期沖刷下，作為核安全第一道屏障的燃料包殼就可能破損，威脅核安全。這就像高山流水，水流不停從高處落下，帶有一定的作用力，打擊下方的石頭，天長日久，石頭就會被水流磨平或擊穿。

怎么辦?到底多大的流速是安全的?流量應(yīng)該控制多少呢?此時，“整體水力學(xué)實驗裝置”就派上用場了。

它是一個具有四回路的大流量反應(yīng)堆整體效應(yīng)試驗裝置，主要用于開展華龍一號水力學(xué)整體性能實驗以及堆內(nèi)構(gòu)件流致振動試驗。通俗地說，它就是用來研究水的作用力對燃料組件影響的，便于科學(xué)家尋找控制冷卻水流速度的邊界。

同時，這個實驗還檢驗了燃料組件的“耐久性”——面對水流沖擊，燃料組件到底可以承受多大的壓力。

“內(nèi)科檢查”：單項研究“細(xì)致入微”

人體檢的時候，除了做基礎(chǔ)檢查外，往往還會做心電圖、B超、X光等更為細(xì)致的檢查。

在“中廣核綜合熱工水力與安全實驗室”，也有一個類似的進(jìn)行細(xì)部檢查的實驗裝置——“大型水力學(xué)實驗裝置”(小伙伴們注意咯，它和前面的裝置名字很像，但卻不是同一個東東)。它是一個分離效應(yīng)的實驗裝置，用于開展華龍一號燃料組件流動阻力、反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線冷態(tài)單項特性的實驗驗證。通俗地講，這個實驗裝置就像燃料組件、反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線水力學(xué)特性的“放大鏡”，分別針對各個部件的水力學(xué)特性進(jìn)行更細(xì)微的單項研究驗證。

比如控制棒驅(qū)動線，它的落棒就好比汽車的剎車，提棒就好比汽車系統(tǒng)，直接控制了核反應(yīng)的程度，確保了核反應(yīng)堆的安全發(fā)電和安全停堆。而控制棒驅(qū)動線冷態(tài)驗證試驗，就像是檢驗汽車剎車、油門靈不靈等系統(tǒng)性能一樣，用于專門驗證控制棒驅(qū)動線能否達(dá)到核電站控制要求。這不僅驗證了華龍一號能否高效經(jīng)濟(jì)地發(fā)電，同時還驗證了華龍一號的安全性。