8月1日12點(diǎn)30分，上海阿波羅機(jī)械股份有限公司(下稱“阿波羅”)江海廠區(qū)恒溫恒濕的清潔廠房中，一臺(tái)高度超過(guò)4米、重量超過(guò)10噸的乏燃料干式貯存容器的吊籃被吊起，大約30秒后，行進(jìn)至位于地坑的筒體上方，吊籃被平滑地裝入筒體，用時(shí)大約一分鐘。正在組裝的這臺(tái)容器將在兩個(gè)月后發(fā)往中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司旗下田灣核電站。

在阿波羅副總經(jīng)理夏京令看來(lái)，乏燃料干式貯存容器就好比垃圾箱，因?yàn)樗b的是帶有高放射性的乏燃料(主要是γ和中子)，質(zhì)量和性能要求苛刻得多。

乏燃料急需“排泄”

2015年11月22日，阿波羅與法國(guó)阿?，mTN公司(新阿海琺集團(tuán)2018年正式更名為“歐安諾”)核燃料循環(huán)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化合作簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，歐安諾為阿波羅提供技術(shù)支持，阿波羅則利用自身的裝備制造能力和工藝完成產(chǎn)品生產(chǎn)。

協(xié)議簽訂后，由于擔(dān)心阿波羅制造能力，起初歐安諾提出由阿波羅只負(fù)責(zé)其中1/4的分包制造，但敢于創(chuàng)新的阿波羅怎會(huì)答應(yīng)呢!“評(píng)估下來(lái)，做四分之一的話，關(guān)鍵的核心問(wèn)題根本就觸及不到，以后將陷入被動(dòng)生產(chǎn)狀況。”阿波羅副總工程師仲偉荃說(shuō)。

進(jìn)軍乏燃料干式貯存容器領(lǐng)域，得益于阿波羅董事長(zhǎng)陸金琪的“戰(zhàn)略眼光”：盡管由于福島核事故中國(guó)暫停了新建核電項(xiàng)目的審批，但在建和在役的核電機(jī)組56臺(tái)，其中在建機(jī)組18臺(tái)，位居全球第一。與此相對(duì)照的是，中國(guó)核電乏燃料后處理能力缺乏，404廠年處理能力僅為50噸，相當(dāng)于現(xiàn)在的2.5臺(tái)百萬(wàn)千瓦機(jī)組每年產(chǎn)生的核廢料。

按照慣例，每臺(tái)機(jī)組在建設(shè)時(shí)都要配備乏燃料水池，但目前的乏燃料水池也僅供10年之用，除去附屬格架和其它附屬設(shè)備所占用的空間，實(shí)際只能夠存儲(chǔ)7-8年。“乏燃料如果不能及時(shí)導(dǎo)出，機(jī)組就要被迫關(guān)閉。就像人一樣，只吃不排泄，身體受不了。”夏京令說(shuō)。

據(jù)介紹，中核集團(tuán)田灣核電站最著急。田灣1、2號(hào)機(jī)組于2007年正式投入商業(yè)運(yùn)行，距今已有12年歷史。按照每年換料50根燃料棒來(lái)計(jì)算，田灣核電1、2號(hào)機(jī)組12年累計(jì)產(chǎn)生的乏燃料棒超過(guò)600根，而乏燃料水池的最大存放容量只有700根。田灣3、4號(hào)機(jī)組運(yùn)行后，為緩解1、2號(hào)機(jī)組乏燃料水池的壓力，田灣核電站不得不將部分來(lái)自1、2號(hào)機(jī)組的乏燃料暫時(shí)存放在3、4號(hào)機(jī)組乏燃料池中。2018年4月28日，阿波羅與田灣乏燃料干式貯存容器供貨合同條款要求，必須在2019年6月底至少為其提供一臺(tái)容器以解“燃眉之急”。

敢于創(chuàng)新獲高度評(píng)價(jià)

乏燃料干式貯存容器分為筒體和吊籃兩部分，也是制造的兩大難點(diǎn)。按照歐安諾提供的圖紙，筒體有一道環(huán)形焊縫，在阿波羅看來(lái)，環(huán)形焊縫最大的弊端，是對(duì)接錯(cuò)邊以及焊接應(yīng)力釋放導(dǎo)致的“掐腰”(焊接需要加熱，冷卻之后焊接部分收縮導(dǎo)致焊接部位束窄)。歐安諾的做法是在吊籃裝入筒體之前，先進(jìn)行加熱處理。“加熱處理不僅會(huì)導(dǎo)致不銹鋼顏色發(fā)黃，還會(huì)導(dǎo)致金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。”仲偉荃說(shuō)。

經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，阿波羅決定取消環(huán)縫，改為兩道縱縫。而與此同時(shí)帶來(lái)的，是需要一臺(tái)至少5米長(zhǎng)的卷板機(jī)。陸金琪聽(tīng)完夏京令的匯報(bào)，當(dāng)即拍板，決定投入100多萬(wàn)元訂制一臺(tái)6米卷板機(jī)。事實(shí)證明，兩道縱縫不僅完美地避開(kāi)了錯(cuò)邊和“掐腰”的問(wèn)題，還使得筒體的內(nèi)部金屬線條呈縱向排列，筒體直線度精度得以控制在1毫米以內(nèi)。“效果非常好，兩節(jié)同體肯定是達(dá)不到的。”仲偉荃說(shuō)。

吊籃部分難度在于像“蜂窩煤”一樣的六方孔加工。厚度為40毫米的結(jié)構(gòu)盤上，密密麻麻地排列著31個(gè)六方孔，孔與孔之間的間隙為12毫米，誤差需要控制在0.7毫米。為此，阿波羅專門引進(jìn)了一臺(tái)五軸數(shù)控加工車床，即使是全世界最先進(jìn)的數(shù)控加工車床，要加工出滿足要求的六方孔，都需要反復(fù)多次加工才能實(shí)現(xiàn)。吊籃組裝也是難點(diǎn)。14層結(jié)構(gòu)盤必須按照從上至下的順序逐層組裝后下落，極其考驗(yàn)安裝人員的細(xì)心和耐心。

阿波羅項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)歷時(shí)一年，順利通過(guò)了壓力測(cè)試和氦檢漏等關(guān)鍵產(chǎn)品性能試驗(yàn)節(jié)點(diǎn)后，于7月24日將世界首臺(tái)VVER乏燃料干式貯存容器發(fā)往江蘇田灣。歐安諾制造總監(jiān)司徒先生在發(fā)貨儀式期間，參觀阿波羅的在線產(chǎn)品后豎起了兩個(gè)大拇指，“，雖然日立做了幾百臺(tái)，但阿波羅生產(chǎn)的第一臺(tái)的質(zhì)量和日立的產(chǎn)品可以媲美。”仲偉荃介紹說(shuō)。