開頭
我們也就一個不小心造出個大圓環,竟然打破了金氏世界紀錄。
這個大塊頭平躺在特種運輸車上,獨占四車道,在交警的護送下,奔赴目的地。
這個大圓環,具體有多大呢?
這麼說吧,它重達155噸,光直徑就有15.6米,如果每隔1.5米站一個人,裡面裝了150個人還綽綽有餘。
可能很多人不明白,不就是一個加大版的呼啦圈嘛,這有啥大驚小怪的。
如果你也這樣想,那麼只是看到最最最表面的東西,跟別人吹牛都吹不起來,要不小鯨我來深入淺出地跟大家聊聊吧。
金屬環建造
這個金屬環,專業名稱叫做核電支承環,是用於我國某四代核電機組上的巨型鍛件。
它是整個反應堆的「脊樑」,用於承載核電機組堆容器7000噸的重量,相當於頂著100節動車組,同時還起著密封核物料的作用。
這麼說吧,它的好壞直接關係到核電站能不能正常工作,因此也代表了核電鍛件的最高技術水準。
那我們是如何把它造出來的呢?
以前國外的做法是把幾個零部件分段製造,製造完成後,一股腦給它們焊接在一起,但這樣做有個很大的問題,那就是中間會有焊縫。
要知道對核電站來說,哪怕這個焊縫非常細,那也是不允許的。所謂千里之堤,潰於蟻穴就是這個道理。
既然不能使用多段焊接,那用啥技術呢?
於是中國的科研工作者歷經三年研發,創新地使用了一體化金屬鍛造技術,一體成形,中間沒有一道焊縫。
具體來說是這樣的:先把幾十塊連鑄坯加工完成,然後再把這些坯堆疊到一定的高度,放到真空室里加熱。
高溫會使這些堆疊起來的連鑄坯受熱變形,之後再進行鍛造,最終進行軋環成型,變成一個巨型金屬環。
別看整個工序雖然不繁瑣,但卻不簡單,可以說每一步都很困難。
而我們的科研人員通過日日夜夜的模擬,再加上無數次的失敗和重來,最後終於把這些難題都給解決了。
誰說中國人不行的,中華民族生來就是為了創造奇蹟的,世界性的核電難題在我們手中,根本不再是卡脖子的存在。
可以說,這是一個國外不敢想,我們敢想,國外沒有做過,我們先做了的一個事情。
中國核電發展
但曾幾何時,中國的核電站技術,可以說是被西方國家牢牢地拿捏。
核電簡單來說,就是利用中子轟擊重核發生裂變反應,釋放出大量核能。產生的熱能可以將水轉化成蒸汽,最後推動汽輪機運轉,從而發電。
原理簡單,但如何落地,這對於上個世紀80年代的中國來說是完全空白。
雖然我們通過自力更生,建立了中國第一座自行設計建造的核電站,30萬千瓦的秦山核電站,解決了中國大陸無核電的問題。
但到了百萬千瓦階段就遇到了難題,於是在後續的大亞灣核電站建設中,我們只好引進法國較為先進的90萬千瓦壓水堆M310機型,單機容量是秦山的三倍,並且更加經濟。
要知道當時引進一個核電站的成本在40億美元左右,而那個時候全國的外匯儲備總共只有1.67億美元。
但沒辦法,由於我們沒有掌握核心技術,只能被西方國家壟斷和壓制。
2004年3月,嶺澳二期被列為國家核電自主化依託項目。在秦山二期基礎上,嶺澳二期開發了百萬千瓦壓水堆核電技術。
遺憾的是,這次還是用法國進口的設備,在堆芯設計,特別是在燃料元件設計製造技術上,我們不具有完全自主智慧財產權。
但中國這麼大的國家,怎麼能在核電領域,老是被別人卡著脖子呢?
於是中國的科研人員從2013年開始,臥薪嘗膽進行相關核電設備的各項攻關工作,經過多年的研究,終於在2021年,國產核電機組華龍一號正式運營。
「華龍一號」獨創性地採用「177堆芯布置」和「能動與非能動相結合」的安全設計理念,有效規避了各類核事故的發生,可以說是目前人類對核電最高級別的安全防護。
並且它的零部件國產化率達88%,從反應堆、燃料元件到輔助系統,從設計、建造到運營,完全不依靠國外。
單個機組發電功率可達1150MW,能夠滿足中等發達國家100萬人口的生產和生活年度用電需求。
更令人驕傲的是,目前的"華龍一號"已經出口包括巴基斯坦、阿根廷等60多個國家和地區,其質量得到越來越多人的認可。
可以說,如今的中國核電站完全擺脫了西方卡脖子的枷鎖,正如火如荼地不斷發展壯大,而反觀西方呢,很多國家都關閉了核電站。
比如德國之前修建了17座核電站,鑑於日本福島發生核事故,決定於2022年關閉所有核電站;法國過去有56座核電站,供應該國三分之二以上的電力,但如今有一半以上因日常維護而關閉。
除此之外,奧地利、丹麥、德國、盧森堡和西班牙,均公開反對將核能列入歐盟的綠色能源,說白了就是放棄核能了。
與此同時,美國也加快了關閉核電機組的腳步。
還有韓國,2017年韓國全面取消了新建核電站的計劃。印度、巴西同樣暫緩核電建設,原本想發展核能的非洲也放棄了。
然而我們中國這邊呢,不降反增,核電裝機量在福島核事故之後,十年間增加了4倍。
為什麼我們敢這麼做?
就是因為我們的核電站技術非常安全有保障,尤其是"華龍一號",它能夠確保我們不會發生類似於福島這樣的核事故。
不僅安全性高,「華龍一號」的發電能力也很高,每台機組的年發電量可達100億度。
再加上國內對能源需求大,核電雖然面臨安全擔憂,但仍不可或缺。
感悟
中國是個能源大國,煤炭依然是主力能源,但在碳達峰碳中和的目標下,發展清潔能源是大勢所趨。
除了大力發展風電、光伏、潮汐發電之外,核電技術在其中可以說也占了很大部分。
在核電中,直徑16米的大圓環可以保障核反應的密封性,而"華龍一號"又牢牢保障著核電站的安全,雙重保險讓中國的核電站在世界範圍內可以獨霸天下。