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追梦最强中国“芯”:他为华龙出海造利器
文章来源:澳门新葡亰娱乐场平台 日期:2019年11月12日

  他率领燃料科研团队仅用不到十年的时间

  从国外层层专利布局和技术壁垒的封锁中成功突围

  蹚出了一条我国核燃料自主化发展之路

  他们突破了七大项关键技术

  创造了核燃料研发领域的国内多个“第一”

  使我国成为拥有自主核燃料设计制造技术的少数国家之一

  成为国际上这一领域的领跑者

  更为重要的意义是

  这是我国高新技术产业化

  重大装备国产化的成功实践

  彰显了我国走自主发展核电的道路自信

  众所周知,我国自主三代核电“华龙一号”是当今最能代表我国高端制造业走向世界的两张“国家名片”之一;殊不知,CF系列燃料是推动其走出国门的核心利器,被誉为最强中国“芯”。

  今年10月30日,20组CF3燃料组件进入秦山二期和方家山反应堆运行,标志着澳门新葡亰娱乐场平台不仅全面掌握了高性能核电燃料研制技术,而且具备了自主知识产权燃料的批量化供应能力。

  2010年初,为打通核燃料这个“咽喉要塞”,澳门新葡亰娱乐场平台成立CF系列燃料元件研发两总系统和研究团队,集团公司燃料元件领域首席科学家焦拥军任总设计师。

  中国人是应该有骨气的

  2008年初,深圳大亚湾核电站召开的一次国际核燃料技术讨论会,让焦拥军刻骨铭心,至今仍念念不忘。

  会上,一家长期向中国供应核燃料组件原材料的公司公布了一个重要消息:其燃料组件已经采用改进型格架并且实现批量化供货。但当焦拥军向该公司项目经理询问向中方供货具体事宜之时,对方项目经理却傲慢地说: “改进型格架目前对中国不供货,仓库中的库存专门为中国‘特供’”。当时,焦拥军就和该经理争论起来。“技不如人,就会受制于人”,这件事对焦拥军刺激很大。

  焦拥军回忆道,“中国人是应该有骨气的,我们绝不能软弱。”自此,他暗暗下决心,一定要研发出我国自主核燃料组件,为国争光,从此,他把研制自主燃料组件当成自己的梦想。

  把梦想变为现实的机会终于盼到了。2010年初,为解决CNP1000(华龙一号前身)核电出口的燃料问题,澳门新葡亰娱乐场平台高瞻远瞩,设立了重点科技专项“压水堆燃料元件设计制造”(简称CF项目),其目的就是研制出具有自主知识产权的CF系列核燃料元件,满足国内核电站使用和华龙一号走出国门的需求。澳门新葡亰娱乐场平台任命了焦拥军担任集团燃料首席专家和CF项目总设计师。研发自主核燃料组件技术负责这副担子就落在了他的肩上,他也迎来了实现自己梦想的最佳时机。

  由于历史原因,中国在核电燃料领域,长期以来依靠国外的技术转让,虽然实现了燃料组件的制造本土化,但燃料组件的原材料和零部件仍然依赖进口, 甚至在燃料原材料采购上也时常处于被动局面。

  “基于我们的科研成果,我们在燃料原材料采购方面还打了一个小胜仗。”他笑着说道。

  2017年12月中旬,一位合同谈判负责人给焦拥军打电话,就采购核燃料组件原材料迟迟不能与供应方签订合同之事,征询他的意见。问题的核心在知识产权条款,对方提出了极其苛刻的要求。

  “为什么我们不敢与对方碰一下?我们是有能力生产原材料的,这是我们的底气,我对我讲的话负责,我全力支持你。”焦拥军对合同谈判负责人说。最后中方与原材料供应方谈判的结果是,原材料及零部件不涨价,甚至连知识产权修改也不提了。在他看来,科研的价值不仅在研发自主产品,有时还是大国外交的重要支撑。

  把自己的事情做好,才能得到别人的尊重

  2012年,CF项目对外招标燃料组件池边检查设备。招标信息发布后,某潜在供应商一直不响应,直到快收标的时候,才表达希望中方延长收标时间,考虑到与其的长期合作关系,项目组经过多方协调,在符合招投标规定的情况下,延期10天收标。

  “我们给他们了绿灯,可是他们还是没有投标。”焦拥军说道,“也许是其内部意见分歧很大,一部分认为中国燃料研发进度不可能很快;另一部分则不愿支持中国核燃料自主研发事业,因为中国在核燃料研发进展太快,对他们已经造成威胁。”

  一年后,CF项目取得了阶段性重要成果,此事在该公司内部引起了不小的反响,该公司项目经理转变了态度,由拒绝合作改为主动合作。他们以前没有预料到中国燃料研发的进度是如此之快,同时他们也充分地意识到中国人在燃料研发征途上的步伐是不可阻挡的。

  后来每当项目遇到困难,需要凝心聚力时,焦拥军常常会提及这些事,鞭策激励大家要争这口气,“把自己的事情做好,才能得到别人的尊重。如果我们没有显著的技术进步和充分的技术水平,别人不会把你当回事。中国作为一个核电大国,必须要有自己的核燃料组件,燃料组件是反应堆的核心,我们一定要研制出最好的中国‘芯’,把命运掌握在自己手里。”

  想不得罪人,做不成事

  “组件燃料棒表面出现异常!”今年6月13日23时57分,一个越洋电话让远在瑞典参加国际会议的焦拥军彻夜未眠。

  CF3燃料棒设计破损率为十万分之一,而用于试验的燃料棒目前只有几千支,这意味着一旦出现破损,将会对我国核燃料自主化的进程产生很大影响。

  “不可能出现这种情况!”此刻还是瑞典时间凌晨两点多,焦拥军还在反复琢磨分析从国内传来的图片,通过国际长途电话与技术人员讨论,并商定应对措施。根据专业判断,他认为这种情况不是燃料棒局部烧毁或过度氧化,即使图片与过度氧化相似。

  焦拥军曾见过燃料棒烧毁的照片。那是在IAEA组织的一次会议上,那幅燃料棒烧毁的现象与这次有明显的区别,烧毁部位的颜色由黑色向白色逐渐过渡,但这次黑白色界限分明。他判断,这首先是一个孤立的事件,不是系统性事件;其次,根据现场情况判定,燃料棒局部不会过热,不可能发生过热烧毁的现象;即使发生,烧毁的位置也不同;三是燃料棒材料也不会系统性存在问题。随后,他将这一结论向核动力院分管领导汇报,并呈报了应对措施。

  即使从专业的角度焦拥军已经否定了异常的可能,但只要事件不定性,情况不明确,他的心就一直悬着。

  他和相关技术人员不停讨论分析查找原因,并请现场人员进一步排查现象,直到接到现场的报告,确认此异常仅是表面沾污,没有深度,不是燃料棒包壳腐蚀。

  ——原来只是虚惊一场。此刻距离接到报告已经过去14个小时,天早已大亮。

  自2010年率领团队研发CF核燃料以来,这只是焦拥军处理突发小事件中的一例。在探索我国核燃料自主研发之路上,他曾遭遇过一只拦路虎:整个团队研发进程被阻碍了近三年。这只拦路虎就是临界热流密度实验。

  此项实验是为了探索事故工况下核燃料组件烧毁的安全边界,好比在钢丝绳上跳芭蕾。那时,世界上仅有美、法等国成功开展过此类实验。

  “这是他们压箱底的活,对外秘而不宣的。”课题组负责人郎雪梅说。在实验中,课题组意外遭遇了“冷棒临界问题”的困扰,拿不到有效实验数据。燃料元件设计方与实验设计方均拿出自己的建议,而项目技术方案、技术路线等关键问题都由焦拥军来定夺,他该如何抉择呢?

  核燃料研发涉及机械、力学、材料、热工水力、反应堆物理等多个专业,要想当好燃料总师,必须掌握多学科领域的知识,达到融会贯通的境界,才能履行好总师的职责。1993年到核动力院工作时,焦拥军从事可靠性与概率风险研究,后转到燃料专业,他通过不断地学习,把燃料、物理、热工、机械、材料等多领域知识融汇在一起,从“必然王国”逐渐进入了“自由王国”。

  除了学习外,开放合作是焦拥军组织研究的重要原则。针对冷棒临界问题,他邀请国内外院士、专家会诊;与此同时,让设计方、实验方背对背分析原因。经过多轮方案的挑战,终于找到了一把破解的钥匙,成功移开了这块绊脚石。

  正是这样敢于攻坚克难的团队,焦拥军与队员们通力合作、集智攻关,在研制CF系列燃料元件这片未知的领域中不断探索前行,收获了50余项核心专利,创造了多个国内“第一”,填补了我国核燃料元件设计制造的空白,荣获了国防科技进步一等奖、二等奖等。

  然而,相对于技术上的难关,项目的协调推进也是很大的挑战。CF燃料研发团队由核动力院、葡京建中、中国核电、西部新锆等跨单位跨部门的人员组成。如何让这样一个分散的团队能够拧成一股绳,战斗力最大化,一直是焦拥军思考的问题。

  焦拥军说:“总设计师不但要管好技术,还要当好项目经理。一个项目经理人人都说好,肯定不是一个好的项目经理。想不得罪人,是做不成事的。如果想让每个人都满意、每个人的利益都照顾到,难度是非常大的,但是有一点必须做到,那就是要客观公正。”

  这或许就是他用10年时间走完国外用20年时间才能走完的核燃料研发这条路的秘诀。

  他自己就是拼命三郎

  2012年,CF3燃料组件格架设计正处于攻坚期。为了攻下这个山头,主设人员陈杰等几个同志几乎全天坚守在办公室,用CFX程序对各种格架的方案进行分析计算,一个月的加班时间达到了两百小时以上,基本上没有周末。在集团级的CF3格架的评审会上,焦总向其他领导汇报工作进度和压力时,流下了难过的的泪水,让在场的所有人都感受到了CF研发人员的付出和努力。

  曾亲眼目睹这一幕的CF项目副总设计师肖忠说:“其实他自己就是拼命三郎。”据他介绍,焦拥军时常加班到深夜,休息日在办公室是常有的事,而且还是名副其实的空中飞人。自2010年担任总设计师以来,他航旅纵横上的飞行记录超过了99.99%的用户。

  焦拥军非常关心一线科研人员。一有机会,他就会到各实验室去和一线科研人员沟通交流。对于一线人员的询问,他更是耐心回答。

  “跟他们多聊聊,不仅可以了解项目进展,还可以帮助协调解决问题,推进项目。”焦拥军笑着说道。

  对一线人员的关心,并不意味着焦拥军在项目上放松要求。CF燃料项目副经理吴磊说:“焦总非常严谨,严谨到用‘苛刻’都不为过。”据他介绍,每次会议纪要,焦拥军都会逐字逐句审查。特别是报告,那更是精益求精。他不仅认真撰写校对审核的意见,还会与报告撰写人就报告中出现的问题面对面交流,直到理解透彻。需要他签字的每份报告,几乎都是如此。

  当提及这些时,焦拥军显得有些难为情:“的确有人跟我说过,说我对大家的要求比较苛刻。对于这点,我承认。一份报告,如果按照100分提要求,大家做到80分比较容易;如果按照80分提要求,大家可能只做到60分了。”

  “这其实是我们老一辈传下来的工作习惯。”焦拥军回忆道。2000年,他从美国做访问学者回国后,一个机缘巧合进入燃料组从事燃料研发工作。那时,燃料组学习氛围特别浓厚,大家时常学习研讨世界最新前沿成果。让他印象最为深刻的是,组里的前辈们,像古代的秀才,特别喜欢“咬文嚼字”。他从中领悟到了“严细”是科研人员最基本的品质。

  “CF组件作为我国具有自主知识产权的核燃料组件,代表国家高科技发展水平,到国际市场争取份额,抢蛋糕,必须要有高品质高要求。”焦拥军说。正如他所期待的那样,CF燃料指标达到了世界先进水平。

  CF燃料研发的进程正是焦拥军从不惑之年即将走进知天命的阶段。此刻的焦拥军已经更加平静与豁达。CF系列燃料之于他,好比他的孩子。虽然CF3研发项目即将划上句号,但他说,这只是一个良好的开端。他已经绘制了CF系列燃料谱系图,正向下一个燃料型号进军。

  曾有人用这样一首小诗描写他:

  探索天下燃料事,

  创造中国核能芯;

  潜心科研无旁骛,

  踏实做人记于心。

  可以说,这28个字是对焦拥军追梦中国“芯”最真实的写照,是对他献身核燃料研发事业的最好致敬。(盛安陵 赵霏霏)

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