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从核说起

2021-01-13胡安邦

科学Fans 2021年9期
关键词:氢弹原子能核工业

胡安邦

1919年,英国科学家卢瑟福在提出原子核式模型后,成功实现了人类历史上首次人工核反应,被尊为“原子核物理学之父”。而真正意义上的核工业开始于美国,并首先被用于军事领域。1938年,美籍意大利科学家费米在美国建成了世界上第一座核反应堆。“曼哈顿”工程中,美国完成了人类历史上第一个核武器的试爆,并于1945年8月在日本长崎和广岛分别投下了代号为“胖子”和“小男孩”的原子弹,全世界被原子能的威力深深震惊。

“二战”结束后,世界各国开始了对核工业的系统性发展,中国也在此时加入这场竞争。

正如世界上其他国家一样,中国首先想发展的核工业板块也是核武器。1955年1月15日,中共中央作出了发展我国原子能事业的战略决策,揭开了我国核工业发展的历史篇章。

在我国核工业才刚刚起步的阶段,随着国际形势的风云突变,苏联政府撕毁了所有的对华援助协定,撤走了全部专家。面对困难,中共中央作出决策:自己动手,从头摸起,准备用8年时间搞出原子弹。在此期间,包括邓稼先、程开甲、钱三强、王淦昌、于敏等“两弹一星”元勋在内的一大批科学家,怀着对国家的满腔热爱投入到核武器研究的伟大事业中来。

1964年10月16日,中国第一颗原子弹爆炸试验成功。1967年6月,中国第一颗氢弹试验成功。从第一颗原子弹爆炸到第一颗氢弹试验成功,中国只用了2年8个月。

1970年12月26日,中国自主研制的第一艘核潜艇成功下水。艇上零部件有4.6万个,需要的材料多达1300多种,全部是我国自行研发制造,没有使用外国的任何一个零件。

“原子核物理学之父”卢瑟福

美国第一座核反应堆

中国第KpbnUY0NWoMRmkKcy18VFw0Nk5Ar2X0pjHMLRq93MH8=一颗原子弹爆炸实验

中国第一颗氢弹实验

在当时那个特殊而艰苦的年代里,正是我国成功自行研究的原子弹、氢弹、核潜艇,支撑起了中华民族自立的脊梁,铸就了中华人民共和国坚强的核盾牌。

我国自主研发的第一艘核潜艇

20世纪60年代,随着冷战的进行,以苏联和美国为首的东西方阵营开始了工业领域的全面竞赛。在核工业领域,两国除研制核武器外,也开始飞速发展核燃料、核动力反应堆以及各种配套工业。从1960年起,苏联、美国、日本、联邦德国等国家开始兴建商用核电站,原子能发电逐渐成为世界核工业发展的主流趋势。

1970年2月8日,周恩来总理指出:“二机部不能光是个爆炸部,还要发展核电。”从那时起,中国开启了和平利用原子能时代。但由于种种原因,直到改革开放之后,核电的发展才走上正轨。截至目前,中国核电的发展,大致可分为三个阶段。

第一阶段:从1985年开始,我国开始自行设计建造秦山核电站;1991年12月,秦山30万千瓦核电站并网成功,结束了中国大陆无核电的历史。1987年,大亚湾核电站开工建设,于1994年2月并网发电,投入商业化运营,这也是中国大陆首座使用外国技术建设的核电站。

秦山核电站

大亚湾核电站

在这一阶段,我国在10年时间内建成了2座核电站,3台机组,完成总装机容量210万千瓦。探索了自主研发和引入国外商用技术两种模式,完成了核电建设发展初期的经验积累。

第二阶段:从1995年开始,我国陆续建成了秦山核电二期、三期,岭澳一期以及田湾等核电机组,其中包括由我国自行设计建造的4台60万千瓦的压水堆核电机组和2台100万千瓦级的国产化压水堆机组。到2007年,中国的核电机组裝机容量已达到922万千瓦,占全国电力装机容量的2%。

在这一阶段中,我国采取了多条技术路线,又从法国、美国引入和吸收了核电技术。

第三阶段:从2007年起,中国的核电建设进入了新的阶段。我国继续在辽宁红沿河、福建宁德、福建福清和广东阳江等地分别建设2代+的核电机组外,同时在浙江三门、山东海阳等地启动了美国AP1000三代核反应堆机组建设项目,在广东台山建设了2台法国ERP三代核反应堆机组。此外,我国积极吸收消化国外核电技术,加上自主技术创新,成功研发出我国自主技术的三代核反应堆机组“华龙一号”,并于2015年在福建福清开工建设。

截至2019年年底,中国大陆地区在运核电机组47台,保持安全稳定运行,装机容量全球第三;在建核电机组11台,在建核电规模世界第一。在反应堆研发、核电站设计、设备制造、工程建设和运行管理等方面积累了大量的经验,部分领域已经达到了国际领先水平。中国自发展二代核电以来,从未发生二级及以上核安全事件,核材料保持“一克不丢、一件不少”的安全纪录,在工业安全中保持着领先的地位。

华龙一号

从“两弹一艇”到“华龙一号”,我国核工业从无到有、从小到大,通过科学家们的努力奋斗,实现了一系列自主重大跨越,构筑了完整的核工业体系,为世界清洁能源的发展提供了属于我们的中国方案。

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