央广网中国之声：这个“五一假期”，田湾核电工作人员以及供应商检修人员仍在岗位上坚守，他们正齐心“迎战”1号机组的第14次大修。4月30日21点50分，田湾核电1号机组按计划与电网解列，向冷停堆过渡，开启大修进程。中国核动力院核电大修技术专家牟华明介绍，这次大修属于按计划年度大修；除此之外，会根据核电机组的运行周期，进行不同类型的大修。
这个“五一假期”，田湾核电的工作人员忙碌不停。4月30日晚上，田湾核电1号机组大修拉开帷幕；再往前推，4月24日23点整，秦山核电三厂1号机组大修顺利结束，刷新秦三厂B类大修纪录；4月16日凌晨5点左右，秦山核电二厂3号机组成功并网，创造15.12天的国内核电机组大修最佳工期纪录。
据中核集团介绍，集团旗下25台在运核电机组当中，今年共安排有17次大修。很多公众好奇，核电大修究竟是在修什么？为什么这么多核电机组都需要大修？大修是针对核电机组的哪个部位进行的？在数字化、智能化核电时代，是否有可能“告别”核电大修？
核电大修，目的是什么？
这个“五一假期”，田湾核电工作人员以及供应商检修人员仍在岗位上坚守，他们正齐心“迎战”1号机组的第14次大修。4月30日21点50分，田湾核电1号机组按计划与电网解列，向冷停堆过渡，开启大修进程。中国核动力院核电大修技术专家牟华明介绍，这次大修属于按计划年度大修；除此之外，会根据核电机组的运行周期，进行不同类型的大修。
牟华明：核电站的大修是以换料作为核心的，然后对相关的一些关键设备，根据年度预设的周期进行检修或检查。大修的类型是根据运行周期，不同年份安排的项目数量来确定的，大概分为年度大修、5年大修、10年大修、30年大修，比如说马上大亚湾要开展一个30年大修，30年大修会对蒸汽发生器等这些重要设备进行更换，可能会安排三个月左右。
那么，核电机组的大修，究竟是修什么呢？牟华明说，关键目的就是让核电站确保长期安全稳定运行的基础上，保持“生机活力”。
牟华明：火电厂它是连续加煤，而核电站不能做到连续添加燃料。核电站装一炉料，它会运行短则一年，长则18个月。不管是VVER、华龙、EPR、AP1000，我们当前所有这些主力堆型都是压水堆，这个反应堆它有个压力容器，要保证一回路是完全封闭的；基于压水堆这种密封结构，必须把反应堆停下来进行换料，让核反应堆就像我们打游戏里面的“复活”，为下一阶段的稳定运行提供动力。
换料工作，为何如此重要？
不管是通过人工还是机器，火电厂的燃料添加只需持续加煤即可；但是到了核电站，换料工作可就没有那么简单了。中国核动力院核电技术服务总师王丹说，他的重要工作内容就是为核电机组设计堆芯装载方案；虽然换料工作千头万绪，但其有着严谨详实的操作规程。
王丹：反应堆停堆之后还有衰变热，会冷却一段时间，把燃料组件上面的控制棒组件拆除之后，把所有的旧料全部用专用的换料工具提起来，放到乏燃料水池里面。这是一个充满了硼酸水的水池，可以很好地隔绝放射性。在水池里作业完，包括把该检修的设备都检修完之后，就要把需要用到的旧燃料一个个吊进去，还要换一批新燃料，按照我们设计的方案把它放到相应的位置。
众所周知，压水堆核电机组的工作原理，就是利用核电机组的“心脏”——核反应堆内的核燃料——铀-235裂变产生的热能来加热水，通过蒸汽发生器产生蒸汽，进而推动汽轮机做功来发电，最终通过电网送到千家万户。那么，要想达到如同“华龙一号”单台机组每年稳定在100亿度左右的发电量，就必须具备稳定的“心脏律动”。王丹说，现有硬件和算法已能做到精准计算出每次循环后每个燃料组件的燃耗深度，在大修换料时，需要科学安排新旧燃料组件的排列顺序，以让堆芯稳定运行。
王丹：经过18个月之后，整个反应堆就跟烧煤的电厂一样，有的地方它可能烧得比较充分，有的地方没烧到，我们就会把那些烧得比较充分的换出去，剩余反应性还比较高的那些旧燃料组件就留在反应堆里面，跟新燃料一起重新放进去。反应堆中心的中子通量高，我们又想更经济、发更多的电，所以装载方式就是外围都是旧料，新料是以棋盘式的布局放在堆芯内部，把燃料尽可能烧得深一些，尽可能“压榨”它的价值。
核电大修，还不止换料这一项任务。牟华明表示，整个大修过程是一个复杂的系统工程，就像在做一次外科手术式的深入探查。
牟华明：核电站运行期间，很多设备部件受到温度、应力、辐照，包括腐蚀、震动、磨损等各种因素的影响，有些材料性能会变化，我们对这些核电厂的系统和部件进行一些状态再确认。我们要进行外科手术一样的检查，相关的机电设备就相当于我们的骨骼和肌肉，一回路、二回路以及三回路管道系统相当于我们的血管，电气系统和控制系统相当于我们的神经系统，包括核电站特有的冗余系统——专设安全系统，就像我们的免疫系统。确认这些关键、重要零部件是没有被损伤的，在可控的运行状态。
牟华明表示，由于目前主流堆型的核电机组，年度大修是刚需，为了尽可能提高效率、缩短大修周期，各地各单位都在想方设法科学安排大修项目、对流程进行优化，并通过数字化手段进行大修任务管理。就在最近，秦山核电刚刚完成本年度两次大修，其中秦三厂1号机组大修工期26.92天，刷新秦三厂B类大修纪录；秦二厂3号机组大修则以15.12天创下国内核电机组大修最佳工期纪录。这是如何做到的呢？
秦二厂厂长韩光辉：关键在于科学规划、精细准备、精准管控以及全员协作。我们制定了详细的工作计划，使得各项工作能够高效协同地开展。目前我们核电也赶上数字化和智能化的时代，比方说我们iDaxiu数字化管理系统平台，建立了百余个数字化大修管理应用场景，让大修业务数据动态实时、偏差可视可控，问题趋势可预测可追溯、绩效可量化可评价，全面提升大修综合管理水平。
“全寿期不大修”是努力的目标方向
每逢年节，都是核电工作者的忙碌时刻，他们为我国核电机组的安全稳定运行贡献了一个又一个休息日。牟华明说，希望能有更多人加入进来，让“核能之光”点亮万家灯火。
牟华明：为了“许你万家灯火”，每次包括春节、国庆节、“五一”这些大假，我们的员工都是奔赴核电站一线去参与核岛的设备维修。希望更多的有志于为核电站安全稳定运行服务的有识之士，能够加入我们核电运维服务的大军。
而是否有一天，核电大修将成为“过去时”呢？韩光辉说，未来，一切皆有可能。
韩光辉：目前，我们秦山核电的三厂，它是重水堆，以及现在的第四代核电堆型，可以实现不停堆换料，言外之意它还在满功率运行，装换料同步进行对功率没有任何影响。随着科技的进步，设备的检修周期可以拉得更长，全寿期不大修是我们努力的目标方向；未来，一切皆有可能。
