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5月22日，我國(guó)核電站自主“神經(jīng)中樞”——“和睦系統(tǒng)”在百萬(wàn)千瓦級(jí)核電工程首臺(tái)套應(yīng)用揭牌儀式在中國(guó)廣核集團(tuán)陽(yáng)江核電站舉行。陽(yáng)江核電5號(hào)機(jī)組是我國(guó)首個(gè)使用我國(guó)自主制造“神經(jīng)中樞”的百萬(wàn)千瓦級(jí)核電項(xiàng)目，這是我國(guó)核電重大技術(shù)裝備制造領(lǐng)域的標(biāo)志性事件。

圖為我國(guó)核電站自主“神經(jīng)中樞”——“和睦系統(tǒng)”在百萬(wàn)千瓦級(jí)核電工程首臺(tái)套應(yīng)用揭牌儀式在陽(yáng)江核電站舉行。

核電站“神經(jīng)中樞”中國(guó)造

核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)“DCS”，是核電站的“神經(jīng)中樞”，對(duì)于保證核電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著重要作用。其中，完成核電站反應(yīng)堆安全停堆和事故緩解功能的核級(jí)DCS，長(zhǎng)期以來(lái)只有少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家掌握其技術(shù)，我國(guó)過(guò)去一直依賴(lài)進(jìn)口。

圖為中國(guó)廣核集團(tuán)陽(yáng)江核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)控制室。

大國(guó)重器必須掌握在自己手里。在國(guó)家能源局、國(guó)家核安全局等相關(guān)部門(mén)的大力支持下，中廣核所屬北京廣利核公司在2010年10月成功研制出我國(guó)首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核級(jí)DCS通用平臺(tái)——和睦系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了核電站“神經(jīng)中樞”中國(guó)造，使得我國(guó)在這一領(lǐng)域不再受制于人。

廣利核公司總經(jīng)理江國(guó)進(jìn)表示，作為核電站的關(guān)鍵成套裝備之一，核級(jí)DCS的核心技術(shù)國(guó)外企業(yè)不可能轉(zhuǎn)讓?zhuān)仨氝M(jìn)行原始創(chuàng)新。為確保系統(tǒng)安全，“和睦”系統(tǒng)采用了自主設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)共完成近100萬(wàn)行軟件代碼的自主編寫(xiě)，攻克了核級(jí)操作系統(tǒng)研發(fā)及其軟件代碼生成技術(shù)等世界性難題。

江國(guó)進(jìn)表示，由于所有軟件代碼，尤其是操作系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)完全自主化，所有硬件產(chǎn)品自主采購(gòu)，關(guān)鍵工藝自主生產(chǎn)，系統(tǒng)自主集成，自主測(cè)試、自主驗(yàn)證與確認(rèn)，并且采用了自主研發(fā)的多層次縱深防御的信息安全產(chǎn)品，“和睦系統(tǒng)”不僅可以有效防范來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)的外圍攻擊，而且可以保證控制系統(tǒng)完全掌握在自己手中，從根本上保障了核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)的安全可靠，真正做到不受制于人。

除了根據(jù)核電工程應(yīng)用要求完成設(shè)計(jì)制造外，廣利核還花費(fèi)大量時(shí)間和資金來(lái)完成各種復(fù)雜、苛刻的硬件鑒定試驗(yàn)和軟件驗(yàn)證與確認(rèn)工作，以確保自主產(chǎn)品首臺(tái)套工程應(yīng)用的成功。

“和睦系統(tǒng)”運(yùn)行穩(wěn)定

2013年9月，廣利核公司和中廣核工程公司簽署了陽(yáng)江核電站5號(hào)機(jī)組全廠DCS采購(gòu)合同，這是“和睦系統(tǒng)”在百萬(wàn)千瓦級(jí)核電工程的首臺(tái)套應(yīng)用。2016年11月，廣利核向陽(yáng)江核電完成核級(jí)DCS設(shè)備交付，項(xiàng)目的實(shí)際供貨周期控制在了26個(gè)月。

作為首臺(tái)套項(xiàng)目，本著無(wú)比審慎的態(tài)度，廣利核前后耗費(fèi)兩年時(shí)間、斥資近億元搭建樣機(jī)，并選擇最嚴(yán)苛的條件進(jìn)行各種鑒定試驗(yàn)，以驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)方案的正確性及平臺(tái)功能的完整性、產(chǎn)品性能的可靠性。“廣利核為了‘和睦系統(tǒng)’首臺(tái)套應(yīng)用的成功，付出了難以想象的艱辛和努力。我們業(yè)主公司也非常重視這個(gè)項(xiàng)目，在工廠內(nèi)測(cè)試階段就提前介入，與廣利核的工程測(cè)試團(tuán)隊(duì)在一起工作了近一年時(shí)間。”陽(yáng)江核電公司總經(jīng)理蔣達(dá)進(jìn)如是說(shuō)。

蔣達(dá)進(jìn)介紹，自2016年11月交付陽(yáng)江5號(hào)機(jī)組后，基于“和睦系統(tǒng)”的核級(jí)DCS設(shè)備已經(jīng)參與現(xiàn)場(chǎng)一年多的調(diào)試工作，一直保持穩(wěn)定運(yùn)行。廣利核自2017年起就有20多人的技術(shù)和工程團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行支持，截止目前，“和睦系統(tǒng)”已順利通過(guò)冷試、熱試、裝料等多個(gè)階段的重大考驗(yàn)，為機(jī)組多個(gè)重大工程節(jié)點(diǎn)的達(dá)成提供了重要保障。江國(guó)進(jìn)表示，廣利核后續(xù)將配合陽(yáng)江核電站做好5號(hào)機(jī)組臨界后的各項(xiàng)試驗(yàn)，全力為機(jī)組今年的商運(yùn)目標(biāo)保駕護(hù)航。到那時(shí)，我國(guó)自主核級(jí)DCS的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用目標(biāo)才算真正實(shí)現(xiàn)，陽(yáng)江5號(hào)機(jī)組也將作為我國(guó)首個(gè)采用完全自主DCS裝備的百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組被歷史銘記。

江國(guó)進(jìn)介紹，除陽(yáng)江核電站5、6號(hào)機(jī)組外，“和睦系統(tǒng)”已成功參與到國(guó)內(nèi)多個(gè)在役機(jī)組儀控系統(tǒng)的改造中，并將在石島灣高溫氣冷堆、紅沿河、田灣、防城港核電站等新建核電項(xiàng)目中陸續(xù)得到應(yīng)用，累計(jì)可為我國(guó)核電項(xiàng)目建設(shè)節(jié)省近30億元的投資。

DCS歷來(lái)是核電工程建設(shè)的關(guān)鍵路徑，項(xiàng)目工期很難控制，一臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組如果晚發(fā)電一天，損失將高達(dá)近千萬(wàn)元。江國(guó)進(jìn)表示，廣利核承擔(dān)的核電DCS項(xiàng)目從未發(fā)生過(guò)工期延誤事件，并且已具備為我國(guó)核電站提供全生命周期運(yùn)維保障服務(wù)的能力。“和睦系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)應(yīng)用之后，通過(guò)工期保證和運(yùn)維保障為核電業(yè)主帶來(lái)的間接經(jīng)濟(jì)效益亦非常可觀。

“和睦系統(tǒng)”攜手“華龍一號(hào)”有望落地英國(guó)

除了支持國(guó)內(nèi)的核電站運(yùn)營(yíng)和建設(shè)，廣利核也積極響應(yīng)國(guó)家“一帶一路”倡議，推動(dòng)“走出去”戰(zhàn)略布局。今年，廣利核基于“和睦系統(tǒng)”完成了阿爾及利亞某研究堆核級(jí)儀控的改造，目前設(shè)備已成功進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試階段。

此外，我國(guó)自主三代核電技術(shù)“華龍一號(hào)”正在接受英國(guó)通用設(shè)計(jì)審查（GDA），廣利核正積極配合英國(guó)核能監(jiān)管辦公室和環(huán)境署開(kāi)展GDA，目標(biāo)是將“和睦系統(tǒng)”應(yīng)用到中廣核所投資的英國(guó)核電項(xiàng)目，最終與“華龍一號(hào)”自主核電技術(shù)攜手走向世界。

改革開(kāi)放40年，乘著我國(guó)核電發(fā)展的東風(fēng)，廣利核憑借技術(shù)創(chuàng)新走出了一條核電裝備制造自主自強(qiáng)的道路，將“和睦系統(tǒng)”打造成為我國(guó)裝備制造的一張新名片。江國(guó)進(jìn)表示，在百萬(wàn)千瓦級(jí)核電工程成功實(shí)現(xiàn)首臺(tái)套應(yīng)用之后，“和睦系統(tǒng)”將瞄準(zhǔn)更多國(guó)內(nèi)外核電項(xiàng)目和其他具備高可靠性要求的應(yīng)用領(lǐng)域。