中国首套自主核电软件面世 三代核电有了“中国魂”

“如果说，我们实现了核电大国向核电强国的转型，我认为一点也不为过。”

在说这句话时，中国核工业集团公司(以下简称“中核集团”)党组成员、副总经理俞培根显得底气十足。他的底气来自于12月17日中核集团正式对外发布的一款中国首套自主的核电软件包和一体化软件集成平台，它的名字叫NESTOR，意为“智慧之神”，是专门针对三代核电“华龙一号”量身打造的。

它的发布标志着中国已经具备了成套核电技术独立出口的能力，与美国、法国等核电强国并驾齐驱，跻身世界第一阵营。俞培根评价说：“如果没有它，‘华龙一号’是难以真正走出去的!”中国核动力研究设计院院长罗琦对此也表示认同：“NESTOR是三代核电的‘中国魂’。”

补齐软件短板更安全

重硬件、轻软件，重技术、轻管理，这是中国核工业此前面临的窘境。

然而，核电软件是核电安全和高效运行的重要保障，作用日趋明显。“发展自主软件技术已时不我待。”NESTOR项目总师、中国核动力研究设计院设计所副所长李庆解释说，“自主软件是核电出口配套、电厂运维升级的需要、未来先进核能研发的必需技术手段、核电技术体系不可缺的部分，软件品牌与核电大国地位需相匹配。”

此外，自主三代核电技术“华龙一号”已作为高端装备的代表走出国门。而其中，软件可以称作是“华龙一号”是否具备完全自主知识产权的重要砝码，能否独立“走出去”的关键。

“在我们出口谈判中越来越发现，核电技术自主化程度，对于核电真正‘走出去’至关重要。”俞培根回忆说，“其实，我国早已实现二代改进型的‘四个自主’。如果设计是翻版的，软件是引进的，燃料也不是自主的，核电何以能走出去呢?这也正是为啥‘二代改’走不出去的原因。”

作为中国核电站的主要投资方和业主，中核集团对软件开发具有不可推卸的责任，也一直有着“软件强核”的梦想。但是，核电软件技术开发难度高，软件开发需要进行巨大的投入。于是，为了进一步深化核电技术自主程度，落实“走出去”战略，中核集团在国家相关部委的支持和领导下，锐意进取，坚持自主创新，在“十二五”期间，以重点专项等方式，整合集团优势资源，进行了大规模的核电软件开发。他们坚持认为，只有软硬件都做好，才能实现核电更安全，企业才更有发展的积极性。

俞培根介绍，NESTOR是基于核工业50余年的经验积累，近百台试验台架、数千项工况数据，以及30年来近30个核电工程数据，并针对“华龙一号”三代核电的特征，定制开发而成的。

作为成套的核电软件产品， NESTOR涉及物理设计、屏蔽和源项设计、热工水力、安全分析、燃料元件、系统与设备设计、核电厂运行支持以及工程管理等多个专业领域，将有效提高核电工程设计、建设、运行效率与质量，为下一代新堆型研发提供技术储备，为实现数字化、定制化和智能化的核电站研发和设计技术革新奠定基础。

据了解，NESTOR的优势和亮点包括：可在一体化的集成平台上运行，实现多专业并行计算，提高研发和设计效率;针对华龙一号等三代核电机型的工程设计、建造、运行进行定制开发，软件的适应性更强;采用了先进的计算机技术和信息技术，用户界面友好，应用灵活性强，且具有很强的纠错能力。

截止目前，NESTOR已经完成了NESTOR1.0的开发，共包含68项软件，获得软件著作权64项，发明专利17项，软件源代码280万行，注册了品牌商标。

NESTOR作为成套的核电软件产品，将有效地提高核电工程设计、建设、运行效率与质量，为下一代新堆型研发提供技术储备，为实现数字化、定制化和智能化的核电站研发和设计技术革新奠定基础。

开拓国内外市场更硬气

毋庸置疑，国内外核电行业正蓬勃发展。

目前，中国国内投运的核电机组约20台，总装机容量18GW;在建28台，总容量30GW。《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》显示，到2020年中国核电将建成58GW，在建30GW。据此预计年均核电开工量在8台左右。而放眼世界，未来10年，国外将有70台新建机组的市场空间，同时有40台机组退役，30台机组延寿。阿根廷、英国等核电项目正推进中。

而核电软件自主化，是核电大国向核电强国转变的门槛，可为中国自主核电机型成套出口及技术转让提供有力支撑。据了解，NESTOR已经成功地被应用于三代核电机型开发和多个出口核电项目的工程设计中，部分核电厂运行支持软件已在国内多个核电厂推广应用，发挥了良好的经济与社会效益，并已做好了向国外进行技术转让的储备。

发布会当日，中核集团与环境保护部核与辐射安全中心签署了中核自主核电软件NESTOR许可使用协议。由此，NESTOR软件包已率先建立了外部用户组，为用户经验反馈收集和软件升级奠定了良好的基础。

本批发布的68个软件已应用于“华龙一号”的研发和工程设计，如：177堆芯、能动加非能动的安全系统、CF燃料组件、ZH-65型蒸发器等自主设备的性能分析和施工设计，具备了向海外成套技术转让的能力，并逐步全面应用于ACP系列先进核能系统。与此同时，部分软件已应用于包括方家山、福清、昌江、田湾等在役电厂的技术服务，未来还将在新一代的反应堆工程设计工作发挥核心作用。

罗琦甚至认为，NESTOR是中国核电走出去的关键、根本。“NESTOR在目标国已经陆陆续续在布局了。他们购买方或潜在的购买方的工程师已经到中核集团下属的几家公司进行专业化的软件培训、学习。比如巴基斯坦，他们的工程师已经在中核集团开始了移交式的专业培训。而对目标国来书，现在主要是前期兴趣性、引导性的培训、体验。此外，我们也在和各个国家进行交流。”

中核集团已经发布了龙腾2020科技创新计划，新版的核电软件已在路上。“后续，我们将在现版软件的基础上，广泛收集和汲取用户反馈，进一步完善软件功能，继续扩展，到2020年，将建立非常完善的核电软件体系，更好地为核电工程的出口提供强有力的技术支持;同时，采用国际前沿的理论方法，瞄准数字化、定制化和智能化，充分考虑下一代堆型研发的软件需求，开发新一代的数字化核电厂集成研发系统，实现核电站研发设计的又一技术革新，力争在2020年实现全面升级。”俞培根说。