當媒體的聚光燈投射在最新問世的“九章”量子計算機76個光子之上,驚訝于高斯玻色采樣的計算時速時,另一群致力于自主創新的中國工程師們正在以同樣具有挑戰性的工程試驗推動著世界核電領域的技術進步。在高溫氣冷堆商業化應用這一“無人區”內探索實證,他們舉步維艱卻從未停止向“世界首堆”邁進。
歷經十余年,工程于今年全面進入調試階段,冷試等“大考”接踵而至。
“首堆冷試能否成功就看明天了,如果一切順利,我們將開創國內,甚至世界工程領域超大容積、超高氣壓系統試驗的先例。6年的準備,終于到了這個時候,希望一切順利。一定會順利的。”
2020年10月14日晚上,試驗負責人、核島科主系統調試工程師黃俊平在日記上寫下這么一段話。黃俊平所說的明天,是示范工程啟動首堆冷試的第10天,2號反應堆一回路役前壓力試驗將在這一天迎來最關鍵的時刻——達到最高值。
10月15日下午3點30分,核電站主控室里里外外站滿了人,但卻安靜地只能聽到急促的心跳聲此起彼伏。大家都在等待見證示范工程首堆一回路役前壓力試驗達到最高值。
所有人的目光都望向大屏幕,緊緊盯著上面的阿拉伯數字:8.821、8.834、8.855……叮鈴鈴!叮鈴鈴!就在數字一點點逼近8.9兆帕這一壓力最高值時,操控臺上的電話突然響了,大家猛地被“叫醒”,視線刷地一下“切換”到了操控臺。
試驗執行組副組長朱英杰接起電話,那邊傳來:“報告,空氣壓縮機出現故障。”現場依然鴉雀無聲,等待的人們不知道發生了什么,紛紛探著頭向前張望。
放下電話,朱英杰看了一眼監測系統上的閥門狀態,有條不紊地拿出一張空氣壓縮機故障應急操作單,聯系現場操作人員實施膜壓機切換。他又從另一個資料盒里取出一張緊急工作票,填寫簽字后,將故障信息傳遞給了應急消缺組。
10分鐘后,電話再次響起。“報告,膜壓機已切入。”朱英杰看向屏幕,壓力數值繼續緩慢攀升……
8.9兆帕!這一數字終于出現在了屏幕上。但現場安靜地好像什么也沒有發生,大家還在等待生態環境部華東核與輻射安全監督站監督員的指針壓力核查反饋。
電話打進主控室。收到確認信息后,壓力試驗總指揮張勇宣布:“2號反應堆一回路系統壓力已達到8.9兆帕,強度試驗現在開始。”根據有關要求,強度試驗壓力至少需要保持10分鐘以上。也就是說,從這一刻起,試驗進入了最后關頭。
主控室內,大家的目光再度鎖定大屏幕,這一次是生怕“8.9”這一數字發生變化。所有人屏住呼吸,耳邊秒表的滴答聲越來越清晰。
不知過了多久,電話響起,監督員的聲音從電話那頭傳來:“示范工程2號反應堆一回路壓力強度試驗10分鐘保壓有效。”
黃俊平放下電話走到張勇面前,大聲匯報:“報告總指揮,華能石島灣核電站2號反應堆一回路系統已順利通過強度考核試驗,具備開展下一步試驗的條件,請指示。”
“收到。我宣布,華能石島灣高溫氣冷堆示范工程首堆一回路系統役前壓力試驗一次成功。”張勇的話音剛落,現場立刻響起了熱烈的掌聲。大家懸著的心終于隨著笑容放下了。也許是醞釀已久,掌聲久久未停。
“辛苦,干得好!”集團公司副總工程師,核電公司黨委書記、執行董事張濤跟大家一一握手。“祝賀”“不容易”成為了現場說得最多的話。
就在一回路役前壓力試驗成功后的第4天,反應堆壓力順利降至常態,示范工程首堆冷試宣告一次成功,這是工程全面進入調試階段以來取得的首個重大節點勝利。
負責泄漏率計算的西安熱工院工程師李康說:“此次示范工程冷試期間一回路系統測算出的泄漏率實際值僅在0.1‰附近,比設計限制的1‰還小,說明密封效果是非常好的。”
作為全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站,工程國產化率達到了93.4%,僅首次使用的設備就有2000多套,創新型設備600余套,包括全球首臺HTR-PM蒸汽發生器,首臺大功率、高溫熱態電磁軸承結構主氦風機,世界最大薄壁型金屬堆內構建以及尺寸最大、重量最重的反應堆壓力容器……用石島灣公司黨委書記周亮的話說:“冷試是一次國產化水平的‘大考’,是驗證這些‘世界之最’‘中國之首’實力的時候。”
在沒有任何經驗可借鑒的情況下,早準備、抓細節,團結一切可以團結的力量主動發現問題、解決問題,成為了確保冷試一次成功的關鍵所在。
示范工程調試管理辦公室主任常重喜介紹說,早在設備安裝初期,工程就啟動了冷試前期準備工作,先后針對脆性轉變溫度、升降壓速率、超壓保護、溫度控制、泄漏檢查、容器位移檢查、壓力容器支承結構目視檢查等開展了一系列技術創新和攻關,并針對調試方案反復開展紙面推演和現場預演。工程全面進入調試階段后,聯合調試隊又協調設計單位、總包、監理、參建單位及集團公司相關領域等各方力量,迅速克服了膜壓機速率不足、空氣壓縮機故障等問題,高標準完成了冷試啟動前的各項檢查,保證了完備的冷試條件。
“說實話,我還是很有底氣的。因為我們做足了各項分析和準備。雖然試驗過程有點‘驚心動魄’,但一切都在掌握之中。”常重喜說。
首堆冷試一次成功不僅證明了示范工程設計的可靠性,檢驗了國產化設備的良好性能,更為后續工程熱態功能試驗、機組裝料等奠定了堅實的基礎。直到現在,回憶起一回路役前壓力試驗成功那天,黃俊平仍然難掩激動之情。“當時我看見張勇總眼眶紅了,還有人哭了,其實我的眼淚也已經在眼睛里了。”他笑著說,“這就像哺育一個自己的孩子,這么多年見證了它從懵懂到成熟的過程,太不容易了。”(彭艷嬌 陳美岑)