科技日報記者 陳瑜 都芃

在巴基斯坦卡拉奇市天堂角，我國自主三代核電“華龍一號”首個海外工程全面建成投產(chǎn)；在有著“東方夏威夷”美譽的山東榮成石島灣，我國自主四代核電實現(xiàn)從試驗堆向商業(yè)堆的跨越，目前運營良好；在椰林婆娑的海南昌江，全球首個陸上商用模塊化小堆“玲龍一號”安裝工作進入高峰期，預(yù)計2026年建成投運……

“中核集團2024年基礎(chǔ)研究投入占研發(fā)投入比例超過15％，保障了基礎(chǔ)性、前沿性、顛覆性技術(shù)研發(fā)。”在近日中核集團舉行的全國兩會代表委員記者見面會上，全國政協(xié)委員，中核集團黨組成員、副總經(jīng)理辛鋒在回答記者提問時表示，中核集團正加快實施“熱堆—快堆—聚變堆”核能三步走發(fā)展戰(zhàn)略，以科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，積極探索具有核工業(yè)特色的新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展路徑。

向智發(fā)力

操作員輕輕點擊幾下鼠標(biāo)，數(shù)百公里外的鈾礦生產(chǎn)現(xiàn)場情況便一目了然。

在位于呼和浩特的中核內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，鈾礦遠(yuǎn)程開采場景不僅讓記者開了眼，也讓從事了30多年地浸工作的公司副董事長（主持工作）陽奕漢感慨萬千：“這種智能化的生產(chǎn)方式以前想都不敢想！”

地浸鈾礦山一般地處偏遠(yuǎn)，工作環(huán)境惡劣，面臨“招人難、留人更難”的窘境，要引進高層次人才更是難上加難。對包括陽奕漢在內(nèi)的管理者來說，地浸鈾礦山的智能化改造不僅連接著小家的幸福，更關(guān)乎行業(yè)發(fā)展。

2021年5月，中核內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司數(shù)字化地浸遠(yuǎn)程控制中心成立，這也是國內(nèi)首個地浸鈾礦山遠(yuǎn)程自控中心。2022年9月，國內(nèi)首個地浸采鈾大數(shù)據(jù)智能分析中心在呼和浩特落地，通過大數(shù)據(jù)深度挖掘地浸采鈾的“沉睡”數(shù)據(jù)潛在價值，鈾礦開采向著智能化進一步邁進。

不僅是鈾礦采冶，在核電站建設(shè)、運維等核工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)，中核集團正鉚足勁頭，向智能化發(fā)力。

2024年，由中核武漢與福清核電聯(lián)合研發(fā)的“華龍一號”數(shù)字孿生電廠創(chuàng)新成果在福清核電站陸續(xù)亮相。該成果包括三維數(shù)字孿生系統(tǒng)、反應(yīng)堆在線仿真系統(tǒng)和核電廠智能診斷及預(yù)測分析系統(tǒng)等，標(biāo)志著數(shù)字孿生技術(shù)助力核電數(shù)字化轉(zhuǎn)型邁出了堅實的步伐。

“燈塔工廠”被認(rèn)為是全球“工業(yè)4.0技術(shù)應(yīng)用”和“數(shù)字化制造”最佳實踐工廠。當(dāng)?shù)貢r間2024年10月8日，世界經(jīng)濟論壇在官網(wǎng)公布最新一批獲評“燈塔工廠”企業(yè)名單，中核集團三門核電有限公司在全球上千家候選工廠中脫穎而出，成為全球核電行業(yè)首個入選企業(yè)，同時也是中核集團首家獲評“燈塔工廠”稱號的企業(yè)。

大力推進產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，中核集團不斷向智能化發(fā)力，加快應(yīng)用人工智能，塑造發(fā)展新動能，培育發(fā)展新優(yōu)勢。

向綠生長

石油被譽為“工業(yè)血液”。在煉化廠里，原油經(jīng)過一系列物理和化學(xué)過程，轉(zhuǎn)化為石油產(chǎn)品和基礎(chǔ)化工原料。在這一系列工藝過程中，高溫高壓的蒸汽必不可少。

為了得到高溫高壓的蒸汽，煉化廠往往需要配備一套燃煤鍋爐。但在“雙碳”目標(biāo)下，碳排放較高的傳統(tǒng)燃煤鍋爐被逐漸叫停，探索蒸汽供應(yīng)的低碳新途徑成為迫切需求。

2024年6月，中核集團打造的我國首個工業(yè)用途核能供汽項目——“和氣一號”項目正式建成投產(chǎn)。該項目的成功投運，為我國核能工業(yè)供汽提供了先行先試案例，也開創(chuàng)了核能助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)綠色升級的新路徑。

兩個月后，中核集團江蘇徐圩核能供熱發(fā)電廠一期工程獲國務(wù)院常務(wù)會議核準(zhǔn)。該工程在全球首次實現(xiàn)高溫氣冷堆與壓水堆耦合，創(chuàng)新采用“核反應(yīng)堆—汽輪發(fā)電機組—供熱系統(tǒng)”協(xié)同運行模式，建成后將同時具備高品質(zhì)蒸汽供應(yīng)能力和發(fā)電能力，為加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系提供了新方案。

經(jīng)計算，一期工程投產(chǎn)后，年供應(yīng)工業(yè)蒸汽3250萬噸，每年可以減少消耗標(biāo)準(zhǔn)煤726萬噸，減少二氧化碳排放約1960萬噸。

除了供汽，在供暖、同位素生產(chǎn)、制氫、海水淡化等諸多領(lǐng)域，我國核能綜合利用正呈現(xiàn)多樣化發(fā)展局面。

每到寒冬，供暖成為社會關(guān)注的熱點。在南方首個核能集中供暖的浙江省海鹽縣，從2021年至2024年，已開展核能供暖4個年頭，供暖區(qū)域從原來的3個小區(qū)拓展到了包括公共建筑、辦公樓宇、商務(wù)酒店、工業(yè)企業(yè)等在內(nèi)的眾多區(qū)域和應(yīng)用場景。

在核能綜合利用、核醫(yī)學(xué)、核環(huán)保等領(lǐng)域，中核集團持續(xù)強化科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，培育一批有市場需求、發(fā)展?jié)摿?、競爭?yōu)勢的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

領(lǐng)跑未來

天下武功，唯快不破！作為四代核電技術(shù)主力堆型，快堆之“快”，首先體現(xiàn)在核燃料增殖能力高，即核燃料能快速倍增；其次體現(xiàn)在核燃料的快速循環(huán)，可以將鈾資源的利用率提高到60%以上。

在中核集團中國原子能科學(xué)研究院副總工程師、一體化快堆項目總設(shè)計師周培德看來，快堆的發(fā)展除了能有效利用熱堆發(fā)展過程積累的貧鈾，在某種意義上也讓相對較貧的鈾礦有了開采的價值。

“快堆的另一個突出特點是在實現(xiàn)核燃料增殖的同時，還可以嬗變熱堆乏燃料中分離出的長壽命次錒系核素，實現(xiàn)高放廢物的減容降毒，降低高放廢物深地質(zhì)處置的環(huán)境風(fēng)險?！敝芘嗟赂嬖V記者。

2024年8月底，中核集團正式牽頭成立一體化快堆創(chuàng)新聯(lián)合體，瞄準(zhǔn)2035年建成一體化快堆示范工程目標(biāo)，推動我國在快堆領(lǐng)域的全面領(lǐng)跑。

地球萬物生長所依賴的光和熱，源于太陽核聚變反應(yīng)后釋放的能量。如今，中核集團核工業(yè)西南物理研究院（以下簡稱“西物院”）院長助理、聚變科學(xué)所所長鐘武律正帶領(lǐng)團隊，借助人造太陽裝置，將童謠里唱的“種太陽”夢想一點點變成現(xiàn)實。

“西物院是我國最早從事核聚變能源開發(fā)的專業(yè)研究院。”鐘武律介紹，西物院目前已在聚變裝置運行控制、特殊材料研發(fā)、關(guān)鍵設(shè)備制造等方面取得多項突破成果，為培育壯大可控核聚變這一未來能源產(chǎn)業(yè)奠定了堅實技術(shù)支撐。

黨的二十屆三中全會提出，健全相關(guān)規(guī)則和政策，加快形成同新質(zhì)生產(chǎn)力更相適應(yīng)的生產(chǎn)關(guān)系，促進各類先進生產(chǎn)要素向發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力集聚，大幅提升全要素生產(chǎn)率。

“核工業(yè)是高科技戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)、國家安全重要基石，具有發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的深厚底蘊和獨特優(yōu)勢?！毙龄h表示，未來，中核集團要聚焦主責(zé)主業(yè)，大力推動核能科技創(chuàng)新領(lǐng)域發(fā)展，在推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展中，充分發(fā)揮、釋放新質(zhì)生產(chǎn)力的作用和潛力。