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《中国产经》封面人物 |邢继: 中华复兴 巨龙腾飞 —记中核集团“华龙一号”总设计师

2022-05-17 09:53:15 来源:
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中国核工业集团公司“华龙一号”总设计师邢继出席发布会介绍有关情况。

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鸟瞰福清核电站

我们的初心和目标一直是做世界最先进的核电技术,通过自身努力实实在在取得核安全上的成功。中核集团华龙一号总设计师邢继告诉记者,实现百万千瓦级大型先进压水堆自主化一直是我国核工业人追求的目标,华龙一号是三代核电人共同的心血,很幸运到我们这一代的时候把它变成了现实。

华龙一号的成功研发,在中国核事业发展史上具有里程碑式的意义。目前,中国具有完全自主知识产权的三代核电华龙一号不仅在国内落地开工,而且为一带一路倡议和我国核电强国建设提供有力的支撑。

几近花甲之年,中核集团华龙一号总设计师邢继仍拥有着一名卓越工程师所要求的几乎一切特质。

他喜欢去工程一线。华龙一号全球首堆建设的5年,北京到福州的航线,他平均每两周就要飞一次。他说:只有到了现场,才能真正体会一个工程师应该做的事。

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“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组

作为卓越工程师的代表,邢继不仅是华龙一号的总设计师,而且他先后主持完成岭澳二期工程设计、CP1000等研发,为我国压水堆核电技术创建自主品牌作出了突出贡献;他提出能动与非能动相结合为核心的先进核安全理论,被国际原子能机构最新安全标准采纳;他推动并参与制定了数字核电发展规划,依托华龙一号示范工程开发的数字核电站也已具雏形,建立了数字电站交付的首个企业标准,实现数字华龙与实体华龙的同步交付。

邢继带领的华龙一号研发团队曾获中国质量奖、国防科技十大创新团队和五四青年奖章等奖项。邢继获国防科技工业十大创新人物、CCTV年度十大科技创新人物、第七届全国优秀科技工作者最美奋斗者、第六届全国杰出专业技术人才和国资委首届央企楷模、全国创新争先奖状等荣誉称号。

20155月,他领衔设计的华龙一号全球首堆工程就从图纸变为现实,正式落地福清核电5号机组,使我国成为继美国、法国、俄罗斯之后又一个具有独立自主的三代核电技术的国家。随后与此相关的成果呈井喷之势,作为总师的邢继,也迎来一个又一个荣誉,但他最珍视的身份,还是核电工程师。

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邢继在“华龙一号”福清核电5号机组检查设备

真正核心的技术是买不来的  

早在20世纪50年代初,中国迎头赶上原子能时代,核工业时代由此拉开序幕。19641016日第一颗原子弹在新疆罗布泊试爆成功,中国从此跨进有核武器国家行列,邢继就出生在1964年,与结缘。

14岁时邢继喜欢画画,这个爱好保持至今。没有计算机的年代,邢继趴在设计图板上一笔一笔地画,画完叠一层透明硫酸纸再描一遍,因为描得比专业描图员还要工整,这让他得了一个外号邢描

20世纪70年代,石油涨价引发的能源危机促进了世界核电发展。1984年,浙江省海盐县的秦山核电站破土开工,成为中国大陆第一座自主设计、建造的核电站。1987年,从哈尔滨船舶工程学院核动力装置专业毕业后,邢继被分配到北京核二院(中国核电工程公司的前身)。3年后,这位跟着师傅们设计过啤酒厂、火电厂的年轻工程师,被选派去大亚湾核电站参加核电设计。

这是他第一次见到真正的核电站,大亚湾核电站是我国大陆第一座引进国外技术和资金建设的大型商用核电站。令他印象最深的,并非核电站的高大上,而是当时核电技术的落后。

大到压力容器,小到一根电缆,一颗螺丝钉都需要进口。邢继至今无法忘记当时的落后场景,刚刚起步的中国核电,几乎就是小学生,建设所需要的钢筋混凝土、电话线都是从国外进口的。

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“华龙一号”总设计师邢继在工作一线

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2017年5月24日,国务院国资委举行“华龙一号”全球首堆示范工程穹顶吊装新闻发布会。

他和同龄人每谈及于此便捶胸顿足:什么时候才能不用依赖别人,建设我国自主设计的核电站?

从那时起,邢继就意识到,建立自主核电研发能力对于国家和民族的重要性。在大亚湾的3年,他很快从核电研发设计的门外汉变成了专家,处理了3000多个难题,积攒了一大柜子资料。

之后,他加入秦山核电站二期项目,这是我国首个完全自主设计的商业核电站,但令所有人头疼的,还是自主设计的问题。

当时几乎没有人知道怎样组织一个项目,甚至连该怎么出图、图纸应该是什么样子的都没有固定的标准,很多技术要求都不确定。邢继说,

20世纪90年代初,投入运营的秦山核电站和大亚湾核电站年发电量加起来相当于1952年全国总发电量的3倍。大亚湾核电站采用了法国核电技术,单机容量98.4万千瓦,相比之下,作为当时国内唯一正在运行且自主设计的秦山核电站,功率只有30万千瓦。

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1990年,邢继在大亚湾核电站工作

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2018年,邢继在学校核专业、学科成立60周年学术报告会上讲话

1996年,国家提出核电发展方向不再是60万千瓦级,而是100万千瓦级。岭澳二期在秦山二期的基础上实现了中国首座百万核电站的自主化,遗憾的是,它不具有完全自主知识产权,不能实现出口。

1999年起,中核集团(以下简称中核)开始着手二代改核电机组研发,相继研发出30万千瓦、65万千瓦和100万千瓦级(CNP1000)二代改进型压水堆核电技术,将国际上普遍采用的“155堆芯扩充至“177堆芯,这些技术都具有自主知识产权,可以实现出口。

我们虽然两条腿走路,引进、吸收、消化国际上先进的技术,但是真正核心的技术是买不来的。这一点,在引进AP1000这个技术的时候,我感受很深,自主研发的这条路必须坚定地走。不要想着有捷径,可以拿着别人的东西就去做。邢继说,过去我们都是埋头搞科研,能研究出来用上去就可以了,现在我们研究的是一个未来的核电产品,可能会承担带动国家走出去的责任,所以必须要有一个自主知识产权的体系。

在一次核电技术洽谈中,他和对方核电项目经理谈,如何尽快让我方设计人员掌握技术,对方说:让你们的设计人员放下手中的笔,打开复印机就行了。

关键的核心技术是买不来的。可见,即使我们交纳了高额学费,老师并没有想教会学生。邢继说。

后来,研发华龙一号初期,他们再次遭遇难以突破的障碍。他们找到一个国际知名企业,请对方在某一项技术上和我方开展合作。对方却说:如果要合作,就要共同研发整个机型。

这样的要求太苛刻了,会使我们失去对自主品牌的主导权,我们没有办法接受。邢继说,两年自主攻关后,问题解决了,我方掌握了关键技术。

有意思的是,同样是这家企业,反过头来找到邢继团队,想要跟他们合作,并且不需要预设条件。这次,中国团队有了底气,告诉他们问题已经解决了。

这个故事告诉我们,在国际上合作应灵活开放,但我们坚持中国必须有自主核电技术,避免被卡脖子的情况。邢继说。

坚持自主创新 掌握关键核心技术

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2018年8月4日,邢继宣布“华龙一号”全球首堆示范工程主控室可用节点顺利实现

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建设中的“华龙一号”全球首堆示范工程

事实上,究竟是自主研发还是国外引进,从我国核电发展之初就一直存在这样的争论:自主研发,所需人力、财力巨大,研发周期长,  不知道是否能够成功,但一旦成功就会拥有自主知识产权,实现出口,并且能够拉升上下游装备制造业整体升级;国外引进技术,很快就能落地,可是核心技术受制于人,不能出口。

研发设计团队成员张利说,十多年来,华龙一号虽然有很多波折,甚至一度面临夭折,但始终在朝着一个方向行走,那就是自主创新。

2009年,邢继成为CP1000型号的总设计师,提出能动加非能动的安全设计理念。这就是华龙一号(ACP1000)的雏形。

所谓能动,就是靠电力来驱动安全系统,保障核电站事故后续安全停堆。如果在极端情况下,核电站断电了,这时非能动就能派上用场,依靠重力、温差和压缩空气等自然力来驱动安全系统,通过蒸发、冷凝、对流、自然循环等自然过程来带走热量,可以保证核电站的安全。

20113月,日本福岛核事故发生。当时,福岛核电站失去全部常用电源,在运机组和乏燃料水池的热量没有办法排出去,温度越来越高导致堆芯熔化,引发反应产生大量氢气并发生氢爆,导致大量放射性物质释放到环境中。

我们吸取福岛核事故的经验反馈,带走堆芯的余热是关键,为了确保核电站安全,不会有放射性物质释放到环境中。邢继说。

邢继介绍,华龙一号设计了三套非能动事故应对系统,即便电厂丧失全部电源的极端情况,也可不依赖外部电源,维持系统安全运行,更好保证安全。能动非能动两者融合,既有能动的成熟高效,也有非能动在丧失电源情况下的独特优势。

这一自主技术的研发来之不易。

邢继记得,在研发阶段,非能动系统需要在反应堆厂房里布置将近3000立方米的水,这几乎成了不可能实现的难题。

在一次内部讨论会上,谈到激动处,不少技术人员都流下了眼泪,并发出感叹:搞中国自主的核电技术为何就这么难?

为了尽快解决问题,很长一段时间里团队几乎连轴转,无数次的推算试验后,201010月中旬终于确定了非能动系统在安全壳内部的布置方案。

堆芯是核电站的心脏。国际上,百万千瓦核电站反应堆普遍采用157组燃料组件,而华龙一号大胆采用了177组的燃料组件,相比国内在运核电机组,发电功率提高5%10%,还降低了线功率密度,为运行后的反应堆增设了一道安全屏障。

这也是核电人最骄傲的地方之一:华龙一号反应堆采用的177组堆芯,都是中国芯

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“至善至真,才是大国工匠的标准”

超越自我 追求至善

谈起邢继,中核集团中国核电工程公司总经理荆春宁有一肚子的话要说,如果不是他,我可能会在困难的时候坚持不下来,是他让我学到要把工作当作一项事业来做。

在他看来,作为华龙一号总设计师,邢继与他的团队无论遇到多少困难和挫折,都积极探索、奋发向上,最为重要的是懂得呵护着创新者心中的火苗,以永不言败的精神和信念在把华龙一号的研发设计从概念变为了现实。

科研工作是一件艰辛而长期的工作。邢继也因长期的工作压力和强度,落下了头疼的毛病。有时,头疼得厉害,他会在桌子上趴一会儿,经常还会把眼镜给压坏。荆春宁透露,因为这个事情,邢继的眼镜已经换了好几副。

尽管如此,邢继认为,在科研领域的坚守需要激情,这种激情可以在你最困难的关口,让你有挑战自我、持续向前的动力。

在一次在CP1000技术方案专家评审会上,面对施工工期紧迫的压力,专家们对是否采用双层安全壳设计争执不下。

国内之前的核电设计没有用过双层安全壳,需要解决很多技术问题。双层安全壳是否能成功,很多专家心里并没有底。

邢继心里却很清楚,采用双层安全壳的方案,意味着一个更高的目标,这对设计团队来说挑战非常大。但对团队来说,他们只有这一个选择。

邢继说:我们的技术人员,当然知道挑战有多大,我们有信心实现这个目标,我们希望通过自主创新来推动我们核能技术的发展,如果能够在双层安全壳的确定上支持我们的创新,这无疑会点燃我们工程师、研发设计人员内心中的创新激情。

这段话说完之后,原来陷入沉默的会场,响起了热烈掌声。

时任中核集团副总经理、主管CP1000研究的余剑锋当场拍板采用双层安全壳设计,并且希望邢继和团队瞄准国际上最先进的核电,以高标准严要求来确定我们自主核电的发展。

邢继说,不仅仅他本人,他觉得整个华龙团队内心里都有那么一团火。他觉得这个是一种超越自我、追求至善的内在特质。

邢总经常会对某些问题入迷着魔荆春宁说,有一次,晚上两三点,邢继突出从床上坐起来,从床头柜上拿起笔和纸,记下灵光一现的火花。

邢总的工作热情感染了我。如果没有他,至少我在当时某些时刻可能会放弃。荆春宁说。

邢继说,他带团队没有特殊的方法,就是做好自己,点燃他们的激情。

让邢继欣慰的是,通过华龙一号的型号研发,诞生了一大批自主研发设计、安装建造、采购调试等各种人才,形成了超过10万人的核电相关技术人才队伍;而通过华龙一号首堆牵引,成功带动了上下游中高端装备制造业的整体升级,真正实现了中国创造

不过,邢继还有一些不甘心,其中一个就是,中国核电不能总是跟在别人后面,是时候崛起了。华龙一号,意为中华复兴,巨龙腾飞如果自己这代人能够再作一些努力,这个目标就会变为现实。邢继说。

中核集团党组书记、董事长余剑锋介绍,华龙一号是我国的名片,蕴含着我国核工业自立自强的理想追求。中核集团正在加快华龙一号批量化建设和后续机型研发,着力推动自主三代核电华龙一号”“走出去,服务一带一路倡议。据介绍,华龙一号海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇核电2号(K-2)机组完成100小时连续稳定运行验收,各项性能指标达标,于2021519日正式进入商业运行。这标志着中国自主三代核电走出去第一站顺利建成,创造了国际最佳建设业绩,中国核电实现从跟跑并跑

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“华龙一号”总设计师 邢继

邢继简介

  邢继,中国核电工程有限公司副总经理、总工程师、华龙一号”总设计师  ,致力于核电工程的设计研究及管理工作。担任岭澳二期核电工程总设计师,首次实现中国百万千瓦核电站的自主设计,为中国此后批量化自主建造百万千瓦级核电机组奠定了基础。 

1987年,从哈尔滨船舶工程学院(原中国人民解放军军事工程学院核动力装置专业毕业后,邢继被分配到北京核二院(中国核电工程公司前身)。

20世纪末,当国家提出百万千瓦级核电要实现完全自主化的方向时,邢继和团队创造性地提出了“177堆芯”“双层安全壳”“能动与非能动相结合的安全设计理念”等技术方案,一点点搭出了华龙一号的“骨架”,最终使其成为中国核电的名片。 

2014首都科技盛典:20位推动“北京创造”科技人物。

 2015年11月入选“中央电视台2015年度科技创新人物”候选人。

2016年1月,被评为"2015年度十大科技创新人物"。

2017年05月,获得全国创新争先奖。

2019年8月,被评为“最美科技工作者”。 

2019年9月25日,被授予“最美奋斗者”荣誉称号。 

2020年11月24日,被评为2020年全国劳动模范。 

2021年6月28日,被国资委党委授予“中央企业优秀共产党员”称号。 

2021年10月,被表彰为“第六届全国杰出专业技术人才”称号。

2022年5月1日,参加由中华全国总工会和中央广播电视总台共同举办的《中国梦·劳动美——2022五·一国际劳动节“心连心”特别节目》。



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