遠(yuǎn)東核級(jí)電纜需求激增 第四代核電研發(fā)再啟新程

中國核電產(chǎn)業(yè)鏈上的"隱形冠軍"企業(yè)正悄然構(gòu)筑技術(shù)壁壘。

遠(yuǎn)東股份旗下子公司安徽電纜股份有限公司(以下簡稱：安纜)研發(fā)的核級(jí)電纜，已護(hù)航中國自主三代核電"華龍一號(hào)"穩(wěn)定運(yùn)行3650個(gè)日夜，更在耐輻射、抗極端環(huán)境等關(guān)鍵指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)對(duì)美國標(biāo)準(zhǔn)的超越。當(dāng)全球核能產(chǎn)業(yè)因AI算力需求重啟擴(kuò)張周期，這些深藏于反應(yīng)堆內(nèi)部的"中國智造"正成為影響技術(shù)路線的關(guān)鍵變量。

十年回望

一根電纜的“極限挑戰(zhàn)”

在“華龍一號(hào)”巴基斯坦卡拉奇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，安纜工程師們至今記得2017年那場(chǎng)關(guān)鍵測(cè)試——當(dāng)模擬事故工況下380℃高溫蒸汽裹挾著強(qiáng)輻射席卷安全殼時(shí)，安纜提供的K1類電纜仍保持著穩(wěn)定的電力連接和信號(hào)傳輸。這一幕，讓外國電力技術(shù)專家都豎起大拇指。普通工業(yè)電纜壽命約20年，而“華龍一號(hào)”要求電纜在60年全生命周期內(nèi)耐受累計(jì)200萬戈瑞以上的輻照劑量(相當(dāng)于太空站設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的3倍)，同時(shí)承受地震、LOCA(失水事故)等極端工況。

據(jù)了解，為攻克這一難題，安纜組建了由30余名專業(yè)工程師領(lǐng)銜的“華龍專項(xiàng)組”。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地在采用了新型耐嚴(yán)酷環(huán)境材料，通過雙層絕緣架構(gòu)以及擠包填充工藝，同時(shí)增設(shè)了耐高溫層和耐輻射層，不僅大幅提高了電纜的熱老化壽命和耐輻射性能，同時(shí)強(qiáng)化了整個(gè)電纜的密閉性能，使得電纜能夠耐受更嚴(yán)酷的使用條件。

2015年，其研發(fā)的“華龍一號(hào)嚴(yán)酷環(huán)境用K1類電纜”通過中核集團(tuán)組織的專家鑒定，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)超越美國IEEE383標(biāo)準(zhǔn)要求，產(chǎn)品獲得“中核集團(tuán)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”二等獎(jiǎng)、“中國核能行業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”二等獎(jiǎng)等。遠(yuǎn)東作為“華龍一號(hào)”核能系統(tǒng)中的“隱形守護(hù)者”，成功突破國際技術(shù)壁壘，填補(bǔ)國內(nèi)空白，為國家能源轉(zhuǎn)型注入核心動(dòng)力，也為自身發(fā)展打開全新格局，彰顯中國智造的全球競(jìng)爭力。

創(chuàng)新突圍

從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的技術(shù)突破

2014年，時(shí)值“華龍一號(hào)”嚴(yán)酷環(huán)境用電纜研發(fā)關(guān)鍵階段，根據(jù)核電站設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工況(DBA)和嚴(yán)重事故工況(SA)的要求，電纜不僅需要承受大劑量的γ射線，而且還要模擬大劑量的β射線的破壞性測(cè)試，但是由于國內(nèi)彼時(shí)并沒有類似的β輻射測(cè)試方法也沒有相應(yīng)的β射線測(cè)試設(shè)備，同時(shí)也沒有類似可借鑒的方案，因此如何確保電纜能夠模擬出耐受不同輻射源成了矗立在面前的巨大難題。

經(jīng)過安纜研發(fā)團(tuán)隊(duì)的不斷努力和“產(chǎn)學(xué)研”的助力、以及在中核集團(tuán)第二設(shè)計(jì)研究院的共同努力下，最終在中科院上海應(yīng)用物理研究所通過模擬β射線對(duì)材料的破壞性來推導(dǎo)同等劑量下的β和γ射線的轉(zhuǎn)換比例，首次在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了γ射線模擬替代β射線的測(cè)試，為后續(xù)“華龍一號(hào)”其它設(shè)備的研制提供了重要的思路和方法。

未來已來

新質(zhì)生產(chǎn)力下的“超臨界”躍遷

記者了解到，十年間，安纜累計(jì)為國內(nèi)外核電機(jī)組提供電纜超50000公里，帶動(dòng)上游數(shù)十家供應(yīng)商技術(shù)升級(jí)，僅耐輻射、耐高溫、長壽命絕緣材料一項(xiàng)就催生了數(shù)個(gè)國家級(jí)“專精特新”企業(yè)。 并且，這種協(xié)同效應(yīng)正在放大。2024年，遠(yuǎn)東電纜聯(lián)合上海核工院開發(fā)的“智能電纜診斷系統(tǒng)”首次實(shí)現(xiàn)堆內(nèi)電纜狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，相關(guān)技術(shù)已延伸至聚變堆“人造太陽”項(xiàng)目。2024年一季度，安纜核級(jí)電纜出口額同比增長210%，其中“華龍一號(hào)”核電堆型的市場(chǎng)訂單占比超過50%。

站在華龍一號(hào)首堆開工建設(shè)十周年的節(jié)點(diǎn)，遠(yuǎn)東股份旗下的安纜實(shí)驗(yàn)室正進(jìn)行著更前沿的探索——針對(duì)第四代核電站用電纜的研發(fā)。且安纜正在參與國家核電電纜標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。從RCC-E認(rèn)證到IAEA標(biāo)準(zhǔn)，一根電纜的十年征程，恰是中國核電從“技術(shù)引進(jìn)”到“標(biāo)準(zhǔn)輸出”的微觀寫照。

大國重器的背后，是無數(shù)細(xì)分領(lǐng)域冠軍的托舉。當(dāng)前，我國核電年均投資規(guī)模超千億元，疊加“一帶一路”沿線核電出口需求，特種電纜市場(chǎng)空間持續(xù)擴(kuò)容。遠(yuǎn)東憑借先發(fā)技術(shù)優(yōu)勢(shì)與成熟的國產(chǎn)化供應(yīng)鏈，已占據(jù)國內(nèi)核電高端電纜市場(chǎng)重要份額。未來，隨著第四代核電站、小型模塊化反應(yīng)堆(SMR)等新技術(shù)落地，相信遠(yuǎn)東在耐高溫、抗輻射等領(lǐng)域的積累將釋放更大潛能，進(jìn)一步為行業(yè)發(fā)展提供長期動(dòng)能。