走近世界核电大国之“梦”

以采用“和睦系统”的百万千瓦级核电站阳江5号机组为例，“该机组的核级DCS机柜就有75台，模件4500块，共有元器件400多万个。即便如此，设计者们还是用“和睦系统”为核电站安全停堆装备了四套一样的“发动机装置”，以进一步保证整个核电站的安全性。

拥有一套属于自己的数字化仪控系统(DCS)，是每一个核电大国的梦想。迄今为止，全世界包括我国在内，只有四个国家实现了这个梦想。日前，我国首个具有自主知识产权的核级DCS通用平台“和睦系统”正式通过国际原子能机构(IAEA)独立工程评审。核电站DCS：掌管上万“神经末梢”的“神经中枢”众所周知，人的神经系统控制着人体所有生理功能，DCS就好比核电站的“神经中枢”，控制着核电站上万个“神经末梢”，包括核级DCS(也叫安全级DCS)和非核级DCS。“目前世界上能够制造非核级DCS的国家有很多，但是能够攻克核级DCS技术难点的国家极少。”中广核新闻发言人黄晓飞说，“和睦系统”就是中国的核级DCS。以采用“和睦系统”的百万千瓦级核电站阳江5号机组为例，“该机组的核级DCS机柜就有75台，模件4500块，共有元器件400多万个。”“和睦系统”研发单位——中广核旗下北京广利核系统工程有限公司总经理助理孙永滨说。“这么多元器件，一要保证它们精准耦合在一起，能够协调运行；二要保证至少15年之内，整个核级DCS系统不出现影响机组安全运行的质量问题。难度之大，可想而知。”孙永滨坦言。这还只是核级DCS的机柜规模。阳江5号机组的DCS还有运行DCS机柜98台，多样性DCS机柜12台等。“和睦系统”：毫秒级响应、50年精准、千万次听命如此复杂的DCS，它在核电站中到底怎么运行的呢？有个形象的解释：核电站的运行好比在高速公路上开车，非核级DCS负责车辆的起步及高速稳定运行；作为核级DCS的“和睦系统”就负责控制车辆的制动及车身稳定，实现车辆遇到紧急状况时的事故缓解，也就是说，紧急状况时只有它才可以“喊停”。也正因此，“和睦系统”是核电站安全屏障中的最关键环节之一，安全性、可靠性要求非常高。据孙永滨介绍，“和睦系统”从发现故障到发出停堆指令，短于150毫秒；其运行50年中，最多可以误动作一次；向“和睦系统”发出1000万次指令，它不能拒绝一次；任何手机和通信设备不会干扰“和睦系统”的正常工作，同时它可抵御8级烈度以上的地震。即便如此，设计者们还是用“和睦系统”为核电站安全停堆装备了四套一样的“发动机装置”，以进一步保证整个核电站的安全性。“DCS的造价占到整个核电站总投资的二十分之一到十五分之一，是核电站造价最昂贵的成套设备之一。”北京广利核系统工程有限公司总

经理江国进说。脱胎于核电的“和睦系统”未来还将走向“核外”正因核级DCS的重要、复杂与昂贵，没有一个拥有制造能力的国家愿意转让技术。“‘和睦系统’的诞生，可以说是需求倒逼型的，也是基于中国核电30年的发展经验。”中国原子能科学研究院原快堆副总设计师刘国发说。他是“和睦系统”的首批用户，也是“和睦系统”研发项目的参与者和推动者之一。“我们当时也想引进国外的DCS，但是太贵了，一个断路器就要1万欧元左右，一套系统几十个断路器，我们那点经费根本不够。”刘国发说，“正是有了快堆、高温气冷堆和压水堆的核级DCS应用需求，广利核公司依托国家863计划和国家科技重大专项的课题研究，才完成了‘和睦系统’的研制及应用推广。”“和睦系统”现已通过了IAEA的独立工程审评，这又为其质量水平打上了国际化标签。“‘和睦系统’不会止步于目前的水平，它的应用也不会仅限于核电领域，未来还将应用于航空、船舶等其他高可靠性要求的行业。”江国进说。