今年是我国自行设计建造的第一座工程材料试验堆(49-2游泳池式反应堆)安全运行50周年,为此,本报本期特组织专题,以展现该堆的辉煌业绩、发展历程以及背后的故事,以飨读者。
业绩
49-2堆,是我国唯一一座安全运行达50年的反应堆,在我国的国防建设、国民经济发展和核科学技术研究等领域发挥了重要作用:生产堆和核潜艇工程的燃料元件、压力容器材料的考验,奠定了我国核动力的基础,圆了核工业“下五洋捉鳖”的海洋梦;相关项目堆内考验工作,又为将来实现核动力“上九天揽月”的飞天梦再立新功。先进工艺UO2燃料元件考验、快堆燃料重结构考验等,为我国自主知识产权的压水堆核电站以及快堆事业的发展作出了重要贡献。
今年,由中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所负责运行的49-2堆喜迎运行50周年庆典。50年寒暑,披荆斩棘,堆工人在49-2堆上谱写了一首以身许国的奉献之歌;50载春秋,筚路蓝缕,49-2堆见证了堆工人敢为人先的创业精神和严谨求实的科研作风。几代堆工人以青春和热血铸就了49-2堆这座铭刻着堆工战线辉煌业绩的丰碑。
在我国核工业创建伊始,毛泽东主席就做出了“我们自己干,也一定能干好!我们只要有人,又有资源,什么奇迹都可以创造出来。”的指示。在这一指示精神的鼓舞下,堆工人克服了毫无设计经验、材料匮乏、条件简陋等各种困难,创造出来奇迹——建造出我国第一座完全自主设计、建造、安装、调试的反应堆(49-2堆)。该堆1959年开始建造,1964年12月20日首次达到临界,1965年3月开始大功率运行,至今已安全运行50年。
建堆以来,通过几代堆工人的拼搏与奋斗,49-2堆在我国的国防建设、国民经济发展和核科学技术研究等领域发挥了重要作用,取得了辉煌的业绩和丰硕的成果。生产堆和核潜艇工程的燃料元件、压力容器材料的考验,奠定了我国核动力的基础,圆了核工业“下五洋捉鳖”的海洋梦;相关项目堆内考验工作,又为将来实现核动力“上九天揽月”的飞天梦再立新功。先进工艺UO2燃料元件考验、快堆燃料重结构考验等,为我国自主知识产权的压水堆核电站以及快堆事业的发展作出了重要贡献。
作为我国第一座开展并完成单晶硅中子掺杂、宝石及珍珠改色技术研究应用的反应堆,该产品在国民经济的各个领域得到了广泛应用,创造了巨大的社会效益和经济价值。49-2堆是我国唯一一座具有全核素辐照生产资质的研究堆,尤其是在短寿命同位素辐照方面独具优势,同位素产品在医疗、地质、石油等领域应用广泛。在完成科研生产任务的同时,49-2堆还完成了核电厂、快堆等各类反应堆上千名操纵员的培训工作。50年来,约600人在49-2堆工作过,从49-2堆走出来的堆工人遍布核工业的各条战线,成为我国原子能事业发展的中坚力量。
建堆50年来, 49-2堆运行业绩良好,未发生上等级的运行事件,是我国唯一一座安全运行达50年的反应堆,这不能不说又创造了国内反应堆运行的一个奇迹。这也是49-2人坚持严谨求实、不断开拓创新的结果。
值此49-2游泳池式反应堆临界运行50周年之际,汇总发展历程、宣扬创业精神、展示成果贡献、展望美好未来,通过继承优良传统、总结经验教训,籍此促进49-2堆在我国新世纪核科学技术发展进程中再创佳绩!
故事
1958年6月,我国第一座反应堆——101重水堆和我国第一台加速器——201回旋加速器在原子能所建成。1958年8月,原子能所组建了我国唯一的反应堆研究室,代号十二室,负责核动力的研究。十二室下设五个大组,其中第二大组为工程试验堆组(49-2室前身),原计划设计建造一座高通量研究堆,因当时条件所限后改计划先设计建造一座游泳池式反应堆,这就是现在的49-2堆。
在当时,49-2堆被戏称为“小毛驴”。这是因为它的堆功率较低(3.5MW),中子注量率较低(~1013n/cm2.s)。
1958年12月初,十二室举行访苏汇报和49-2堆设计动员大会,通报苏方认为中国研究核动力应该站在巨人肩膀上跳高,并且拒绝提供高浓铀,最终,二机部党组决定改而采取“骑驴找马”的方针。
“马”是指中子通量能达10的15次方的先进工程试验堆,这样的“马”,只能等到能够生产高浓铀以后再“骑”了;但是自主开发核潜艇的计划不能停,只好先“骑一头小毛驴”。49-2就是“小毛驴”。
49-2堆设计动员大会之后,经过半年的日夜奋战,于1959年6月宣告完成设计任务。随即人员和组织做了重大调整。一部分重要领导和骨干(包括彭士禄、沈俊雄)调往第三大组和第五大组,留在第二大组人员转向49-2堆的建设和运行任务。用当时分管堆线的李毅副所长的话来说,留下人员的任务是“一竿子插到底,建成学会”。
为了感谢苏联专家对中国原子能事业的支持,1960年2月二机部获得殊荣,在刚建成不久的人民大会堂举行春节大联欢。同一天49-2举行了开工典礼。
就在49-2堆进入建设阶段之时,国家核武器攻关形势发生了一些重大变化,使49-2堆首要服务对象从核潜艇工程转到了生产堆。
感言
49-2堆从设计建造、调试运行、首次临界、大功率运行至今安全运行50年,半个世纪的风雨历程,见证了堆工人艰苦创业、发展的历史,凝聚了无数49-2人、堆工人的心血和无私的奉献。
1964年12月20日是个令人难忘的日子,这一天49-2堆首次临界实验成功。记得当天是个星期天,早上8点,全体值班人员准时到岗,经过一天的努力工作,49-2堆迎来了运行史上重要的时刻,1964年12月20日下午6点,49-2堆首次达临界,做到了“一次成功”。
49-2堆运行室支部书记 牛胜利
49-2工程绝大多数设计、建设和运行的中坚力量是刚出校门的年轻人,大家初生牛犊不怕虎,闯出了一片天地。而我和49-2队伍中的同伴一样,按所党委“一竿子插到底,建成学会”的号召——经历了49-2工程的完整实践,一边工作,一边学习,增长了才干。
大亚湾核电站原生产部副经理 钱锦辉
当时,工作人员的热情非常高,加班加点是平常事,每天吃完夜宵接着工作的大有人在。记得一位同志画图时,削铅笔的刀片掉到地上,他弯腰去捡时,竟然在半途中睡着了。即使这样也没有人叫苦叫累。一位同志体弱,又有胃病,组长劝他回去休息未果,便心生一计,宣布当天吃完夜宵都回去,不干了。然后悄悄地通知其他人夜宵后回办公室,把门反锁上,熄了灯。那位同志吃完夜宵不放心,又回到办公室,试了试门锁,看了看灯,确信无人才下楼回宿舍。走到半路上一回头,见办公室又亮起了灯,知道自己“受骗”了,就又回到办公室和大家一同加班。
中核集团原科技局副局长 陈世齐
历程
1958年 中央决定建一座高通量试验堆,用于考验核动力堆、生产堆燃料元件和堆用压力容器材料。同年8月,原子能研究所组建了我国第一个反应堆研究室,该室工程试验堆组为49-2室前身,后决定先建一座游泳池堆,即49-2堆。同年12月,开始进行49-2堆设计工作。
1960年 1月19日,49-2堆开工建设。
1963年 模拟研究49-2堆零功率装置建成。
1964年 成立49-2室。6月,49-2堆建成。12月20日,49-2堆首次达到临界。
1965年 5月19日,49-2堆功率提升至额定功率。
1966年 完成生产堆相关考验工作。该项工作获多项国防科工委重要科技成果奖。
1970年 12月23日,相关辐照装置在49-2堆上首次实现热电转换。
1978年 49-2堆的建成、核潜艇用相关材料考验获全国科学大会奖。
1980年 先后完成秦山核电站、恰希玛核电站的燃料元件、堆用 A508-Ⅲ钢材料堆内辐照考验工作。
在国内率先研发成功NTD硅,该成果获国家科技进步二等奖及多项部级科技进步奖。
国内首次电子元器件抗辐 照试验在49-2堆完成。
1981年 国内第一套集成电路反应堆控制系统在49-2堆投入使用。该成果于1982年获部级科技进步奖。
1985年 成功生产出99Mo-99mTc同位素。该成果获国家科技进步一等奖。
1987年 国内首次低合金铁素体钢的辐照考验在49-2堆上完成。同年,完成秦山核电站压力壳监督管内探测片的研制并投入使用。
1988年 完成两项单晶硅科研项目,该成果获国家发明奖。
1990年 完成第一版《49-2游泳池反应堆(追溯性)安全分析报告》的编制。同年,开始进行宝石辐照改色研究工作。
1991年 完成UO2重结构堆内考验实验研究,该成果获核工业总公司科技进步奖。
2005年 5月,完成相关材料考验辐照装置在49-2堆内进行考验任务。该成果获中核集团科学技术奖一等奖。开始承担核电站运行人员理论及实际操作培训工作。
2007年 完成先进工艺UO2芯块堆内考验项目。同年,碘-125 生产装置在49-2堆建成,制备的种子源获准进入市场。
2011年 完成大型先进压水堆压力容器金属材料试验装置堆内辐照考验。
2013年 完成国产RPV 钢堆内辐照考验工作,累积辐照考验145天。同年,完成AP1000自给能探测器、核电厂保温棉和特种钢样辐照考验。
2014年 完成AP1000等堆的中间量程探测器、裂变室、自给能探测器、计数管的性能测试和辐照考验。截止2014年10月共完成50多批上千人次培训。(柯国土)