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揭秘中国核电“华龙一号”背后的“软”支持

新华网北京12月9日电(记者安娜)“你们看,这是我们核电站的三维仿真模型,当撞击发生时,核岛厂房的各部分颜色都发生了不同变化,每一种颜色代表一种受力水平……”记者近日走进位于北京的“华龙一号”设计验证中心,中核集团“华龙一号”总设计师邢继指着电子屏绘声绘色地讲解模拟原理。

  据邢继介绍,“华龙一号”具有完整自主知识产权,共获得743件专利和104项软件著作权。类似于这样的仿真验证,在“华龙一号”设计过程中进行过数千次,所有验证都是基于“华龙一号”独有的三维设计综合平台,而平台的背后,是“华龙一号”核电站的庞大数据库。

  “安全性是核电站的生命线。”中核集团总经理钱智民说,“‘华龙一号’作为中国首个自主研发的三代压水堆核电技术,中国核电‘走出去’的主打品牌,核岛厂房可以抵御商用大飞机的撞击,也可抵御福岛核事故中的地震震级。”

  自今年5月7日“华龙一号”首堆在福清开工仅半年左右,“华龙一号”已落地海外,并先后被英国和阿根廷市场接受,成功引领中国核电跻身世界核电第一阵营。

  “中国核电上世纪八十年代从秦山起步,截至目前,我国大陆地区已有运行核电机组27台,装机容量2550万千瓦;在建核电机组24台,装机容量2636万千瓦,在建规模世界第一。”国家能源局核电司司长刘宝华说。

  三十年来,国内外同类机型的运行经验反馈,“华龙一号”研发过程中每种机型的研发试验数据,都被研发设计过程中使用的不同软件平台终端翔实地收录在数据库中,为设计和验证工作提供数据支持。

  “数据库是我们自主研发三代核电技术的‘基础’,但是还不够。‘华龙一号’研发涉及70多个专业,有上千名各地设计人员同步参与,怎么协同开展设计也是个大问题。于是我们想到了‘互联网+’,利用互联网和图像数据同步重建技术,搭建起三维综合设计平台。”邢继介绍说。

  记者在设计验证中心看到,主屏上不断有写满代码的对话框弹出。

  “这是我们的设计人员在同步参数,每一次参数的修改和同步,都会引起核电机组的连锁反应,包括组件的更换、组件接口的改变、安全系统的配合等等,负责不同设计环节的人员,会通过监控电子屏,在同一个模型平台上实时作出配合修正。”邢继解释说,“平台可同时连线500个终端,每个终端的背后都有一名设计人员在实时操作,终端数量还可根据需要扩充。”

  据邢继介绍,过去核电建设期需要处理上万起因各专业设计配合不当而发生的碰撞问题,因此可能会造成返工和工期延误。“华龙一号”在采用三维综合设计平台后,有效避免了这一问题。

  “实际上,使用三维设计综合平台生成的‘华龙一号’三维模型,就相当于它的仿真电站,我们在这里既可以看到它的成长历程,也可以看到它未来的样子,这才是‘互联网+’大数据最高端的应用。”中核集团中国核电工程有限公司总经理刘巍说。

  邢继表示,尽管“华龙一号”技术已基本成熟,但在核电站的建设过程中,仍可能遇到各种现实问题,只要“华龙一号”工程一天没有完成,三维设计综合平台上的“小对话框们”就一天不能停止忙碌。

  “臻于至善,这是中国核电设计的信念。”邢继说。
 

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