轻原子核的聚合和重原子核的分裂都能放出能量，分别称为核聚变能和核裂变能，简称核能或核电。利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型电站称为核电站。自1951年12月美国实验增殖堆1号（EBR-1）首次利用核能发电以来，世界核电至今已有60多年的发展历史。截至2015年10月底，中国大陆运行核电机组27台，总装机容量2 550万kW；在建核电机组25台，总装机容量2 751万kW。中国在建核电机组数世界第一。在发展过程中，核能发电的安全性、可控性一直是人们关注的焦点。

1.“华龙一号”问世

2017年，“华龙一号”完工。“华龙一号”是由中国两大核电企业中国核工业集团公司（简称：中核／CNNC）和中国广核集团（简称：中广核／CGN）在我国30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上，根据福岛核事故经验反馈以及我国和全球最新安全要求，研发的中国唯一具有完整知识产权的先进百万kW级压水堆核电技术。采用世界最高安全要求和最新技术标准，满足国际原子能机构的安全要求，满足美国、欧洲三代技术标准。“华龙一号”凝聚了中国核电建设者的智慧和心血，实现了先进性和成熟性的统一、安全性和经济性的平衡、能动与非能动的结合，在过去经验教训的基础上，实现了集成创新。

2017年8月20日，中国一重集团对外发布消息，受中国核工业集团委托，中国一重集团制造的全球首台“华龙一号”——福清5号核反应堆压力容器在中国一重大连核电石化公司完工交付。“华龙一号”的各方面技术具备国际竞争比较优势，在短时间内填补了中国国内技术空白，具备参与国际竞标条件。

核电的余热非常危险，放射性物质在反应停止后仍会不断放出衰变产生的能量。传统单能动传热设计在全厂断电后无法继续排出反应堆热量，会造成严重后果。

福岛核事故的直接原因正是核电厂失去了所有的交流电源（即所谓的全厂断电事故），堆芯余热无法导出，最终导致堆芯熔毁，压力容器被熔穿。非能动系统的优点就是不依赖电源，而是利用重力、温差、密度差这样的自然驱动力实现流体的流动和传热等功能。“华龙一号”机组可以满足事故后72小时不干预原则，非能动安全系统在设计基准事故或超设计基准事故甚至严重事故时会自动投入运行，分别执行预防堆芯熔毁、堆芯熔毁后保证压力容器的完整性、提供蒸发器二次侧冷却、保证安全壳不超温超压、消除氢气爆燃及爆炸风险等安全功能。如发生超设计基准事故导致全厂断电，可以在没有人力干预的情况下维持热停堆72小时。

同时作为福岛事故后的新增改进，“华龙一号”还设置了移动电源和移动泵，作为实现堆芯余热排出目标的最终手段。

“华龙一号”安全壳内部的大自由容积，可以保证在最恶劣的设计基准事故情况下，安全壳内的压力峰值距离安全壳设计压力至少具有10%的裕量，增强了安全壳作为最后一道密封屏障的安全性。

另外，在严重事故情况下，如果作一极端假定，燃料包壳发生百分之百的锆水反应，由于安全壳的大自由容积以及设置有安全壳非能动消氢系统，产生的氢气在安全壳内空间的平均体积浓度不会超过10%，也就可以避免发生氢气爆炸的风险。“华龙一号”采用双层安全壳设计，其自由容积比日本福岛核电厂的安全壳容积增大了一个数量级，能够更好地包容严重事故情况下的气体释放。实现了内、外壳的功能分离：内壳主要作用是抵御各种事故及可能的严重事故下内部的高温高压，外壳主要作用是抵御包括飞机撞击在内的各种外部灾害的作用，保护内壳及其内部结构不受影响。

“911”事件之后，商用大飞机撞击核电站成为一种可能，设计中应考虑这一极端事件。目前，国际上第三代核电站的核岛厂房设计过程中均考虑了商用大飞机的撞击影响。“华龙一号”作为中国自主研发的百万千瓦级先进压水堆，能够抵御大型商业飞机撞击是其设计要求之一，在具体的设计中，对于关键系统、设备采用抗大型商业飞机撞击壳的方式进行防护。在布置设计上采取空间隔离的方式，保证即使执行安全功能的某一系列安全系统受到飞机撞击，至少还有一系列安全系统能够正常投运。(www.daowen.com)

2.“和睦系统”通过IAEA审评

核电站数字化仪控系统（简称“DCS”）是核电站的“神经中枢”，控制着核电站260多个系统、近万个设备的运行和各类工况处理过程，对于保证核电站安全、可靠、稳定运行发挥着重要作用，在很大程度上它代表着我国装备制造技术在控制领域的发展水平。

2016年7月，国务院国资委新闻中心与中广核集团联合宣布自主核级数字化仪控平台“和睦系统”通过国际原子能机构的IAEA审评，“和睦系统”是中广核经过长期的科技攻关，成功研发的具有完全自主知识产权的核电站安全级数字化仪控系统，填补了我国在该技术领域的空白。至此，我国已成为继美国、法国、日本之后，第四个掌握该技术的国家。目前，全球只有中广核和日本三菱两家企业具备从研发、制造、鉴定到运维服务全链条的核电DCS配套能力。这意味着“和睦系统”得到了世界权威组织的认可，获得了进入世界市场的“门票”，这是我国装备制造业领域的重大里程碑事件。

“和睦系统”已广泛应用在国内多个在役机组的改造和新机组的建设中，技术先进性和装备可靠性在实际工程应用中得到了检验。核电站作为人类最为复杂的系统工程之一，所使用的DCS要求极高，能用于核电站的“和睦系统”，也可以广泛应用在航空、船舶等高可靠性要求的领域，具有广阔的市场应用前景。

3.未来前景

现有技术中，对于进入堆坑房间的人员管控方式是通过人为行政管理手段控制，这种人为行政管理手段在具体应用中容易产生人员管理失误，存在较大的安全隐患。中广核开发了一种核电站反应堆中子通量探测系统，其旨在解决采用人为行政管理手段管控人员进入堆坑房间内在具体应用中存在较大的安全隐患的技术问题。

当前，“华龙一号”所采用的技术代表了国际三代核电技术的先进水平。在国际上提出的“第四代先进核能系统”的概念中，这种核能系统具有良好的固有安全性，在突发事故时不会对公众造成损害，在经济上能够和其他发电方式竞争，并具有建设期短等优点。

我国具有完全自主知识产权的高温气冷堆就属于第四代先进核电技术，其研究发展工作始于20世纪70年代中期，主要研究单位是清华大学核研院。历经30多年的基础研究、实验堆运行、示范工程建设，如今，我国已经系统掌握了高温气冷堆的全部关键技术，具有固有安全性、多功能用途、模块化建造的特点和优势。目前，我国高温气冷堆技术在国际上处于领先地位，这种先进的技术有望在未来的核电站中得到广泛的运用。