有這么一個團隊,他們打破封鎖,一層層撥開迷霧,于茅封草長中開辟出一條自主創(chuàng)新的道路,以自主品牌有力助推中國核動力;他們精益求精,一個個攻克瓶頸,從亦步亦趨開始不斷挑戰(zhàn)新的極限,以頂尖設(shè)備不斷創(chuàng)造世界紀錄;他們持續(xù)創(chuàng)新,一次次打破常規(guī),于創(chuàng)新方法中孕育科學原理,以科學方法論不斷驅(qū)動行業(yè)創(chuàng)新。
他們,就是2021年度中國核能行業(yè)協(xié)會科學技術(shù)獎創(chuàng)新團隊獎獲得者,“中國核動力研究設(shè)計院反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動機構(gòu)自主研發(fā)創(chuàng)新團隊”。
反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動機構(gòu)自主研發(fā)創(chuàng)新團隊成員合影
反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動機構(gòu)是反應(yīng)堆控制和保護系統(tǒng)的伺服機構(gòu),安裝于反應(yīng)堆壓力容器頂蓋上,能夠依照控制指令的要求帶動控制棒組件在堆芯內(nèi)上下運動、保持高度以及斷電快速插入堆芯,實現(xiàn)反應(yīng)堆啟動、功率調(diào)節(jié)、保持功率、正常停堆和事故停堆等一系列重要功能,是反應(yīng)結(jié)構(gòu)中唯一可動設(shè)備,屬于核島關(guān)鍵主設(shè)備之一,其運行可靠性直接影響反應(yīng)堆安全性及可靠性,被譽為反應(yīng)堆的安全之匙。
1995年8月23日,以秦山二期工程驅(qū)動機構(gòu)國產(chǎn)化為契機,中國核動力研究設(shè)計院成立了反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動機構(gòu)自主研發(fā)設(shè)計團隊,在團隊建立之初,確定了團隊發(fā)展的三大目標和方向:掌握驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計核心技術(shù),完成驅(qū)動機構(gòu)全面國產(chǎn)化;全面提升驅(qū)動機構(gòu)性能,提高反應(yīng)堆運行安全性與可靠性;研發(fā)新型驅(qū)動機構(gòu)滿足新堆型使用需求。在三大目標方向的指引下,如今,這個團隊已由最初的不到10人發(fā)展壯大為一支擁有近60余名科研人員,“老、中、青”結(jié)合,多學科融合,朝氣蓬勃,極具戰(zhàn)斗力的創(chuàng)新研發(fā)團隊,研發(fā)的控制棒驅(qū)動機構(gòu)及其控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)核電站。研發(fā)成果作為華龍一號反應(yīng)堆關(guān)鍵設(shè)備,助力華龍一號國家名片揚帆出海,走向國際。
反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動機構(gòu)自主研發(fā)創(chuàng)新團隊成員在試驗現(xiàn)場
團隊負責人陳西南是浙江大學碩士,畢業(yè)后成為核動力院一位科研人員,研究員級高級工程師。工作至今,陳西南同志一直從事控制棒驅(qū)動機構(gòu)研發(fā)及國產(chǎn)化制造工作,現(xiàn)任中國核動力研究設(shè)計院控制棒驅(qū)動機構(gòu)專業(yè)組組長、技術(shù)副經(jīng)理、控制棒驅(qū)動機構(gòu)科研創(chuàng)新團隊技術(shù)帶頭人,主持完成了ML-B型、ML-C型驅(qū)動機構(gòu)研發(fā)工作,驅(qū)動機構(gòu)各項技術(shù)指標處于世界領(lǐng)先水平,并且已實現(xiàn)驅(qū)動機構(gòu)全面國產(chǎn)化制造,核心技術(shù)完全自主可控,已廣泛應(yīng)用于我國福清5、6號機組,巴基斯坦K2、K3,福建漳州核電工程等項目,創(chuàng)造產(chǎn)值達10億元,為我國核裝備研發(fā)制造做出重要貢獻。
經(jīng)過二十余載的潛心耕耘,團隊目前已建立了一套產(chǎn)學研結(jié)合、多學科交叉、全方位試驗驗證的驅(qū)動機構(gòu)完整研發(fā)體系,開發(fā)出一套系統(tǒng)工程化、智能數(shù)字化驅(qū)動機構(gòu)研發(fā)平臺,研制出一系列高可靠、耐高溫、長壽命驅(qū)動機構(gòu)及其控制系統(tǒng)產(chǎn)品,樹立了一面強核報國、創(chuàng)新奉獻的驅(qū)動機構(gòu)先鋒旗幟?!胺磻?yīng)堆控制棒驅(qū)動機構(gòu)創(chuàng)新團隊”的發(fā)展壯大之路,是一條勇于自主創(chuàng)新、實現(xiàn)知識產(chǎn)權(quán)完全自主化的道路,是一條從跟跑到并跑再到領(lǐng)跑,最終揚帆出海沿著偉大的“一帶一路”走向國際化的道路。
砥礪二十載,高歌猛進
出谷初啼
萬事開頭難,團隊從零開始,自主研發(fā),打造民族核電設(shè)備。90年代,控制棒驅(qū)動機構(gòu)由于其運行工況的惡劣性、機械配合的精密性和機電控制的復雜性,國際上僅美國西屋和法國阿?,m兩家核電巨頭掌握了其設(shè)計與制造的關(guān)鍵技術(shù),就連世界公認的制造強國日本也只能獲得西屋的授權(quán)生產(chǎn)。同樣的,兩大巨頭也對我國進行了嚴格的技術(shù)封鎖,希望我國只進口設(shè)備而不掌握關(guān)鍵技術(shù)?!熬盼濉逼陂g,面對重重困難,“反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動機構(gòu)創(chuàng)新團隊”抱著自主研發(fā)、為國爭光的決心針對60萬千瓦核電站秦山二期核電站展開了驅(qū)動機構(gòu)的研制。通過5年艱苦卓絕的研究,憑著自主創(chuàng)新的精神,成功的研發(fā)了ML-A型控制棒驅(qū)動機構(gòu)并且實現(xiàn)了驅(qū)動機構(gòu)的國產(chǎn)化,該型驅(qū)動機構(gòu)通過了850萬步熱態(tài)壽命試驗和0.15g抗震試驗考驗,性能達到國際同期核電站用驅(qū)動機構(gòu)先進水平,滿足二代及二代加核電站使用需求,至此“驅(qū)動機構(gòu)創(chuàng)新團隊”收獲了第一顆沉甸甸的果實。
初露鋒芒
百尺竿頭更進一步,團隊成員們精益求精,扛起民族品牌大旗。立足于ML-A型驅(qū)動機構(gòu)的研制經(jīng)驗,“驅(qū)動機構(gòu)創(chuàng)新團隊”又朝著適用于三代核電的ML-B型驅(qū)動機構(gòu)開始了新的征程。對于三代核電站,其抗震等級提高到0.3g,因此必須在真實驅(qū)動線上對已完成熱態(tài)壽命試驗、磨損嚴重的ML-B型驅(qū)動機構(gòu)進行更為苛刻的抗震試驗,以驗證驅(qū)動機構(gòu)在壽期末是否仍具備在最惡劣的極端工況下按照指令準確、迅速落棒停堆,保護反應(yīng)堆安全的功能。根據(jù)世界核行業(yè)現(xiàn)行標準,這是對驅(qū)動機構(gòu)最嚴酷的考驗。
2013年11月5日,在中核集團核動力事業(yè)部的組織下,國家核安全局及環(huán)境保護部核與輻射安全中心及各方業(yè)主的共同見證下,ML-B型驅(qū)動機構(gòu)通過所有抗震試驗項目考驗,對世界宣布中國自主研制的,具有完全知識產(chǎn)權(quán)的,適用于三代核電的驅(qū)動機構(gòu)成功通過1500萬步熱態(tài)壽命試驗和0.3g抗震試驗驗證,成功助力民族核電品牌屹立于世界核電之林,樹立了行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域新標桿。
嶄露頭角
在成功研制ML-B型驅(qū)動機構(gòu)的基礎(chǔ)上,團隊從提高驅(qū)動機構(gòu)耐高溫能力、取消驅(qū)動機構(gòu)專設(shè)通風系統(tǒng),同時提升設(shè)備壽命和可靠性出發(fā),開展了長壽命、耐高溫ML-C型驅(qū)動機構(gòu)的研制工作。為解決耐高溫線圈研制的技術(shù)難題,團隊中的黨員同志身先士卒,組建“驅(qū)動機構(gòu)黨員先鋒隊”,主動請戰(zhàn)攻堅克難,并與團隊內(nèi)部的“驅(qū)動無限QC小組”通力合作,充分利用質(zhì)量方法及工具,充分發(fā)揮黨員模范帶頭作用,在極短的時間內(nèi)先后突破多項技術(shù)瓶頸:研制成功440級耐高溫線圈,具備在無強制通風條件下運行能力;研制成功長壽命耐磨鉤爪,熱態(tài)壽命突破1800萬步;研制成功一體化全鎳基密封殼,承壓邊界焊縫減少至1道,大幅提升設(shè)備可靠性。這為ML-C型驅(qū)動機構(gòu)的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。目前,ML-C型驅(qū)動機構(gòu)已完成產(chǎn)品鑒定,相應(yīng)技術(shù)指標遠遠優(yōu)于法國、美國等核電老牌強國的同類設(shè)備,目前已成功應(yīng)用于我國首個模塊化小堆示范工程,后續(xù)將推廣應(yīng)用于華龍一號等核電工程項目。
從ML-A型到ML-B型再到ML-C型,從一個出谷初啼的亦步亦趨者,到一個曲終奏雅的行業(yè)引領(lǐng)者,“反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動機構(gòu)創(chuàng)新團隊”篳路藍縷,譜出時代新樂章。
反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動機構(gòu)自主研發(fā)創(chuàng)新團隊的老專家們
匠心數(shù)代人,一唱永傳
如果我能看得更遠,那是因為我站在巨人的肩膀上。驅(qū)動機構(gòu)研發(fā)取得的成績,是一代代驅(qū)動機構(gòu)人嘔心瀝血的成果。團隊成立數(shù)十載,為院所各部門輸出了無數(shù)的優(yōu)秀人才,這些優(yōu)秀人才或勤勉治學,或踏實認真,或開拓創(chuàng)新,同時為人不失風趣,做事不乏機敏。他們每一個人身上都有著驅(qū)動機構(gòu)的深深烙印,他們作為團隊的模范,指引著團隊前進的方向。
心直口快的李紅鷹副總工程師,如一張大鼓,咚咚有聲、直指人心。作為核能行業(yè)協(xié)會專家、核動力院學科技術(shù)帶頭人的同時,他也是團隊的元老、年輕人的導師,驅(qū)動機構(gòu)這棵小樹在他的悉心培育下不斷茁壯成長,結(jié)出累累碩果。
溫潤如玉的彭航書記,如一張古琴,悠遠深沉。他是中核集團首席專家,是中國核工業(yè)勘察設(shè)計大師,更是團隊中名副其實的專家。團隊新來的小同事期待得到他指點的同時又有點怕他,他經(jīng)常會耐心地指導小同事多看書多看圖,推薦專業(yè)書籍,有時候又會隨口考察一下。他就像一個龐大的數(shù)據(jù)庫,那些結(jié)構(gòu)的設(shè)計參數(shù),如刀刻一樣印在他的腦子里。團隊人才的培養(yǎng)、專業(yè)知識的傳承在他的言傳身教中綿綿流長。
笑容怡人的張顯均副所長,如一把二胡,飽滿圓潤、清晰明亮。作為中國核動力研究設(shè)計院學科帶頭人,華龍一號的騰飛離不開他的悉心關(guān)懷,驅(qū)動機構(gòu)的不斷創(chuàng)新離不開他的耐心指導。
風趣幽默的曹銳副所長,如一把古典吉他,干脆明亮、清晰透亮。作為核電工作的主管所長,為一個個團隊成果的工程落地傾注了大量心血,華龍一號的揚帆出海離不開他的悉心關(guān)懷。
笑聲朗朗的張渝副總工程師,如一把中號,渾厚明亮。作為科研的負責總師,時刻從專業(yè)角度出發(fā),眼光獨到,見解犀利,引領(lǐng)團隊突破一個個科研難關(guān),孕育一顆顆智慧果實。
美麗優(yōu)雅的副總師羅英,如一把琵琶,優(yōu)雅從容、婉轉(zhuǎn)悠長,在工作中她懂方法、講效率,以身作則,引領(lǐng)大家共同學習,共同創(chuàng)新。作為全國三八紅旗手,組建的創(chuàng)新工作室整合團隊的創(chuàng)新成果,打通專業(yè)壁壘,不斷孕育出新的智慧果實。
細致負責的杜華主任,如一把長笛,清晰明亮。他以精細化管理與量化考核雙效并施的科學手法指導團隊專業(yè)工作高效有序推進,引領(lǐng)團隊持續(xù)創(chuàng)新,為團隊的發(fā)展著墨,不斷澆灌團隊成長。作為團中央國慶70周年天安門閱兵觀禮代表觀禮70周年國慶閱兵,見證了團隊智慧成果華龍一號在閱兵禮上的驚艷亮相。
精神奕奕的于天達副主任如一把小提琴,明亮清澈而細膩。他有著敏銳的洞察力和專業(yè)觸感,總能在繁雜的頭緒中梳理出清晰的線條,在沉寂的思索中迸發(fā)出靈感的火花。憑借出眾的專業(yè)技術(shù)與個人能力,被授予全國青年崗位能手、核動力院突出貢獻科技人才獎等多項榮譽。他開創(chuàng)性地將創(chuàng)新方法論應(yīng)用于驅(qū)動機構(gòu)研發(fā),助推團隊創(chuàng)新能力層級提升。
容光煥發(fā)的余志偉副主任如一把小號,高亢清脆而銳利,作為驅(qū)動機構(gòu)專業(yè)的第一位博士,團隊所有人都親切地用“博士”代替了他的名字,作為福清5、6號機組的科室總負責人,他為“華龍一號”傾注了大量心血。
雷厲風行的青先國主任如一把清冽的水手哨,如果說儀表、控制和電氣設(shè)計研究是一艘巨艦,那么作為儀控領(lǐng)航者的青先國主任,無疑在控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的漫漫航行路上為團隊撥開云霧,指引方向。他以一雙富于遠見和洞察力的眼睛,看清前路動向;他注重人才培養(yǎng),引領(lǐng)團隊朝著創(chuàng)新發(fā)展的道路進發(fā)。
和藹親切的黃可東副主任如一支雙簧管,就如同雙簧管作為交響樂隊的調(diào)音基準樂器一般,作為棒控棒位技術(shù)帶頭人的他,專業(yè)能力過硬,專業(yè)嗅覺敏銳,總是能在雜音中找準正確的基調(diào),穩(wěn)住專業(yè)組的核心發(fā)展方向,團隊的成長與成果都離不開他的耐心指導與總體把關(guān)。
除了優(yōu)秀的舵手們,“反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動機構(gòu)創(chuàng)新團隊”還有著許許多多優(yōu)秀的船員們:細膩縝密,總能在紛繁的迷境中一語中的專業(yè)帶頭人陳西南;高高瘦瘦,有著一雙火眼金睛的“大師兄”楊曉晨;不急不緩,做事永遠井井有條的驅(qū)動機構(gòu)專家楊方亮;高高壯壯,做事認真負責、粗中有細的儀控先鋒鄭杲;靈巧機敏,總能提出意想不到的創(chuàng)新點的專業(yè)骨干鄧強……每一名成員都有自己的特點和專長,八仙過海各顯神通。以老帶新、以新促創(chuàng),多學科融合、系統(tǒng)化布局的良性正反饋,連同工作的責任感、事業(yè)的使命感、集體的榮譽感,牢牢把大家聚在一起,樹立起一面“求實創(chuàng)新、驅(qū)動無限”的先鋒旗幟。
更上一層樓,余音三繞
自成立至今,團隊共獲得包括國家科技進步二等獎、省部級技術(shù)發(fā)明一等獎、省部級技術(shù)進步一等獎等在內(nèi)的國家及省部級科技進步獎18項,包括國際ICQCC質(zhì)量小組鉑金獎、全國QC成果一等獎、全國質(zhì)量創(chuàng)新成果一等獎等在內(nèi)的國內(nèi)外質(zhì)量大獎10余項,獲授權(quán)發(fā)明專利105項,實用新型專利32項,制定國家及行業(yè)標準15項,發(fā)表論文100余篇,研發(fā)的各型驅(qū)動機構(gòu)已全面實現(xiàn)國產(chǎn)化,核心技術(shù)完全自主可控,累計供貨達到一千五百余套,產(chǎn)值達30億元。持續(xù)創(chuàng)新成果已高效地轉(zhuǎn)化應(yīng)用于國內(nèi)核電工程,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和良好的社會效益,同時推動了特種電機、精密制造、耐高溫耐腐蝕材料等相關(guān)領(lǐng)域的科技進步。