二

核工业部虽然总是排斥核动力院参与核电建设，但每次遇到迈不过去的坎儿，就会想起也只能依靠这支能打硬仗的队伍。例如：在秦山一期建设开始后，国家核安全监管规程才有规定，在核电站投入运行之前，必须提供1:1燃料组件高温高压冲刷试验数据，并通过核安全审查。当时，中国没有这样的试验台架，也没做过这种试验。面对这个“突然”的要求，核工业部曾经想把这项试验交给国外做，因外汇问题而告吹。

眼看迈不过去这个坎儿，核工业部只好于1987年8月把这项任务交给了核动力院，但条件很苛刻：只有212万元人民币的经费，而且要求在两年内完成，还要尽量往前赶。按照常规，这样一个要从开发设计、建造试验台架再到完成试验的工程至少需要3年时间，何况经费也不够。但是，核动力院坚定地接受了这项任务，以至于核工业部核电局的领导人也说：“一院是‘明知山有虎，偏向虎山行’。”

限于篇幅，燃料组件冲刷试验台架的开发过程无法详述。但需要指出的是，这个台架不但完全是自主开发的，而且开发过程充满了奋斗精神。为了赶进度和节约费用，开发人员甚至修复存放了19年、严重锈蚀的陆上模式堆旧主泵，用于台架的回路主泵。核动力院20多个所、部、室、处直接参加了工程建设，在接受任务时不讲价钱、不谈奖金，而是先谈任务、先干活。

1989年10月30日，高28米、长宽各4米的试验台架本体在夹江绵延群山间的一块洼地上落成。从1990年3月开始，这个试验台架对秦山30万千瓦核反应堆的驱动机构进行冲刷试验。在这个由728院设计的装置中，由于无经验数据可参考，所以控制棒与导向管之间的间隙定得过小，在热态冲刷条件下发生卡棒。这种情况在反应堆实际运行中是灾难性的事故，绝不允许发生，而当时几十台驱动机构装置已经焊在秦山反应堆的堆顶上。核动力院在试验台架上发现问题后，立即主动通过试验来探索什么样的间隙尺寸才是合理的（当时下达的任务书只要求完成规定时间的冲刷试验）。

核动力院不讲价钱，以最快的速度于1990年10月31日圆满完成任务，最后总共花了600万元。此前，核工业部核电局还对是否要花“大钱”抢建一个台架来做这个试验犹豫过；728院还争过把这笔经费投在上海，由他们自己来建这个台架。事后，728院的同行十分感谢核动力院，说亏得把台架建在这里，由核动力院做这个试验。如果秦山30万千瓦反应堆启堆后发生控制棒卡棒，整个电站都得停下来；那时求助外国人，只能被敲竹杠。这个试验台架在完成任务后早已拆除，但这个事例再次说明：起源于披荆斩棘建造核潜艇陆上模式堆的核动力院是一支什么样的队伍。

图为秦山核电站

设计秦山二期反应堆系统是核动力院进入核电领域的里程碑。由于上级规定秦山二期必须参考法国的M310（大亚湾的反应堆），也由于它没有原型堆（引进派特别重视这个概念），所以一些人总喜欢把秦山二期的技术说成是抄袭法国人的。上文（《新火》第二章上篇）已经指出这种说法的错误，这里再简单重申一下。法国M310的堆芯燃料组件是157盒，秦山二期的则是121盒。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一样。即使一个人看了一眼英特尔芯片的电路，但如果他做出自己不同的电路，你说这芯片的知识产权归谁？核动力院人之所以敢于为秦山二期设计自己的反应堆，是因为他们干过的反应堆全是自己设计的，而且他们有能力对新设计进行试验验证。

本文作者至今记得2006年6月在核动力院访谈老工程师时多次发生的场景。为了弄清楚秦山二期的技术来源到底是不是“抄”法国人的，我们经常不厌其详地追问某项技术与法国技术的关系。“老理工男”们开始时确实是循着我们问题的方向回答，但经常说着说着就说不清与法国技术有什么关系了，又不善辞令，最后“被逼”无奈，不止一次恼怒地回答：“这些技术是我们在山里试出来的！”或者“我们在山里就是这么做的！”每当听到这种回答，我们内心就会充满敬佩和骄傲——这就是中国的技术，还有疑问吗？

秦山二期核电站核反应堆厂房雄姿

三

核工业部于1988年4月被撤销，其原有的政府职能划入新组建的能源部，同时组建中国核工业总公司（中核总），负责管理核工业。在这种“翻牌”行政性总公司的体制下，各个既是法人又自负盈亏的基层单位反倒比在后来的集团体制下有更大的能动空间。这是诞生“华龙一号”原型的背景。

完成秦山二期设计任务以后，核动力院应中广核集团之邀为其岭澳二期工程准备设计方案（属于供应商和客户之间的关系）。核动力院当初参考大亚湾的法国M310堆型，在减少一个回路的要求下重新设计出了60万千瓦核岛系统（后来在CNP1000命名后被回溯命名为CNP600）。这个过程已经让核动力院掌握了压水堆系列化的设计原则。由此，核动力院提出了两套百万千瓦级的设计方案：一套就是后来被命名为CNP1000的方案，它采用3个标准回路的结构。这是一个“激进”方案——虽然仍然参考了法国M310反应堆（堆芯是157盒），但CNP1000的堆芯是重新设计的，采用177盒燃料组件（全世界独一无二），而且反应堆压力容器的尺寸更大。另一套方案基本上是沿袭M310的设计，只进行一些局部的技术改进——这个“保守”方案就是后来被称为“岭澳翻版”的CPR1000。

核动力院力荐它所主动设计的“激进”方案，因为从技术上看，增加堆芯燃料组件可以提高反应堆的热功率和堆芯设计的热工余量（这些参数全部需要自己试验验证出来）；无论在安全性上还是在运行经济性上，新的设计都有望比法国人的技术更进一步。此外，重新设计堆芯意味着拥有自主知识产权。不过，由于只有使用法国反应堆的经验，所以中广核倾向于保持大亚湾核电站的技术路线（风险小、培训方便等），决定采用CPR1000的方案（产权归中广核，但向核动力院付钱）。当时核动力院已经开始着手进行概念设计和试验准备的CNP1000方案设计也就被暂时搁置了。

1999年，军工体制改革，继承了中核总主要“遗产”的中核集团挂牌成立（工程建设部分另成立中核建），接管了三家设计院［核动力院（一院）、二院、728院］。中核集团成立后，提出把CNP1000作为集团的自主品牌来发展，于是以行政手段重新分配任务，由三家设计院联合设计。这个做法曾经引起中核集团内部对于技术方案的争论，一院和二院联合提出了CNP1000（二院负责土建设计），728院则联合美国西屋公司提出了另外的设计方案。最后，中核集团确定一院和二院的CNP1000为集团的核电自主化方案。1999年年底，中核集团在九华山庄开会，正式对外推出CNP1000。

中核集团力推自主核电技术本来是件好事，但它当时的做法却包含了一个战略意图，即把CNP1000当作统一全国的核电技术路线的手段。一直与核工业主管部门有矛盾的中广核集团对这种“一统天下”的意图极为敏感。为抵制中核集团，它坚决不同意采用改变堆芯设计的CNP1000方案，并针锋相对地提出了CPR1000方案（M310堆芯不变，其他修改18项）。2001年，中广核正式提议建设岭澳二期两台机组，但因中核集团领导提出异议而导致岭澳二期项目搁浅。被激怒的中广核集团反过来更加坚决地反对中核集团的CNP1000。当时，电力系统也想在核电发展方面有一定的发展权并且已经拥有若干核电厂址，在看出中核集团与中广核之间的意见分歧后，也不同意中核集团“一统天下”的思路。

为了打破僵局，后来中核集团与中广核达成协议，双方共同支持岭澳二期采用CPR1000方案。此后，中核集团重新力推CNP1000方案，但不再主张统一技术路线，决定自己要建核电站。

CNP1000后来还遭受了又一次原本无须承受的挫折。虽然CNP1000最初是核动力院提出的设计方案，但中核集团为了控制项目主导权，通过行政命令方式让原本没有CNP1000开发经验、甚至曾经反对过这一方案的728院成为CNP1000方案的总包院。728院长期以来采用的是美国的设计标准，拿到项目后便把原来二院设计的厂房布置推倒重来，这就大大拖延了核安全局审批的工作进程。这种情况给了引进路线以口实，以业内相争不下为理由，索性提出引进第三代核电、实现一步跨越的方针。

历史有点“诡异”的是，恰恰是引进路线促成了自主技术路线的“自赎”。为引进AP1000而成立的国核技收编了728院，反倒使中核集团只能依靠核动力院，当然也意味着更深度地控制它。更重要的是，引进路线自上而下的强行推进和AP1000的步步踉跄，反倒使中核集团和中广核再度产生自主开发的动力和机会。于是，中核集团走出 “CNP1000→CP1000→ACP1000”的发展路线，中广核集团走出“CPR1000→CPR1000+→ACPR1000+” 的发展路线；最后，在国家能源局的要求下，两者“融合”成为“华龙一号”。

本文没有涉及后来的研发，两个集团都做了很多新的工作，尤其中广核后来加强了自主的技术研发，一定也有许多自己的技术。但无论如何，这两条技术路线的系统架构和基本技术都源自中国核动力研究设计院。这个事实大概可以解释为什么两个集团的两条技术路线“融合”起来时并无技术上的困难。但故事还没完：核动力院设计百万千瓦级核电站的基础是秦山二期，而它能够“凭空”（指没有原型堆）设计出来秦山二期的基础是中国从开发核潜艇动力堆以来的能力积累。至此，“华龙一号”的血脉已经清晰可见。

2015年5月，我国“华龙一号”全球首堆示范工程——福清核电5号机组开工建设