从参与AP1000依托项目的设计，到自主完成AP1000内陆核电标准设计的初步设计，再到完成重大专项CAP1400示范工程概念设计，一步步的跨越，标志着我国核电研发设计整体能力的不断提升，也体现了我国核电技术创新体系的建立和不断完善———
2月12日，国家核电技术公司（以下简称国家核电）与北京市昌平区政府签订了战略合作框架协议。双方就在昌平区未来科技城南区建设国家核电科研创新基地等项目进行合作，旨在将该基地建设成为国家级研发中心和国际一流的先进核电技术研究基地，同时借助国家各项相关政策支持，发展成为核电高端人才基地、重要创新科技成果基地、核电技术产业发展基地。此举被业内看作是国家核电稳步推进核电自主化发展事业的重要举措。
2010年12月27日，浙江三门核电2号机组CA01模块稳稳就位于核岛区域。这是我国三代核电自主化依托项目4台AP1000核电机组在这一年成功实现的第18个，也是当年最后一个工程节点。
这意味着，在三代核电技术中具有诸多先进技术特征的AP1000核电站，正在我国逐步变成现实。
自主化取得重要进展
成立于2007年5月的国家核电技术公司，是经国务院授权，代表国家对外签约，受让第三代先进核电技术，实施相关工程设计和项目管理，通过消化吸收再创新形成中国核电技术品牌的主体，是实现第三代核电技术引进、工程建设和自主化发展的主要载体和研发平台，从诞生之日起就肩负着国家的使命。
记者从国家有关部门了解到，三代核电是当前世界核电发展主流，与我国核电站普遍采用的第二代核电技术相比，具有建设周期短、运行寿命长等特点。AP1000核电技术是美国西屋公司开发的第三代先进核电技术，比二代核电技术具有更高的安全性和经济性。2006年，党中央国务院作出决定，引进AP1000核电技术，该技术由美国西屋公司和法国阿海珐提供，中国为此花费了131亿元；由国家核电技术公司牵头实施AP1000技术引进消化吸收再创新。2007年，国家核电与美国西屋联合体签订第三代核电自主化依托项目4台机组核岛设计和部分关键设备采购及完整的技术转让合同，美方转让AP1000设计技术、设备制造和成套技术、建造技术等，中方将拥有在引进AP1000核电技术基础上改进和开发的、输出功率大于135万千瓦、大型非能动核电站的知识产权。2009年4月，依托项目的首台机组———浙江三门核电1号机组主体工程正式开工。
在首批机组建设顺利推进的同时，国家核电技术公司协同国内“产学研”单位全面开展从美国西屋公司引进ＡＰ１０００技术的消化吸收工作。目前，中国已累计接收５个技术转让合同中７５％以上的文件和计算机软件包。
上海核工程研究设计院院长郑明光说：“通过消化吸收，我们已经完成ＡＰ１０００核电站国产标准化设计的初步设计和施工设计。自主开工建设内陆ＡＰ１０００核电站，我们已经从技术上做好了保障。”
据了解，这4台机组是世界首批建设的AP1000核电机组，没有实际经验可以借鉴，由图纸变成现实，个中艰难难以想象。为此，国家核电技术公司制定了“标准化设计、工厂化预制、模块化施工、专业化管理和自主化建设”的三代核电发展新路子，狠抓技术创新和管理创新，高度重视施工经验的总结、反馈，在确保安全、质量的同时，不断优化工序，提高施工效率。在钢制安全壳底封头吊装上，三门核电、海阳核电的1号机组分别耗时为188分钟、159分钟，而这两座电站的2号机组，都仅用了98分钟。在核岛筏基大体积混凝土整体浇注上，三门1号机组平均浇注速度为每小时106立方米，到海阳2号机组已提高到每小时126.2立方米。专业化的管理将为缩短核电建设周期乃至规模化建设AP1000后续项目提供强有力支撑，破解了许多意想不到的难题，确保了工程的顺利进行。
关键设备取得重大突破
据国家核电提供的资料显示，AP1000核电技术设备要求高、制造难度大，关键设备国产化成为我国核电自主化的关键。国内企业通过自主创新，创造了中国核电建设史上的多项新纪录。在AP1000核岛筏基大体积混凝土浇注中，率先掌握了一次性整体浇注的工艺和技术，保证了工程质量，有效缩短了主工期，对国内在建的二代核电项目产生了积极的示范作用。在施工方法上，率先掌握了模块化制造与建造技术，实现了土建和安装并行施工，模块化施工的先进理念已经变成现实。钢制安全壳是防止放射性物质泄漏的最后一道屏障，其底封头、筒体钢板尺寸大、曲率多、精度高，而且采用整体模压一次成型技术，属世界性难题。通过合作攻关，国家核电所属山东核电设备制造公司、宝钢集团公司、中核建等研制建设单位攻克了诸多技术难题和工艺难关，使我国成为在世界上率先掌握钢制安全壳的材料研制、压制成型、焊接拼装、运输吊装等全部工艺新技术的国家。
此外，国内企业成功突破了AP1000主管道以及关键设备大型锻件制造技术，一举攻克制约我国核电发展的重大技术难关，打破了国外企业在高端大型铸锻件市场的垄断。
主管道被称为核电站“大动脉”，是压水堆核电站的核1级关键设备之一，要求采用超低碳控氮不锈钢整体锻造技术，材质要求高、加工制造难度大。该设备的研制成功，突破了相关材料的冶炼、锻造、加工制造难点，堪称目前世界核电主管道制造技术之最。
“如果购买国外的设备，不仅价格昂贵，还要受制于人，我们下定决心，组织相关企业自行攻关研发。”国家核电技术公司工程管理部主任曾曦说。
经过多家企业两年的攻关，我国终于自主突破了技术难关，制造的主管道已完全符合西屋的设计技术标准，达到世界一流水平。现在，三门、海阳1号机组的主管道都将采用国产设备，每套售价仅为国外报价的四成。
AP1000技术的引进，使我国装备制造企业进入了从二代向三代技术升级转型阶段，相关企业不仅进入了高端制造领域，而且建立了先进的质量管理体系，在关键设备的国产化方面不断取得进展和突破。正在形成的AP1000三代技术设备供应链体系，不仅为我国核电规模化发展提供了支撑，也必将会成为AP1000设备全球供应链中的重要组成部分。2010年，我国三代核电的合格供应商已从10家增至29家。
核电自主技术通过评审
记者向业内人士了解到，比ＡＰ１０００功率更高、具有中国自主知识产权的第四代核电技术ＣＡＰ１４００核电站的概念设计在２０１０年通过了国家评审。CAP1400核电站示范工程前期准备也正有序推进，厂址已经选定山东省威海市荣成石岛湾，将建设2台CAP1400机组，一台作为示范堆，另一台作为标准堆。目前已经完成示范工程厂址勘察主体工作和总平面布置优化设计，初步可行性研究报告已经通过了审查。
按照已确定的CAP1400示范工程的建设进度计划，2011年底完成初步设计，2013年4月开始浇筑混凝土，2017年12月底并网发电。届时，我国将具备成套核电技术出口能力。
从参与AP1000依托项目的设计，到自主完成AP1000内陆核电标准设计的初步设计，再到完成重大专项CAP1400示范工程概念设计，一步步的跨越，标志着我国核电研发设计整体能力的不断提升，也体现了我国核电技术创新体系的建立和不断完善。
国家核电技术公司副总经理魏锁说，“ＣＡＰ１４００将是世界最先进的核电技术之一，具有安全性高、功率大、经济性好等特点。ＣＡＰ１４００示范工程的建成将是我国三代核电自主化成功的标志。”
国家核电技术公司董事长王炳华表示，“十二五”时期是三代核电自主化的攻坚期，我国将在此期间全面掌握第三代先进非能动压水堆核电技术，完成国产化AP1000全厂标准设计、自主化CAP1400标准设计以及三环路（170万千瓦及以上）非能动核电技术概念设计；建成投产AP1000自主化依托项目4台机组，开工建设示范项目2台CAP1400机组，形成国际先进水平的工程总承包能力；核级锆材、先进核电数字化仪控、一体化堆顶组件等形成规模化生产能力，基本形成核电站高端运行技术服务体系。
不仅如此，国家核电高层进一步透露，更大功率的ＣＡＰ１７００核电站的预研工作也已启动。
酝酿国家级“核脑”
与此同时，国家级的核电软件技术中心（俗成核脑）正在秘密酝酿之中。
目前，中国是在建核电站最多的国家，并被认为是新兴核电技术崛起之地。国家能源局副局长吴吟日前表示，将提高核电所占能源的比例。记者从知情人士处获悉，目前国家发展和改革委员会主持修订的2020年我国核电运行规划，已经将装机容量争取达到4000万千瓦的目标调整为7000万千瓦。有消息称，到2020年之前，中国的核电投资应该在2800亿元人民币以上。但问题是，目前涉及核电站核心反应堆计算、中子、流体以及安全系统的计算系统，所采用的大型计算器和软件仍然无法国产化。
实际上，目前我国与核电站建设相关的、涉及反应堆核心数据计算的大型软件共有276套，但需要从美国、法国、日本、韩国引进。
受制于中国第三代核电技术被美国和法国垄断的局面，一位中科院核电方面的院士曾经向媒体表达过他的担忧，西屋公司是由日本东芝控股的企业，中国如果没有掌握软件技术，“如果日本公司缺少某一个环节，我们也无从知道。”
“现在，第三代核电技术的很多设备我们国内都可以生产了，唯一遗憾的是用于核电安全等处的软件，没有一套是中国人设计、让国际同行认可的。”王炳华也表示了同样的忧虑。
业内人士告诉记者，想马上拥有被国际所承认的核电软件并非简单的事情。“那需要非常雄厚的财力，才能够将人力资源整合在一起。”
“国外的软件设计人员是用一辈子的时间设计一套软件，而我们还是在追求快速见效的产品。”王炳华说。“CAP1400如果还是要采用国外的软件，那就很难称为是自主知识产权。”
为此，王炳华召集上海交大、西安交大等涉及核电建设的研究院共同于2010年底组建了国家级的核电软件技术中心。目前，该项被业内称作“十年磨一剑”的工程正在推进中。
