中国在三代核电建设领域打了一场漂亮的翻身仗：2021年第一个月，在中国利用核动力发出第一度电的50多年后，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆投入商业运行。这意味着我国核电技术水平和综合实力跻身世界第一方阵。
作为中国核电的“国家名片”，“华龙一号”的特点在于，它是我国具有完全自主知识产权的三代百万千瓦级核电技术，其全球首堆建设设备国产化率不低于88%。从这一点来说，任何形式的赞美都不为过。
从跟跑到并跑再到领先，中国核电走过了半个多世纪。1966年，在四川某片山区中，中国一个试验堆发出了中国第一度核电。
如今，面对中国核电技术的不断突破，曾参与建造该试验堆的黄士鉴说：“我们干了一件事，当年就是这么默默无闻，现在回过头来又觉得它惊天动地，走过来了，而已。”
碰壁
说起三代核电技术，“华龙一号”走了一条不寻常的路线。
1997年的一个午后，距离成都百余公里的山坳中，一栋两层办公楼里回荡着激烈争论的声音，二十几名科研人员在此讨论着中国自主百万千瓦级核电方案的主要技术参数。彼时，我国自行设计、建造和运行管理的第一座30万千瓦压水堆核电站——秦山核电站才投入运营没多久，秦山核电站的二期主体工程正在建设。
中核集团“华龙一号”副总设计师、核反应堆及一回路系统总设计师刘昌文回忆那次讨论，形容这是“动力院人的先见和忧患意识”。不过，就连他也没想到，从种下种子到“华龙一号”开花结果，中间历时二十余年。
在那次讨论的方案中，由中国核动力研究设计院（以下简称“核动力院”）负责堆芯，也就是反应堆方案的设计。该院时任副院长张森如等人提出了两种方案，一种是将国际上普遍采用的“157堆芯”扩充为“177堆芯”，也就是将燃料组件扩展到177组；另外一种是燃料组件维持157组不变，把燃料棒从12英尺加长到14英尺。最终，评估了经济效益与技术水平，前者被采纳了。
“华龙一号”技术的灵魂就在于“177堆芯”，这不仅提高了发电功率，还提升了安全性。就好像一个电热水壶加热一壶水，发热丝增多的话，发热丝所需要的温度就可以更低一些，从而提高可控性。
核反应堆牵一发而动全身，从“157堆芯”到“177堆芯”，看似简单，实则很复杂，增加或者减少堆芯，不是随意增减几盒燃料那么简单，而是整个反应堆的堆芯系统都要重新设计。有人曾说：“敢动反应堆的堆芯，就如同敢动芯片的电路一样，敢提出自己的堆芯，就如同敢提出自己的芯片电路。”
后来，欧美等国家推出AP1000、EPR等第三代核电技术，无论是安全性、经济性方面都对技术方案提出了更高的要求，应对事故的能力也更强。对此，中核集团科研团队汲取国际上第三代核电站设计理念，重新定位了自主百万千瓦级技术的研发目标，形成了一个具有三代特征的自主核电技术，这就是“华龙一号”的前身——CP1000机型。
CP1000计划在2011年开工。2011年3月8日，眼看着10多台推土机已经抵达现场，轰隆隆地开始挖土了。在场的核电人非常激动——设计人员10多年的成果终于要从蓝图变为现实。
可是，谁都没有想到，仅仅三天之后，发生在日本福岛的核事故将他们的梦想击得粉碎。“所有的困难都解决了，CP1000马上就要开工了，而福岛事故却给这一工程按下了暂停键。”中核集团“华龙一号”总设计师邢继说。
受福岛事故影响，我国暂停审批核电项目包括开展前期工作的项目，同时，全面审查在建核电站，切实排查安全隐患，确保绝对安全。
刘昌文回忆这段经历时眼睛湿润了。他说，当时身边很多技术人员都很失落和彷徨，CP1000就像自己的孩子，怀胎十月，眼看就要降生了，却最终夭折。在一次内部讨论会上，谈到激动时，许多人都落了泪——搞中国自主的核电技术为何就这么难？
改进
如今，在福建省东部沿海的小城市福清，沿着海岸线往内陆几公里，分布着6座形似子弹头的水泥包，那是核电的关键设施，被称为“核岛”。“华龙一号”全球首堆示范工程就是其中的5号机组。
日本福岛核事故阻止了CP1000的建设，给技术人员带来的挑战则是中国的三代核电技术能否比CP1000的技术方案更安全。
对此，作为总设计师，邢继带领团队重新研发攻关，对标国际最先进的三代核电技术，提出了能动与非能动相结合、双层安全壳等一系列革新理念，ACP1000机型最终面世。
大家关心ACP1000能抗多大级别地震？邢继及团队用0.3g来回答。
这个专业术语，指的是峰值加速度，也是核电站用来确定抗震的设计基准。也就是说，不管震源在哪里，也不管能量通过何种地质构造传递而来，只要反应堆所处的地表水平向和竖向的震动峰值加速度不超过0.3g，核电站都是安全的。
“这能够涵盖中国几乎所有的厂址。”邢继说，欧洲的EPR堆型为0.25g，而0.3g的目标相当于在抗震要求上又有了重大的提升。
据抗震攻关团队的专家杨建华介绍，ACP1000既然定位三代核电，就要按照三代要求、国际最高水平来设计。而这个高目标，给工程师们带来了漫长艰难的挑战。为了啃下0.3g抗震的这块硬骨头，从2012年底到2014年底，抗震设计团队的工程师们几乎没日没夜地在办公室里计算。
“最担心计算出错，因为一旦计算出错，可能会因为连锁反应，导致上游工艺专业的工作都白做了。那段时间，工作压力非常大，连睡觉时都会经常反复地思考计算参数，感到有问题时，就会冒冷汗。”团队主力孙晓颖说，在抗震攻关团队夜以继日的努力下，经历了五次抗震设计迭代优化，才终于形成了最优的“华龙一号”布置方案。
在硬碰硬的技术较量中，“华龙一号”用实力证明了自己。2014年，继通过国内权威评审后，国际原子能机构（IAEA）针对“华龙一号”的通用反应堆设计审查（GRSR）的结论也于年底出炉。专家认为，“ACP1000在设计安全方面是成熟可靠的，满足IAEA关于先进核电技术最新设计安全要求；其在成熟技术和详细的试验验证基础上进行的创新设计是成熟可靠的”。
2014年11月3日，国家能源局复函同意福清核电厂5、6号机组工程调整为“华龙一号”技术方案。
经过30余年对国外技术的引进、消化吸收和创新后，经历了一系列坎坷与挫折后，自主品牌“华龙一号”终于获得了认可，并进入落地实施阶段。
腾飞
一代代中国核电人在“引进”的夹缝中，自主创新、苦苦挣扎，历经艰难。年轻一代们大多听过“引进”时的故事，比如外国厂商要求捆绑销售核电站的某些部件、核设备出口时要经过外国厂商同意等等。
“还有要谈判费的呢！”核动力院设计所仪控工程中心副主任马权就亲身经历过。2016年之前，我国核电厂的DCS控制系统（分散控制系统）还是买的国外的，这相当于核电厂的中枢神经系统掌握在别人手上，如何使用都得听外国专家的，“他们不会告诉你底层代码、电路设计、驱动程序……碰上设备维修，就得请他们帮忙，光维修费就得一大笔。”
这个2005年大学毕业就进了核动力院的年轻人，骨子里有着那种属于核动力院人的骄傲，尤其这件“丢人”的事还涉及他的专业领域。
2013年开始，在院里的支持下，马权就拉着相关专业的四五个人组了团队，着手开发自主的DCS系统，这套后来被命名为“龙鳞系统”的DCS系统前后开发历时5年，其中核心技术指标误码率达到了10的负11次方，比国际标准的误码率，小数点还向左移动了一位。
这样的案例在“华龙一号”的研发建造过程中有很多。“华龙一号”首堆工程涉及大的专业领域70多个，80多个构筑物，360多个系统，工程设计图纸20万张以上。尤其是设备国产化率较高，包含“三新”设备（新设计、新厂家、新技术）111项。可以说，每一个细节的创新，都对设计、采购、施工、调试，乃至商务、核安全等各个环节提出了更高的要求，对整体的项目控制而言也意味着更大的挑战。
技术研发难，工程建设亦难。2015年开工以来，华龙建设者们将所有的精力与智慧倾注于这一国之重器。工程建设进入最为曲折的时期。邢继用这样一幅画记录下那时的感受：“华龙一号”全球首堆工程现场，黑压压的天空下狂风暴雨似要袭来。他为之取名为《华龙2016》。
自主核电的核心关键设备不受制于人，就是这样一步步干出来的。历时2095天，“华龙一号”终于商运，这显然不是核电发展的终点，但有一点已经再清楚不过：无论是核电还是中国，巨龙腾飞了。（中青报·中青网记者张均斌）