肖岷的30年核工业之路，也印刻了中国百万千瓦级压水堆核电站堆芯设计与燃料管理的创新历程。

  “重实际、干实事，结实果；做好最基础的工作、练好最基本的功夫。”这是中广核集团从20多年的核电发展实践中总结出的发展之精髓，也是中广核集团中科华核电技术研究院副总工程师、反应堆工程设计与燃料管理研究中心首任主任肖岷的行事准则。

  30多年前，他投身于核工业。20多年来，致力于反应堆堆芯设计与燃料管理研究与实践，脚踏实地地开展了一系列创新工作，取得了一系列重大创新成果，并将之落实到实践应用中，得到了核电行业和国家的认可，成为中国在该领域的优秀代表之一。

  而肖岷却只想用核电为生活、为环境、为社会实实在在地服务，因为那才是他想要实现的人生价值。经过20多年的努力，我国在百万千瓦级压水堆核电站堆芯设计与燃料管理领域取得了令国内外瞩目的成绩，如18个月换料、高燃耗1/4换料、首炉一体化含钆燃料18个月换料，实现了自主化设计、国产化的AFA-3G、全M5 AFA-3G等。

  1991年，在我国反应堆与传热领域著名前辈和专家陈学俊院士的指导下，肖岷以优异的成绩获得博士学位，来到大亚湾核电站。

  彼时的大亚湾核电站，基于压水堆技术的90万千瓦发电机组还在建设中，尚未投产。大亚湾核电站由法国引进，堆芯设计、燃料管理和安全分析等核心技术却与美国合作开展。在这一形势下，肖岷被派往国际压水堆技术的鼻祖美国西屋公司。1992年起，肖岷在西屋公司接受了包括压水堆堆芯设计、热工水力设计、燃料管理和安全分析在内的学习和培训。

  一年后，肖岷回到大亚湾，带着新的见解投身到百万千瓦级发电机组的建设上。其间他发现了一个很重要的问题：作为我国首座百万千瓦级压水堆核电站，大亚湾核电站的设计、建设和运营主要照搬和学习法国技术。

  “有一个重要的安全系统高压安注浓硼系统，它存在的意义是发生紧急事件时可以往堆芯里注射硼水，借此吸收堆芯里的中子，把功率降下来。”肖岷介绍说，“该系统的原始设计将硼水浓度定为21000ppm（百万分比浓度），这种浓度下，硼水容易形成硼结晶而堵塞管道，进而影响安注系统的可用性乃至核电站运行的可靠性和安全性。”

  话虽如此，想要独立地对法国M310核岛安全系统的设计提出改进，并得到核电站业主和国家核安全局的认可，依然存在着很难来想象的困难。毕竟，在当时很少有人敢动法国方面的设计，而重大改动则必须征得法方的同意。

  发现了原设计缺陷的肖岷，下定决心一定改变它。此后的两年里，他经过独立分析和计算，正式提出将21000ppm浓硼系统降低为7000ppm。肖岷的努力也最终得到了核电站决策者和国家核安全局的认可，方案经过国家核安全局批准后成功实施，不仅节约了大量的改造资金，更重要的是在保证安全的前提下，大幅度提升了大亚湾核电站安注系统的可用率、核电站的可用率和安全性。

  这一重要设计改进超越了法国同类机组，同时，其WANO可靠性指标由改进前的低于世界中等水准，提升到了世界领先水平并保持至今。此项设计改进还获得了国防科技成果奖、国家发明专利，并已成为中国百万千瓦级压水堆核电站安注系统新的标准设计。

  按照原设计，大亚湾核电站的换料周期为12个月，每个换料周期中都需留出约一个月作为大修和换料时间。

  1998年起，大亚湾核电站开始了18个月换料工程的项目设计论证和新型核燃料组件的技术转让合同谈判，以及18个月换料工程的实施准备。通过采用若干先进的堆芯设计和安全分析技术，尤其是使用先进燃料组件，3年后，大亚湾核电站从第9循环开始成功实现了18个月换料这一目标。大亚湾核电站成功实施18个月换料是集体智慧的结晶，也是国内相关的单位大协作的产物和相互支持的结果。

  迄今为止，大亚湾依然是国内唯一实施18个月换料的核电站，其年发电量从实施前的130亿千瓦时左右提高到了150亿千瓦时以上，累计经济效益超过数十亿块钱。同时，实现了国产核燃料组件从AFA-2G到AFA-3G的升级换代，提高了核燃料经济性和电厂可用率，使每年经济效益新增加约3000万美元。该系列成果后被授予国防科技成果奖，而与此相关的“中国压水堆核电站百万千瓦级机组18个月换料方法”也获得了国家发明专利授权。

  这一成功，给了广东核电极大的信心。2000~2004年，肖岷率团队将重心转移到了岭澳核电站，他们第一步利用大亚湾核电站的成功经验在岭澳核电站采用了AFA-3G组件混合堆芯设计、延伸运行等先进的技术并完整采用61组RCCA。而后，又针对岭澳核电站开展起先进燃料管理改进的策划与可行性研究。其中，最重要的突破是，一改普通燃料管理每次换料要更换超过1/3燃料的方式，转而采用每次只换1/4，大幅度的提升了燃料的燃耗。

  不仅如此，岭澳先进燃料管理中，首次采用了3D堆芯功率能力分析和3D弹棒事故分析等先进设计技术，并通过在国内首次采用全M5 AFA-3G燃料组件，使批卸料燃耗达近50GWd/tU（国内商业反应堆最高燃耗），最高组件燃耗为57GWd/tU，在保证发电量的前提下，既减少了新燃料，又减少了乏燃料，做到了高效的节能减排。经过复杂的堆芯设计、安全分析、项目论证和执照申请，2007年，该项目在得到国家核安全局批准后在岭澳核电站成功实施。这一成功也离不开中核建中核燃料元件厂、国防科工局和国家核安全局的大力支持。

  如今，该项目已形成国内外同类型核电站中唯一的高燃耗1/4先进燃料管理，被法国核电巨头AREVA公司誉为“国际参考设计”，被授予中国核能行业协会科技成果奖。该项目的成功，使岭澳核电站的燃料经济效益达到每年2000万美元以上，技术和经济的效果与利益上均超过法国同类核电机组，达到了国际领先水平，“压水堆核电站百万千瓦机组1/4换料”也获得国家发明专利。

  18个月换料和高燃耗1/4换料是先进燃料管理的不同方式，至此，中广核具备了在不同地域或在不同条件下实施最适合的先进燃料管理的模式和手段。

  “十一五”之后，随着经济建设的发展需要，我国的核电建设方针从“稳妥发展”转变为“积极发展”和“安全高效发展”。如果能按照三代核电的要求在新建的百万千瓦级压水堆核电站首炉就实施18个月换料，显然能更好地实现节能减排和高效发电。

  没有参考设计，没有实施先例，时间紧，工程进度不等人，作为宁德核电站首炉18个月换料项目的策划者、发起人和组织者，肖岷肩负重担。功夫不负有心人，在集团公司全力支持下，工程公司、宁德业主公司及刚刚成立的中科华核电技术研究院通力协调配合，结合肖岷及其所带领的反应堆设计与燃料管理团队的不懈努力，攻坚克难，成功实现了宁德核电站首炉堆芯设计工程方案的变更。最终在宁德核电站工程建设进展的关键时刻由中广核自主设计的首炉一体化含钆燃料18个月换料项目取代了原翻版项目，并得到各方面认可。

  该工程在某些特定的程度上借鉴了大亚湾模式，并在世界上首次实现了首炉18个月换料和首炉采用一体化含钆燃料。2012年10月2日，该项目顺利完成了核燃料装料，而其核心技术“中国压水堆核电站百万千瓦机组首循环堆芯装载方法”，首次将一体化含钆可燃毒物燃料组件用于百万千瓦级核电机组的首循环18个月换料堆芯装载，其工程应用不但将大大增强核反应堆的反应性控制能力，提高机组安全性能，而且减少放射性废物，有利于环境保护，获得了国家知识产权局的发明专利授权，为中广核在后续新建的百万千瓦级核电机组中推广首炉一体化含钆燃料18个月换料设计奠定了基础。

  此外，中广核还与中核集团建中核燃料厂燃料组件厂密切合作，完成了从AFA-2G到AFA-3G再到全M5 AFA-3G的转换，并全部实现国产化。有关项目获了国防科技成果一、二、三等奖，中国核工业科技成果一等奖，中广核科技成果一、二、三等奖，中国电力科技二等奖，中国核能行业协会三等奖等多项（次）奖励，同时还取得了多项发明专利。

  2013年3月9日，北京城雾霾未去，沙尘又起，整个城市笼罩在黄埃之下，成了一台天然的“吸尘器”。同时，雾霾在今年的两会提案中也如影随形。有鉴于此，我国的能源结构调整和节能减排的步伐应该加快，否则还会有更多的雾霾和沙尘。

  目前，我国的能源结构依然是以煤炭等化石能源为主体，清洁优质能源比重偏低。与以煤炭为主要燃料的火电相比，核电只需消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能，一座100万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨，而相同功率的核电站每年仅需铀燃料二三十吨，每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。无论从效率，还是燃料运输量上，都有着非常明显的优势。更重要的是，核电对环境几乎是零排放，十分符合能源产业的发展趋势。从世界核电发电应用情况去看，中国的核电发电量仅占全国总发电量的2%，远低于世界中等水准的17%。这样看来，中国发展核电的潜力和市场是巨大的。

  2012年10月，《核电安全规划（20112020年）》和《核电中长期发展规划（20112020年）》获得国务院常务会议通过，对核电建设作出部署：本着稳妥回到正常状态建设的原则，核电建设合理把握建设节奏，稳步有序推进。《国家核电中长期发展规划》中指出2015年，我国核电装机容量将达3900万千瓦，到2020年，则可能达到8000万千瓦，占全国电力装机容量的5%、发电量的8%。国家发展核电的决心可见一斑。

  如果说，迫切的需求是核电发展的“种子”，那国家的发展的策略和大力支持就是核电发展所需要的土壤。在度过了福岛核泄漏的危机后，这是一个核电发展的黄金时代，是机遇也是挑战。福岛事故表明核能是一把双刃剑，它清洁环保、高效率节约能源，却也充满了不确定的风险。正因为这种特殊性，肖岷认为，在核电的发展过程中，更应该重视核电的安全性，只有保证了核安全，核电才能长期高效发展，造福人类和环境。

  经过20多年的发展，我国的核电正在经历对国外的依赖到逐步自主创新的变化，百万千瓦级压水堆核电站先进堆芯设计、燃料管理和新一代燃料组件国产化的创新与实践之路就是典型的成功经验。以此为基础，中广核还将会在红沿河核电站、阳江核电站、防城港核电站等后续新建的核电站中实施先进堆芯设计和燃料管理，为节能减排作出贡献和树立榜样。