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自主创新是核电“走出去”的主旋律

能源科技进步是调整能源结构、应对气候变化、保障国家能源安全的重要前提和条件,为了进一步适应能源结构优化升级和能源科技进步的需要,国家能源局近日在人民大会堂组织举行的能源技术进步奖颁奖典礼上,命名了22个项目作为第二批国家能源研发(实验)中心。

  中国核动力研究设计院作为22个研发中心中的一员,是中国唯一的核反应堆工程研发基地,集核反应堆工程研究、设计、试验、运行和小批量生产为一体。中国核动力研究设计院应如何发挥优势来推动中国核电产业升级、提高中国核能产业在国际上的核心竞争力?记者就此采访了中国核动力研究设计院院长罗琦。

       

  产学联手,模式创新

  中国能源报:相比去年,今年设置的第二批国家能源(实验)中心有一个显著特点:能源企业之间实现了更深层次的合作,比如,贵院牵头,中广核全面参与的“先进核燃料元件研发(实验)中心”。您如何看待这次合作?

  罗琦:作为在22个研发中心中国家能源压水反应堆研发(实验)中心和先进核燃料元件研发(实验)中心的牵头单位,我们深感责任重大,同时这也是我们核动力院的光荣。其中,先进核燃料元件研发(实验)中心由核动力院牵头,建设与运行在核动力院,中广核全面参与。我院会与中广核一起,全面调动中核的实验研发和人才优势,配合中广核运行经验与创新体制等优势条件,着眼核电“走出去”,力争尽快突破并形成燃料元件的自主知识产权。

  总之,无论是国家能源压水反应堆研发(实验)中心还是先进核燃料元件研发(实验)中心的建设,我们都将秉承中国核工业的优良传统,以“开放、包容、合作、共赢”的理念与兄弟集团、全国的科研机构、高校及厂矿企业一起,共同开展科技技术研究,共同推进我国核电事业的国产化步伐。

  两个中心,技术创新

  中国能源报:请您介绍一下贵院的两个中心——国家能源压水反应堆技术研发(实验)中心和国家能源先进核燃料元件研发(实验)中心的背景。

  罗琦:能源是国民经济发展的重要保障,其中核能将在未来的发展中起到越来越重要的作用。为实现核电的自主创新发展和“走出去”战略,国家能源局决定依托中国核动力院建立这两个研发中心。中国核动力院自1965年建院以来,在各方的长期关心和支持下,目前已经形成包括核动力工程设计、核蒸汽供应系统设备集成供应、反应堆运行和应用研究、反应堆工程实验研究、核燃料和材料研究、同位素生产和核技术应用研究等完整的科研生产体系,是国家战略高科技研究设计院,具备承担两个中心建设的条件。

  国家能源压水反应堆技术研发(实验)中心的建立,将进一步增强我国反应堆研发力量,以工程研发平台建设推动核电产业升级。除此之外,还将加强核电技术研发与产业化之间的有机衔接,从产业技术源头上强化技术创新能力,进一步集中力量突破一批制约核电发展的重大技术装备及核电产业关键技术。这对打破核电发达国家技术壁垒、提升核电产业整体技术水平具有重要意义。

  燃料元件是核反应堆的核心部件,但目前我国核电燃料市场全部被外国品牌占领,因此,统筹核燃料元件研发的各个环节、提升燃料研发的战略地位、组建国家能源先进核燃料元件研发(实验)中心和研发具有自主知识产权的先进燃料元件是实现我国核电可持续发展的需要,是实现核电“走出去”战略的重要举措。

  中国能源报:在核能研发方面,两个中心分别充当何种角色呢?

  罗琦:核能发展的关键环节是如何实现自主化的反应堆研发和燃料元件的研发,毫无疑问,两个中心的建设是加强这两个关键领域研发力度的必要措施。

  国家能源压水反应堆技术研发(实验)中心的主要功能是:承担新型反应堆研发、技术推广和应用,承担反应堆关键技术和试验研究、工程设计验证和试验验证;促进引进技术的消化、吸收、再创新,推动国际合作交流;结合现有核电站反应堆运行经验反馈,大力开展反应堆安全运行及保障技术研究,提供专业化的反应堆安全运行及保障技术支持服务;提供工程技术、标准的评价与咨询服务;解决制约核电产业发展的关键技术及瓶颈问题,强化核电技术创新体系,为国家重点工程提供技术支持和保障,同时为国家核能科技发展及战略规划提供技术支持。

  国家能源先进核燃料元件研发(实验)中心的主要功能是:核电燃料元件研发的系统规划;核电先进燃料元件的开发;燃料元件标准法规技术研究、建立、评价与咨询;燃料元件技术的国际合作交流;燃料元件研发人才的培训、培养及技术储备;培养核能领域的创新型人才和技术带头人;为我国核能科技发展及战略规划提供技术支持。

  以我为主,合作创新

  中国能源报:今年选出的第二批国家能源研发(实验)中心共22个,主要因为这22个项目基础条件较好、符合行业发展方向。包括贵院在内,您觉得22个研发中心应秉持何种理念发展研究项目?为什么强调创新?

  罗琦:我认为,新成立的22个研发中心应秉承以我为主、中外合作的方针,针对制约能源产业中的关键技术和瓶颈问题开展研究,解决制约能源产业发展的关键技术及瓶颈问题,强化技术创新体系,实现能源技术拥有自主知识产权和自主品牌,同时培养能源领域的创新型人才和技术带头人。这也是落实党中央提出“走出去”开放战略的重要组成部分,将为核电技术能力和设备制造水平的全面提升积蓄能量,为我国核电实现“走出去”奠定基础。

  同时,应进一步建立健全中国的核电技术创新体系,集中力量突破一批制约核电发展的重要装备及关键技术,抢占核电产业技术发展的制高点,并聚集﹑培养一批创新能力突出的高技术人才。

  中国能源报:成为第二批国家能源研发(实验)中心后,贵院在核动力工程方面的研究规划和发展目标是什么?

  罗琦:对于核能的发展目标,我们力图从三个方面着手:第一,研发具有自主知识产权的新型反应堆,掌握关键的核心技术,重点突破超临界水冷堆、中等规模先进反应堆、模块式多用途小型堆、长寿期行波式反应堆等关键技术攻关;第二,突破反应堆系统关键技术,重点完善和优化反应堆非能动安全设计、先进堆芯设计、堆芯测量等关键技术。对于那些在役、在建和拟建的核电站反应堆的技术改进问题和薄弱环节,将持续推进系统关键技术研究,突破安全设计核心技术的瓶颈;第三,突破反应堆安全运行及保障技术,重点加强反应堆安全运行保障、系统设备在役检查及维修、核级设备鉴定、老化管理及延寿、退役和三废治理等关键技术攻关。除此之外,我们会加强国际合作,充分借鉴和利用国外先进技术,加强反应堆工程技术的自主创新力和核心竞争力。

  在燃料元件研发方面,我们将自主研发和技术引进相结合,打造自主核电燃料组件品牌CF系列核电燃料组件,开发长寿期、高安全可靠的新型压水堆燃料元件及第四代超临界水堆燃料元件。除此之外,我们还会开展MOX燃料和钍基燃料研制与应用技术研究,建立我国钍基燃料应用的研发平台。同时研发燃料包壳材料和新型中子吸收材料,从而满足我国核电发展规划的要求,参与国际竞争,并实现自主品牌燃料组件产品的升级换代。

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