欧阳予院士:我国首座自建核电站秦山核电站的总设计师

科技工作者之家 2023-03-04

2021年9月,秦山核电站1号机组运行许可获准延长至2041年。这是我国第一个获得许可证延长的核电站,也是我国第一个自行完成设计建设运行的核电站。

这座核电站的总设计师就是欧阳予,核反应堆及核电工程专家,中国科学院院士。

1927年,欧阳予生于四川乐山,1948年毕业于武汉大学电机系。1952年,由于略懂俄语,他被推荐参加赴苏留学的选拔考试并顺利通过。留学期间,他兼修核技术课,为之后回国在核技术方面大放异彩奠定了坚实基础。 

1946年,欧阳予(二排右一)与同学合影

1957年欧阳予学成回国,进入北京核工程研究设计院工作。第二年,他再次前往苏联,对当地原子能研究院等机构进行了考察,回国后出任我国第一座生产原子弹装料钚-239反应堆副总设计师。

之后不久,中苏关系恶化,刚刚起步的中国核事业面临着重重困境。面对种种不利的环境,欧阳予带领科技人员排除了2000多个设计技术问题,全面系统地摸清、攻破工程设计上的技术难关。其中解决吸收中子的控制棒所用的合金材料、核燃料装卸机构、可伸缩的密封组件等关键技术课题360余项,包括重大关键技术30余个。

在他的主持和组织下,团队成员们大力协作,用无数个通宵攻坚克难,解决了设计中的各类问题,终于在1965年完成了我国第一座钚-239反应堆的设计工作。这座反应堆的研制成功,使我国成功突破了世界核大国在相关技术方面的垄断和封锁,为战略核武器的研制提供了急需的原料钚及氚。

原子能除了制造核武器,加强国防力量,也是世界上最清洁高效的能源之一。如何安全使用原子能成了欧阳予接下来的思考和科研方向。1974年,中央专委会批准了欧阳予等人上报的核电站设计方案,并将之命名为“728工程”。

接手“728工程”后,欧阳予面临的首个问题是应当采用更成熟的压水堆还是更清洁安全的融盐堆。当时上海核工程研究设计院已经根据国外的一些报道,设计了一个熔盐堆型的方案。欧阳予仔细读了这个方案,反复推敲,觉得把握性不大。在翻阅大量文献资料,经过反复对比论证后,他认为熔盐堆还处在试验阶段,离建工程还有很大距离。而压水堆型核电站占了世界已建核电站的一半以上,从技术上来讲,是迄今国际上最为成熟的堆型,较为安全,国内也有用于小型核潜艇的军用压水堆型的实验可借鉴。

堆形确定后,下一个难题接踵而来,欧阳予又为反应堆应当定为多大规模而犯了愁。苏联的第一个核电站功率是5000千瓦,美国的第一个核电站为 9万千瓦,英国的第一个核电站是5万千瓦。在20世纪70年代,世界上最大的压水堆型核电站的功率已经达到了60万千瓦,我国第一个核电站的规模多大为宜呢?

为了解决这一问题,欧阳予带领团队,通过全国制造行业实地调研,从设备制造能力、加工制造水平、核工业系统能力等方面综合考量,最终结合实际情况确定了反应堆规模——30万千瓦。 

欧阳予(右三)在秦山核电站与老同事合影

除此之外,欧克予项目组还设计了多种安全措施,如在热工设计上留有必要的余量,设置了防止放射性物质溢出的屏障,设置了抗破坏系数不少于2.0的安全壳。有安全壳喷淋系统,安全壳隔离措施,消氢系统及安全壳空气净化等专设安全设施以防止核事故后放射性物质向环境扩散。为避免停电后发生不可控事故,秦山核电站设计了三套独立电源。在三里岛事故后,欧阳予团队也改进了安全措施,力求核电站的安全运营。 

欧阳予(右三)庆祝秦山核电站并网发电

1991年12月15日,我国秦山核电站成功并网发电,实现了大陆核电零突破。此后,他根据该项目主编了我国第一部系统、全面的有关核电站的安全报告《秦山核电站最终安全分析报告》,全书200多万字,详细阐述我国核电工业研究设计、安全分析的技术总结,为后来者留下了宝贵的经验。 

欧阳予(左一)与巴基斯坦专家座谈

“虽然我的一生可以说是‘跑步人生’,眼下我觉得时间越来越不够了。”“核电事业前景广阔,我还要为它鞠躬尽瘁,奉献终生。现在,我最想干的是,抓紧时间培养出一批中青年核电设计和经营管理专家。”欧阳予严谨求实、敢于担当、只争朝夕,对祖国核电事业发展满怀热情,为后辈树立了光辉榜样,值得人们学习和敬仰。 

欧阳予院士85岁寿辰与夫人袁宁合影

参考文献:

[1]马珉,崔立凯,武春霞.欧阳予:见证中国核电发展[J].高科技与产业化,2009(07):38-41+1.

[2]欧阳予.秦山核电厂的总体设计[J].电力技术,1992(06):21-25.

[3]欧阳予.秦山核电站[J].科技导报,1992(02):29-32.

[4]欧阳予.秦山核电站进入最后冲刺阶段[J].瞭望周刊,1990(Z1):44.

[5]欧阳予.秦山核电工程的现状和发展[J].核动力工程,1987(05):25-27.

[6]欧阳予,张廉,杜圣华,赵嘉煜.秦山核电厂的安全设计[J].核科学与工程,1984(04):303-311+5-6.

[7]林伟贤,欧阳予,包丰.秦山核电厂的厂址选定[J].核科学与工程,1984(01):16-23+6.

[8] 秦山核电站:奏响我国核电事业的报春曲来源:光明网-《光明日报》2021-03-31 04:58

[9] 欧阳予:实现中国核电零的突破丨红年华②国家电力投资集团有限公司 2021-05-14 21:24

文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院