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大亚湾核电站开放日逾百名学生聆听科学家分享经历

国产耐辐照摄像机如何诞生 核电操作怎样避免人为错误

来源:南方都市报     2023年08月12日        版次:GA04    作者:郭若梅

  第十一届中广核“8·7公众开放体验日”的主题是“绿色发展,核你同行”。 主办方供图

  大亚湾核电基地。 南都记者 郭若梅 摄

  核电站1公斤原料裂变的能量,相当于多少吨煤炭?8月7日,中国广核集团“华龙一号”总设计师王鑫在一场面向青少年的特别公开课上抛出这一问题,一名踊跃举手的小学生直接忽视ABC三个选项,给出了100万公斤的答案,引发全场大笑。

  这一场公开课是以“与科学对话 感受湾区创新力量”为主题的科学家精神思政课,逾百名学生来到大亚湾核电基地聆听4名科学家分享经历,现场展示核燃料操作平台和固体火箭的模型,为青少年呈现一堂生动的科学精神思政课。《与科学对话》是中国科协、教育部、科技部等8个部委共同主办的大型开放式融媒体直播节目,依托中央广播电视总台融媒体平台开展线上直播,是全国科学道德和学风建设宣讲教育系列活动之一。该系列公开课联动全国百家科学家精神教育基地,全年预计将举办六场活动。

  此外,8月7日也是大亚湾核电基地的第十一届中广核“8·7公众开放体验日”,基地培训中心对外开放。中心相关负责人介绍,培养一名值长需要12年和120门课程,每小时耗至少上万元。新员工需经过长期的培训和层层的严格考核才能走上领域的最高点。

  国外专家维修耐辐照摄像机

  维修贵问题如何破解? 

  此次公众开放日的主题是“绿色发展,核你同行”。中国第三代核电技术“华龙一号”总设计师王鑫在课上介绍,核电在我国能源体系中的作用越来越重要,尤其是在国家提出“3060双碳”战略的形势下,核电作为一种稳定的基荷能源,是整个电力系统的稳定器,经济效益、社会效益都十分显著。仅仅是大亚湾核电基地,近30年来每年都向香港供电超100亿千瓦时,占香港全社会用电量的四分之一以上。

  目前,核电的安全仍然是一个颇受关注的问题。王鑫表示,核电不会像原子弹一样发生核爆炸,但需要安全有效地管理核反应过程,避免对环境造成污染。因此需要不断研发和改进核电站的技术,提高安全性。“华龙一号”就是在这样的背景下应运而生,在核电站设计中,为了保障核安全设置了反应堆控制棒,它能在发生事故时自动下落,及时停止核反应,要求响应时间是0.15秒,比人眨眼时的0.2-0.4秒更快。

  在核燃料操作一线30多年的大国工匠乔素凯是第二位演讲者,他讲述了领域内的一个重要突破。核燃料组件入堆后,需要通过水下摄像机来检查确认,这种摄像机需要耐辐照,此前只有国外厂家生产,价格高、供货周期长。如果相机出问题了请厂家来修,从国外技术人员上飞机就以小时为单位开始计时收费,一直到回国下飞机,这笔维修费用非常高昂。

  为了解决这一问题,乔素凯表示,他们和国内科研院所合作,2009年终于共同研发出耐高辐照的光导管摄像机,价格仅是国外产品一半,供货周期还短。乔素凯也坦承,国产摄像机一开始不是非常好用,但毕竟迈出了关键一步,通过数次升级,国产化水下摄像设备质量越来越好,很多指标已经优于国外同类产品,国产的耐辐照摄像机也出口国外。

  为青少年讲述科学家精神思政课的还有从事航天事业近40年的力学研究所中国科学院空天飞行科技中心主任杨毅强。2015年9月25日,“长征十一号”发射成功,这一国内首枚固体火箭由杨毅强担任总指挥,从设计到起飞,耗时6年。这之后,他离开岗位,创办了以太空科技服务大众的商业航天企业中科宇航公司,这也是国内首家混合所有制商业航天企业。

  杨毅强在课上分享了创业历程。这家公司用三年时间打造了中国最大固体运载火箭“力箭一号”。他表示,这背后一次次的归零、迭代和反复,以及研制团队经历的煎熬、崩溃和压力,都是常人难以想象的。

  谈及创业选择,杨毅强表示,初心就是想让中国航天走得快一点,再好一点。他表示自己很清楚选择出走意味着失去倚靠,需要单打独斗,但也始终认为中国航天的体制机制需要多元化。作为大湾区的独角兽企业和商业航天领军企业,杨毅强希望能够充分利用粤港澳大湾区拥有丰富的海岸线资源,为大湾区商业航天打开想象空间,向南海前进,建设瞄准“一带一路”航天服务的南方航天港母港,实现近海、远海的发射需求。 

  12年120门课程培养一名值长

  每小时课时费超万元  

  如何培养核电站操纵员?“8·7公众开放体验日”下午,大亚湾核电基地的培训中心开放参观。据介绍,这里开展的是核电体系里最重要的培训,主要承担核电机组运营人员的培训。培训中心相关负责人介绍,从新员工到值长有着一套系统的学习流程和严格的考核机制,培养周期为11年到12年左右,其间学习120门左右的课程,培养成本高昂,一个小时的课时,公司投入的钱至少1万元。

  新员工首先要接受为期4年的培训,一边工作一边学习,取得“学习操纵员”资格后,才能在模拟机上学习,相当于4年才开始入门,通过第5年的考试,获取操纵员的岗位授权证书,才能在总公司值班。

  高级操纵员则需要至少10年的培训周期,并通过国家层面和公司内部的各项考核,再往上是机组长、值长。培养一个值长至少需要12年,学成后人也到了中年,目前中广核的主力军在35至40岁。

  他介绍,处理故障或事故对人的反应能力提出很高要求,比如黄金干预时间是事件发生后的20秒内,其次是30秒内,超出30秒再去处理就失去意义,因此年龄也可能成为障碍。

  在大亚湾核电基地的外部和培训中心等地的内部,都可以看到墙上写着“严、慎、细、实”几个字,负责人表示,这四个字是中广核的工作作风。

  人不可能永远不犯错,核电操纵中如何避免人为因素的错误?上述负责人介绍,操纵的基本原则是按程序操纵,通过各种规章制度降低人为因素导致的错误,同时引入他人监督机制,一般生产配置是两个操纵员和一个高级操纵员,后者负责监督,防止两个操纵员操纵失误。此外,在进行重要项目操作前,操纵员一般会在模拟机上进行多次练习,提高熟练度。

  培训中心还引入人因工程学科,也就是通过对人的生理、心理、组织特性研究,对核电站的人机接口、规程、环境、人员资质和培训、管理、安全文化进行整体性协调和系统优化,建立一套针对人员失误的纵深防御体系。上述工作人员表示,希望这一学科可以使管理制度和程序更加人性化,让操纵员工作起来更加舒心。

  采写:南都记者 郭若梅

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