2019年4月12日,在深圳大亞灣核電基地中廣核核電運(yùn)營(yíng)公司技能培訓(xùn)中心拍攝的1比1比例建造的模擬換料水池,平時(shí),喬素凱和團(tuán)隊(duì)成員都是在此進(jìn)行培訓(xùn),每次修復(fù)組件之前,團(tuán)隊(duì)會(huì)用模擬的組件進(jìn)行全方位的演練,確定整個(gè)過(guò)程、操作程序、設(shè)備和人的狀態(tài)都沒(méi)問(wèn)題了,才會(huì)正式修核燃料組件。
1989年拍攝的建設(shè)中的大亞灣核電站。(新華社資料照片)新華社記者李龍波攝(1989年1月7日發(fā))
2019年4月12日,在深圳大亞灣核電站拍攝的核反應(yīng)堆,這座核電站采用的是壓水反應(yīng)堆,4米深的硼酸水呈現(xiàn)淡藍(lán)色,用于屏蔽輻射和冷卻核燃料組件。新華社記者毛思倩攝
1994年2月,大亞灣核電站1號(hào)機(jī)組建成投入商運(yùn),喬素凱(左二)與同事們留影。圖片由受訪者提供
從深圳市中心驅(qū)車(chē)向東約50公里,進(jìn)入一片依山傍海的美地,便是我國(guó)大陸地區(qū)第一座大型商用核電站——大亞灣核電站的所在地。
每十八個(gè)月,核電站要進(jìn)行一次換料大修,這是核電站最重要的時(shí)刻之一。專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)的換料的幾十名工程師分成了4班,在反應(yīng)堆停堆的時(shí)候,晝夜不停地操作設(shè)備。
他們的領(lǐng)隊(duì)人叫喬素凱,從1993年7月,大亞灣核電站核燃料組件到場(chǎng)的時(shí)候,便一直在與核燃料打交道。
1980年是深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)建立之年,也是廣東核電站項(xiàng)目籌建之年。1987年8月7日,選址在深圳大鵬半島的大亞灣核電站主體工程正式開(kāi)工建設(shè)。經(jīng)過(guò)三十余年的發(fā)展建設(shè),目前大亞灣核電基地已擁有大亞灣核電站、嶺澳核電站一期、嶺澳核電站二期共六臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組。
“核燃料就是核電站的‘心臟’,我們的工作是對(duì)它進(jìn)行換料和修復(fù)。簡(jiǎn)單一點(diǎn)來(lái)說(shuō),就好像外科醫(yī)生一樣,為‘心臟’進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)。”喬素凱告訴記者。
如果說(shuō)生物的心臟構(gòu)造復(fù)雜,那核燃料組件也不遜。
一個(gè)核反應(yīng)堆里有157組核燃料組件,每組核燃料組件由17×17正方形排列的264根核燃料棒組成,而每根核燃料棒里,都裝載了鈾235濃度為4%左右的燃料芯塊。
每次換料需要在停堆了以后,把整組的核燃料組件從堆芯卸出來(lái) ,不用的核燃料就放到乏燃料水池,需要用的或者新的就重新裝回堆芯。
更為復(fù)雜的則是對(duì)核燃料組件的修復(fù),喬素凱帶領(lǐng)的特殊維修專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì),承擔(dān)著全國(guó)一半以上核電機(jī)組的核燃料的維護(hù)工作。
核電站核燃料組件有時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一些缺陷,燃料棒可能會(huì)在運(yùn)行期間出現(xiàn)缺陷,可能會(huì)有裂紋,或者表面有磨損。喬素凱和團(tuán)隊(duì)成員檢查出來(lái),就要把它更換掉。
核燃料組件修復(fù)完全在水下操作,通過(guò)長(zhǎng)桿完成水下的一系列操作,把燃料棒從燃料組件中拔出來(lái),在原先的位置插一根替換棒進(jìn)去。
修復(fù)的過(guò)程有400多道工序,其中有200多道工序是不允許失敗的關(guān)鍵點(diǎn)操作。
“在空氣中操作,看著難度不大,可是由于燃料組件在4米多深的水下,靠4米的長(zhǎng)桿來(lái)上,必須要?jiǎng)蛩?,不能快或者慢,一不小心就?huì)卡,一旦卡了組件就不能用了。 ”
在喬素凱心中,核安全大于天,一次把事情做好,守護(hù)核安全是他永恒的使命。
至今,其所在團(tuán)隊(duì)共為國(guó)內(nèi)24臺(tái)核電機(jī)組完成了170多次核燃料裝卸任務(wù),創(chuàng)造了連續(xù)75000步操作“零”失誤的紀(jì)錄,實(shí)現(xiàn)了燃料操作“零”失誤及換料設(shè)備“零”缺陷。
1987年,大亞灣核電站破土動(dòng)工,喬素凱記得,1992年他第一次踏上這塊半島時(shí),技術(shù)基本都是引進(jìn)自國(guó)外的。
“設(shè)備、技術(shù),所有的文件都是英文版的;廠房里邊油漆、電話、水泥當(dāng)時(shí)都是從國(guó)外進(jìn)口。 ”
那些年,核用水下攝像機(jī)壞了,國(guó)內(nèi)工作人員束手無(wú)策,還得請(qǐng)外國(guó)專(zhuān)家來(lái),從上了飛機(jī)開(kāi)始計(jì)費(fèi),處理完了到本國(guó)落地以后計(jì)費(fèi)結(jié)束。這在喬素凱心里成了一個(gè)結(jié)。
慢慢地,中國(guó)在核電方面越來(lái)越走向自主的道路,核電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化率越來(lái)越高。喬素凱團(tuán)隊(duì)也在國(guó)內(nèi)科研院所的支持下,開(kāi)始研發(fā)與核燃料相關(guān)的儀器與材料,包括水下攝像機(jī)、機(jī)器人以及修復(fù)核燃料的不銹鋼棒,并在一步步成熟以后逐漸推廣到國(guó)內(nèi)其他核電站使用。
隨著一帶一路倡議,中國(guó)核電開(kāi)始走出國(guó)門(mén),47歲的喬素凱現(xiàn)在的愿望,是能到國(guó)外維護(hù)我國(guó)建設(shè)的核電站。
“我自認(rèn)為是大亞灣的孩子,我和大亞灣一起成長(zhǎng),也見(jiàn)證了咱們國(guó)家的奇跡,從中國(guó)制造走向中國(guó)創(chuàng)造,非常自豪。”