"华龙一号"VS"国和一号"，谁才是中国三代核电最厉害的？
2022-09-20
开头
对于核电站来说，最重要的事情是什么？
没错，就是安全，甭管建得多坚固，不安全的话啥也不是。
历史上就曾发生过由于设计缺陷，再加上人为操作失误，导致了多起严重事故。
比如1979年，美国的三哩岛核电站事故；1986年苏联切尔诺贝利核事故；还有离我们比较近的，2011年日本福岛核泄漏。
这几件大事在全球范围内，引起了人们对于核电安全的担忧。甚至在俄乌冲突期间，欧洲很多国家把自家的核电站都关闭了。
但不知道大家发现没，中国的核电站反而是越建越多。
截至目前，中国商运核电机组53台，总装机容量5560万千瓦，在建核电机组23台，总装机容量2419万千瓦，中国在建机组装机容量连续保持全球第一。
为什么中国敢建这么多？这背后是因为我们有两大法宝。
一个是拜了美国人山头后，独立创造出来的"国和一号"，另外一个是拜了法国人山头后，独立创造出来的"华龙一号"。
那么问题来了：为啥要搞两套技术？它们到底有什么区别？
历史背景
说起"华龙一号"的发展，就不得不提到中国第一艘核潜艇的诞生。
1958年，我国启动核动力潜艇工程项目，1965年8月，我国第一代核潜艇正式开始研制。
经过广大技术人员和工程人员5年的艰苦奋战，1970年8月30日，核潜艇陆上模式堆实现满功率运行，使得中国人有能力制造自己的核动力装置。
潜艇心脏做好了，其他部件就不是大问题了。
于是又过了几个月，12月26日，中国自主研制的第一艘核潜艇成功下水。
核动力技术确实是革命性的，一颗原子核，别看它的直径只有一根头发丝的一亿分之一，却蕴藏着惊人能量。
能量有多大？这么说吧，1千克的铀235裂变以后产生的能量，大致相当于2700吨标准煤充分燃烧释放的热量。
此时就有一种想法诞生了，既然核潜艇能搞定，那能不能移植过来做核电站？
华龙一号
于是说干就干，经过无数科研人员的不断努力，在1991年12月15日，中国自行设计建造的秦山核电站成功并网发电。
虽然当时还是30万千瓦装机容量，以现在的眼光看真的太小了，但从此翻开了中国核电站建造的序幕。
到了后来百万千瓦的大亚湾核电站，由于我们这方面经验还不是很足，于是就引进法国先进的二代改进型压水堆M310技术。
之后在这基础上不断消化，形成了国产改进型，也就是CPR1000。
接着中广核集团在CPR1000基础上，研发出具有三代核电安全技术特征的核电技术，取名ACPR1000。
同时中国核工业集团也没闲着，它引进美国西屋电气公司的AP1000技术，并在这基础上也推出了第三代核电技术，取名ACP1000。
两家都研制成功，确实是好事，但后面的核电站，具体要用哪家的？此时国家能源局就犯了难。
于是一合计，得，两家都照顾呗，毕竟手心手背都是肉嘛！
经过多轮讨论后，决定采用技术融合方案，即采用中核ACP1000技术的177堆芯，采用中广核ACPR1000技术的三套非能动安全装置，把两者加一起就诞生了后来的"华龙一号"。
在安全性上，非能动简单来说，就是没有动力，在失去所有电力的情况下，利用水箱内冷却剂的自身重力势能完成堆芯冷却。
可以说，它是一种不需要外界供能，甚至不需要人工干预就可以启动的安全系统。
再加上"华龙一号"具备双层安全壳，用料和结构都是现有核电技术里的最高级别，还能抵御大型飞机的撞击，甚至是17级的超强台风和9级地震，也没有任何问题。
在经济上，177堆芯，也就是177个燃料组件，相比之前传统的157根，别看只多了20根，但却可以使得机组的发电功率提高5%到10%，电厂可利用率可达90%。
目前"华龙一号"全球首堆 - 福清核电站5号机组，已经成功并网发电，核心零部件均已实现中国制造，首堆工程的设备材料国产化率超过87%。
并且，“华龙一号”还成功走向海外，比如巴基斯坦卡拉奇2号机组，在2021年并网成功，其背后使用的就是我们的技术，这无疑对中国核电站起到了很好的宣传作用。
国和一号
说完了"华龙一号"，再来聊聊"国和一号"。
在中核跟中广核，这两家都在研究第三代核电站技术的同时，上头觉得进度还是有点缓慢，于是在2007年成立国家核电技术有限公司，后来该集团又与中国电力投资集团公司整合，形成国家电力投资集团有限公司，简称国家电投。
上头让其通过引进、消化、吸收美国西屋公司的AP1000技术，实现我国三代核电的自主化。
毕竟鸡蛋不能都放在一个篮子里啊，这样就形成了三足鼎立的局面。
国家电投也不负众望，从2008年启动研发，历时12年科研攻关，终于在2020年研制出拥有自主知识产权的第三代核电技术，取名为"国和一号CAP1400"。
这里还有个小插曲，当年美国人卖给我们技术的时候，留了一个小心眼。
美国人在合同里面加了非常苛刻的一条，如果后续中国自己制造出来的机组功率能够达到135万千瓦以上，就可以算是中国拥有第三代核电自主知识产权，否则的话，就要老老实实给美国交专利费。
美国人就吃定中国肯定是弄不出来的，因为135万千瓦，对非能动安全、主要设备来说是个"大门槛"，美国人也是搞了好久才实现的。
但现实还是狠狠地打了美国人的脸，中国不仅达到了，还直接干到了150万千瓦，比标准高了不少，最后美国人也不得不服。
那么"国和一号"跟"华龙一号"，到底有什么区别？
在单机功率上，"华龙一号"最大是100万千瓦，而"国和一号"可以达到150万千瓦，是我国自主设计的最大功率的核电机组。
功率越大，就可以发出越多的电，举个例子来说明下吧。
目前采用"华龙一号"的福清核电五号机组，一台年发电量近100亿度；而一台"国和一号"机组年发电量可达114亿度，可以看出两者区别还是很明显的。
在安全性上，"华龙一号"采用的是"能动+非能动"安全设计，而"国和一号"采用"非能动"安全设计，机组关键设备材料也都基本实现了自主化设计和国产化制造。
至于说哪一种更厉害？
我觉得吧，"国和一号"要更厉害点，虽然都是三代堆，"华龙一号"是在法国二代堆M310基础上改进而来的，系统增加了不少。
而"国和一号"则是基于美国西屋纯三代堆AP1000的的国产化功率放大版本，系统复杂程度和运行成本比"华龙一号"低了很多。
但不管怎么说，这两大核电技术虽然采用不同的技术路线，但都代表着我国核电研制能力的最高水平。
结尾
回顾历史，中国的核工业发展，就是从受人遏制发展到今天的，是在自主创新中成长起来的，同样也是在自主创新中逐渐强大起来的。
预计到2030年，核能发电量在中国电力结构中的占比需要达到10%左右；到2060年，核能发电量在中国电力结构中的比例需要达到20%左右，与当前发达国家的平均水平相当。
中国核电站越建越多，这背后就是我们强大核技术实力的象征。
虽然目前的"华龙一号"和"国和一号"，在很多方面已经实现了国产化，目前这两者的国产化率都超过85%，但因核电设备过于复杂，还没有达到100%的国产化。
然而这并不是大问题，要知道即使是波音飞机，它上面的零部件和组件，都还有中国参与制造的呢！
所以只要核心技术牢牢在手，走到哪里都不怕！而这就是中国核电技术能够傲视全球的必杀技！