10月21日15時09分,我國自主研發的三代核電「華龍一號」全球首堆福清核電廠5號機組首次達到臨界,向建成投產邁出了重要一步。
科技創新服務國家需求,紮根西北踐行西遷精神,西安交通大學NECP團隊經過十餘年的理論研究,依託中國西部科技創新港的科研平臺,研發了最新的、具有完全自主智慧財產權的先進壓水堆燃料管理軟體Bamboo-C(兩步法)和數值反應堆確定論高保真計算軟體NECP-X(一步法)。福清核電廠業主公司和NECP團隊分別採用Bamboo-C和NECP-X軟體,背靠背地建立了「華龍一號」精細的堆芯計算模型,提前預測了「華龍一號」首次臨界的堆芯關鍵安全物理量——臨界硼濃度。經與「華龍一號」首次臨界狀態的實測值對比,Bamboo-C和NECP-X軟體對臨界硼濃度的計算值與實測值之間的誤差僅為1ppm和9ppm,預測精度高於國際同類計算軟體。值得注意的是,這也是國際上首次應用一步法高保真確定論計算軟體高精度預測商用核電站首次臨界的臨界硼濃度,充分證明了NECP-X軟體在商用核電廠中實際應用的效果。
「華龍一號」是中國完全自主智慧財產權的第三代核電技術,也是中國核電走出去的旗艦,作為中國製造高技術、高標準、高經濟帶動性的典型代表,已成為國家的一張新名片。據了解,2015年5月5日,國家核安全局頒發福清核電廠5號機組建造許可證,2015年5月7日,福清核電廠5號機組核島基礎澆灌第一罐混凝土(FCD),「華龍一號」全球首堆終於生根落地。
由核科學與技術學院吳宏春教授領導的核工程計算物理實驗室(NECP團隊),長期從事核反應堆物理數值計算軟體開發研究,現有教授5名、副教授4名、助理教授2名、研究生80餘名,是目前國際上最活躍的核反應堆物理科研團隊之一。NECP團隊立足中國西部科技創新港,面向國家核能與國防核動力的重大需求,數十年來持續攻關核反應堆高保真數值模擬的卡脖子技術,研發了一系列具有完全自主智慧財產權的分析軟體,打破了國外的長期技術封鎖。研究成果在我國100多個工程項目中應用,創造了數億元經濟效應;獲得授權發明專利60餘項、發表論文600餘篇;2019年獲國家技術發明二等獎。研究成果還被國際原子能機構等國際組織和單位應用,顯著提高了我國核能研究的國際影響力。
在「華龍一號」福清核電廠5號機組首次臨界後,NECP團隊將繼續開展其零功率物理試驗、反應堆瞬態試驗等關鍵節點的模擬計算,為該機組順利滿功率運行保駕護航,以科技成果服務國家重大需求,助力我國核能事業發展。
文字、圖片 / 核工程計算物理實驗室(NECP) 萬承輝
責任編輯 / 崔可嘉