从秦山到华龙:一座核电站与一个大国的三十年
作者:家宇洋 学校:大连理工大学
“新华社杭州 1991年12月15日电 我国自行设计建造的第一座核电站——秦山核电站,于今天凌晨在浙江省海盐县成功并网发电。这标志着我国大陆无核电的历史宣告结束。”
三十五年后重读这则电讯,那短短两句话的分量,至此方才显现。
秦山核电站建在浙江海盐秦山北麓。为选定这个厂址,勘探队从1973年起在东南沿海踏勘,跑遍安徽、江苏、上海、浙江,五次改变选址方案,直到1982年才最终敲定。核电站对厂址的要求近乎苛刻:地质必须绝对稳定,水源必须极其充沛,气象条件须能抵御台风正面登陆。每一项都是硬指标,没有妥协余地。
1985年3月20日,秦山核电站浇筑第一罐混凝土。安全壳墙体厚达一米,内衬六毫米钢板,能承受地震、飓风乃至飞机撞击。内部还有另外三道防线,层层围裹反应堆。秦山一期采用压水堆技术,装机三十万千瓦,设备国产率达95%。1991年的中国,人均GDP不到四百美元,国际上还面临技术封锁。工程师们用算盘和手绘图纸,算出了每一个参数,让原子核第一次为这片土地发了电。
从秦山起步,中国核电走过了三十多年。今天,中国拥有完全自主知识产权的第三代核电技术——“华龙一号”,单台机组面积超三万平方米,高度超二十层楼,建设需二十七万立方米混凝土和九万余吨钢筋。在这座钢铁巨兽体内,每分每秒都在发生核裂变反应。铀-235原子核被中子轰击后裂变,质量和能量完成转换——E=mc²。1克铀-235完全裂变释放的能量,相当于2.7吨标准煤完全燃烧释放的能量。堆芯的裂变热量被一回路的高压水带走,穿过蒸汽发生器,将二回路水变成高压蒸汽,驱动汽轮机转子以每分钟三千转切割磁力线,麦克斯韦方程组在此接管一切,电磁感应的力量沿高压线路奔涌而出,流入数百万户家庭。
法拉第1831年发现的电磁感应,麦克斯韦1865年写下的偏微分方程组,爱因斯坦1905年揭示的质能关系,哈恩1938年发现的核裂变——所有这些人类智慧的巅峰成果,被中国工程师用混凝土、钢铁和精密控制糅合在一起,砌成了一座为城市提供光和热的巨型心脏。
“华龙一号”的核心突破在于独创的“一七七堆芯布置”。国外三代核电堆芯一般装载157组燃料组件,“华龙一号”增至177组。这多出的20组绝非简单叠加——堆芯功率分布更均匀,每个组件发热负担反而降低,安全裕度扩大,换料周期从12个月延至18个月,电厂可利用率提高90%以上。同时,“华龙一号”采用“能动加非能动”安全设计理念。“非能动”意味着在全厂断电的极端情况下,无需任何电力驱动,依靠重力、自然循环这些最基本的物理定律就能完成堆芯冷却。物理定律永远不会断电。
这就是中国核电今天的水平。
但今天的水平不是凭空掉下来的。美国1957年建成希平港核电站,苏联1954年建成奥布宁斯克核电站,英国1956年建成卡尔德霍尔核电站,法国建成58台机组、核电占比超70%的庞大体系。中国直到1991年才发出第一度核电,起步晚了近四十年。在国际竞争中,后发者面临技术壁垒、标准体系、产业链话语权的全面挤压。高端核级材料被少数国家垄断,关键设备进口受限,国际核安全标准制定权长期由先行国家把持。
面对严峻形势,党中央高瞻远瞩。1983年确立“热堆—快堆—聚变堆”三步走技术路线,这一战略部署四十余年来从未动摇。发展方针从“适度发展”调整为“积极发展”,再到“积极安全有序发展”,每次升级都精准对应国家能源安全需求。党的十八大以来,能源安全被提升至国家总体安全高度,“把能源的饭碗端在自己手里”成为举国共识,核电被定位为新型电力系统的基础性支撑电源,被确立为实现“双碳”目标的战略基石。问题只有一个:核心技术,能不能拿下来?
能。靠人,靠一代又一代工程师的咬牙坚持。
2026年4月,首件国产化“华龙一号”汽轮机整锻低压转子锻件完工交付。这根全球最大等级的无拼接核电汽轮机低压转子长13米,重逾300吨。此前这项技术一直被国外垄断。中国一重工程师从零起步,创新采用“双真空”冶炼与“三次镦粗、三次拔长”锻造工艺。超大尺寸钢锭加热到上千摄氏度,锻压机每次锤击必须精确到秒。工程师们在车间反复推演,失败、重来、再失败、再重来,最终攻克了超大尺寸钢锭心部晶粒细化的世界级难题,鉴定委员会评价只有一句:“打破了国外的技术垄断。”
同样的故事反复上演。为打造反应堆“心脏”,罗英带领团队将压力容器设计寿命从四十年延长至六十年。为接上蒸汽“血管”,王琪从零创新传热管技术方案,保障机组首循环能力因子达98.36%,创国内三代堆最优纪录。为装上“中国芯”,仲维光二十载攻关屏蔽电机主泵,把全球最大屏蔽主泵从图纸变成现实。
战略部署不止于此。2025年7月,首台第四代百万千瓦商用快堆CFR1000完成初步设计。同年,“中国环流三号”实现等离子体温度一亿一千七百万度,“玲龙一号”全球首堆完成冷态功能试验,中国在模块化小堆领域走在了世界前列。核电数字化转型同步推进,数字孪生与人工智能深度融合,让核电站从被动维护迈入主动预警新阶段。
2022年到2025年,中国连续四年每年核准十台以上新机组,全球核电史上没有先例。截至2025年,在运和核准在建核电机组超110台,装机规模跃居世界第一。“华龙一号”不仅在国内批量化建设,还出口巴基斯坦、阿根廷,更多“一带一路”国家正在谈判。法国、美国、俄罗斯主导了半个多世纪的全球核电格局,正在被改写。
从当年用算盘计算秦山参数,到今天数字孪生实时映射每一根管道;从当年大亚湾几乎全部进口,到今天中国向世界出口完整核电机组——这种跨越,是这个国家工业化历程的缩影。
在核电站内,核裂变链式反应昼夜不歇。它不会冒黑烟,只用物理学最基本的法则,把质量和能量转换的宇宙级秘密,压缩在一个混凝土和钢铁浇筑的容器里,沉默地输出所有。
任何一位核工程师、物理学家或能源领域的专家,站在这座持续轰鸣的巨兽面前,都会惊叹于它的精妙、科学与严谨——惊叹于人类用两三百年积累的理性,竟能驯服宇宙的基本力,将其装入一个容器,昼夜不息地输出光和热。
而任何一位中国人看到它们,看到这座由中国人自主设计、自主建造、自主运营的第三代核电机组,看到从秦山30万千瓦的“零的突破”到漳州这720万千瓦的“批量化时代”——又怎能不为之心头一颤呢?
它不仅是一座核电站。它是一个民族用三十多年时间,在党中央战略引领下,靠一代又一代工程师的双手,从跟跑、并跑,到最后领跑的证明。
从秦山到华龙,中国用了三十年。 下一个三十年呢?