6月8日青岛上合峰会前，中俄签署两国合作史上最大核能合作项目大单，合同总金额超200亿元人民币，项目总造价更是超过千亿人民币。根据合同约定，中俄将在示范快堆、江苏田湾核电站两台机组、辽宁徐大堡核电站两台机组以及同位素热源供货等重大项目上展开合作，其中田湾核电站的7/8号机组和徐大堡核电站的3/4号机组均将采用俄罗斯VVER-1200型压水堆。此外，近日也有媒体声称俄罗斯的RITM-200型核反应堆是由中俄联合研发，并且堆芯与整体设计等核心技术均来自中国。中国为何要引进俄罗斯压水堆？RITM-200型核反应堆又为何难跟中国扯上关系？本期出鞘带您关注中俄核技术合作。（查看完整内容搜索微信公众号：sinamilnews）

中俄之间的核技术合作最早可追溯至新中国成立之前，1948年中国代表团秘密访苏时曾想参观苏联核设施，但被斯大林拒绝。作为补偿，苏联给中国代表团观看了其有关核试验的纪录片，中国人也由此产生了发展完整核工业的想法。1954年赫鲁晓夫访华时，同意全面援助中国发展核工业。隔年苏联就开始派出了专家，帮助中国在北京西南坨里地区兴建一座功率为7000千瓦的实验性原子反应堆，以及一个能使粒子获得12.5~25MeV能量的回旋加速器。苏联援建的这个实验性反应堆对中国来说意义重大，没有它，中国的“两弹”无法开端，中国的核工业人才体系也无法就此建立。

1957年，赫鲁晓夫出于拉拢中国的需要，又进一步扩大了对中国的核援助，中俄核合作也开始向帮助中国建立综合性核工业的方向发展。当年10月15日，中苏签署技术协定，苏联同意援助中国建设8座生产精炼铀矿料、六氟化铀原料和武器级浓缩铀的工厂，铀浓缩的气体扩散厂初期开工所需的六氟化铀也由苏方提供。1958年5月31日，中国在苏联专家的帮助下于兰州建设了首座浓缩铀生产企业——兰州504厂。504厂采用了从苏联引进的气体扩散法浓缩铀生产线，是公认的我国浓缩铀工业的母厂，无论是第一颗原子弹还是第一颗氢弹，浓缩铀均由该厂提供。

为帮助中国的核工业发展，苏联还曾派出大批专家来华培训教学。1957年5月，沃尔比约夫率领十几位苏联核专家来华，他们最初的任务是帮助中国培养研究浓缩铀和钚方面的专家，并编制教学大纲，后来也负责指导反应堆方面的试验。比如中国的第一次核反应试验，就是在苏联专家沃尔比约夫的指导下完成的。沃尔比约夫曾任苏联原子弹之父库尔恰托夫最高级助理，他刚来到中科院物理研究所时，所里只不过六十位核物理方面的研究专家，但当在1959年11月离开时，这个所里研究核物理的人数已增长到六千人。除了派遣专家来华之外，苏联研究核物理的系所还接受了大批中国留学生，比如中国第一任核潜艇总设计师彭士禄，就曾在莫斯科动力学院进修了2年的核动力专业。

当时苏联专家来华还有一段趣闻。1958年7月，在中方的反复要求下，苏方派来三名专家，就原子弹制造的一般原理给中方做报告。据担任翻译的朱少华回忆，当时苏联专家讲课飞速，而且还严禁中国人员记笔记。但钱三强等人不管，依旧是一个劲地埋头苦记。课后苏联专家提出要收回笔记，在座的二机部部长宋任穷搪塞说：“我是二机部的部长，由我负责。”晚上，钱三强等人把笔记凑在一起，中国关于原子弹的第一份技术资料由此出炉。中国想尽办法从苏联专家那里“套情报”，背后其实是苏联在中苏核合作上的态度已经发生变化。苏联原本曾准备将教学用原子弹送至中国，当时还安排了两节车皮，一节车皮中装的是模拟原子弹，另一节车皮中装的是测试控制器、设备和原子弹支撑的铁架。但到1959年，这两列车皮最终还是停在了中国的国境线外，而中国在离西直门火车站附近专门为其盖的高级库房也没能用上。此后苏联专家一撤走，中国正式开始大张旗鼓地走上了独立自主的核工业发展之路。

相比于原子弹或多或少总有苏联人的帮助在内，中国核潜艇却是由中国人真正自己搞出来的。为使反应堆能达到令核潜艇持续航行的要求，中国研究人员首先在四川夹江建设了一个陆上模式堆进行模拟实验。1970年8月30日，陆上模式堆实现满功率运行，4个月后中国自主研制的第一艘核潜艇就成功下水。限于当时落后的技术条件，中国研制核潜艇的许多关键数据均是利用算盘算出来的，并且核潜艇噪音之大，以至于美军嘲笑中国核潜艇一出青岛基地，远在韩国的美军就能听到。

在基本建成三位一体核力量之后，中国核工业的发展重点开始转到核技术的“军转民”上。从上世纪80年代开始，中国先后建成浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站。秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站，其技术来源就是中国第一代核潜艇的压水堆。它从1985年3月20日开工到1991年12月15日并网发电，结束了中国大陆无核电的历史，我国也借此跻身于世界上第7个能够自行设计和建造核电站的国家。值得一提的是，秦山核电站全部121个燃料组件所需的低浓铀产品，都是由兰州504厂提供的。

上世纪80年代正当中国核电站建设进入起步阶段，俄罗斯核工业却突遭切尔诺贝利（RBMK-1000堆型）核事故的巨大打击，之后便整个进入发展萧条的阶段。当时俄罗斯核工业的领导者尸位素餐，不仅“姿势”水平不高、全是“外行领导内行”，还对俄罗斯核工业面临的困难处境漠不关心，以至于俄罗斯领导人都吐槽他们连要补贴的勇气都没有。但正如中国的苏27战斗机订单拯救了苏霍伊，上世纪90年代中国田湾核电一期的大订单同样拯救了俄罗斯核工业，俄核也因此“才能维持得了生活”。

但到后来俄罗斯核工业连田湾核电项目都拖期，“强人”普京是真的忍无可忍了，他派出基里延科接手了俄罗斯的整个核工业。基里延科上任伊始，便开始对俄罗斯核工业进行大规模改革，总的来说就是裁撤冗余人员、重组优质资产。俄罗斯原有莫斯科核能设计院、彼得堡核能设计院和下新城核能设计院这三家核能设计院，而在基里延科关于资源集中的政策指导下，俄罗斯原子能建设出口公司（田湾核电一期的总承包商）被下新城核能设计院兼并重组；俄罗斯第一电力工艺设计院与彼得堡核能设计院（田湾核电站一、二期的总设计院）重组；核能机械集团则将压水堆总设计院、阿夫里坎托夫设计院及中央材料研究院纳入麾下。

基里延科的改革使得俄罗斯核工业重新站到了世界领先地位。比如到2013年时，俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）就已经控制了全球40％的浓缩铀市场和17％的核燃料供应市场，实现订单730亿美元。Rosatom在俄罗斯国内现有10座核电站，共33台运行机组和8台在建机组，国外核电站项目同样有10座。此外，Rosatom还掌握了俄罗斯904家核能设备制造厂、17家燃料循环企业；39个核材料及放射性废物贮存场、75个研究堆、109家核燃料循环领域科研实验设计单位，以及28个原子能船项目，其中包括8条核动力船、2个核材料库、1个液废处置厂、1个建成浮动堆等。

目前ROSATOM承建的海外核电机组数量高居全球之首，核电出口也已经成为俄罗斯继武器出口、能源出口之后的第三大出口产品。1994年俄罗斯开始向美国出口浓缩铀（即“兆吨换兆瓦计划”），截止2013年最后一批100吨，共为美国生产了逾7万亿千瓦的电能，而俄罗斯则获得了170亿美元的收入。2008年1月，俄罗斯和保加利亚签署了Belene核电站设计、施工和安装合同。2009年，俄罗斯以单独议标方式获取了在土耳其南部梅尔辛省（阿库尤核电站，土耳其第一座核电站）兴建4台1200兆瓦VVER型反应堆的建造合同，并且该工程由俄罗斯全资全寿期负责，今年4月埃尔多安还和普京以视频连线方式出席了该核电站的开工典礼。在非洲，去年4月埃及宣布将采用俄罗斯技术，兴建由4台4800兆瓦机组组成的埃及首座核电站，普京允诺将为埃及建立完整的核工业体系。在南亚，俄罗斯也在参与印度库丹库拉姆核电站的建设，目前俄印已签署5号、6号机组的出口协议。而据俄罗斯驻印大使透露，俄罗斯共计划在印度建造25座反应堆。此外俄罗斯还在越南（宁顺-1核电站，装有两台各为1200兆瓦的VVER核反应堆）、伊朗（布什尔核电站正在建设2号、3号机组，将采用1000兆瓦的VVER核反应堆）和孟加拉国（卢普尔核电站，同样装有两台各为1200兆瓦的VVER核反应堆）等国建设核电站，据统计2018年Rosatom的海外订单量就高达1600亿美元。

Rosatom旗下拥有俄罗斯最大的核工厂——西伯利亚化工联合企业。该厂位于谢韦尔斯克，由于事关核工业机密，苏联时代曾在其附近的托木河部署过一个防空导弹团，俄罗斯后来将防空导弹团撤销，仅在当地留下一个雷达兵连，但至今该地仍然是俄罗斯的禁飞区，任何飞机驶过均需提前提请审批。但在2016年7月俄罗斯《观点报》网站却报道称，中国有四架民航飞机飞越了该禁飞区。

目前俄罗斯能提供从核电站设计到运营的一条龙服务，可以说是已在世界核电市场独成一派。俄罗斯能有如此实力，与其厚实的核工业基础教育、研究体系是分不开的。与西方院校热衷于培养广泛领域内的大学生不同，俄罗斯遍布目的性很强的专业性大学，例如莫斯科工程物理学院就是为俄罗斯核工业发展提供技术支持和人才培训的，比如其毕业生利亚别夫、米哈伊洛夫、卢米阳切夫就曾在不同的时期担任过俄罗斯的原子能部部长和核武器开发计划的领导者。

目前中国核电的拿手产品是“华龙一号”，据说其在技术水平上已经比肩俄罗斯现有三代压水堆。“华龙一号”是由中核的ACP1000和中广核的ACPR1000两种三代核电自主研制技术融合而成，它们均基于中国此前已掌握的法国M310核电技术。无独有偶，俄罗斯曾力推的主力堆型AES-2006也存在过与中国类似的一种堆型、两种方案的情况，但俄罗斯的特殊之处在于，他们的2套方案在反应堆额定热功率、环路数量、不可替换设备的寿期、换料周期、电厂可利用率、反应堆出口冷却剂压力、控制棒和堆芯燃料组件数量和蒸汽流量等性能参数都实现了基本一致。“华龙一号”当前正在建设的有6台机组，包括中核集团福清核电5/6号机组、巴基斯坦卡拉奇核电2/3号机组和恰希玛核电5号机组以及中广核防城港核电3/4号机组，吸取俄罗斯的工程建设经验显然有助“华龙一号”行稳致远。

作为核燃料生产的关键设备，离心机每分钟运行转速常高达几万转甚至十几万转，并且需在接近材料极限强度下连续运行十年以上，中间不停机、无检修，所以铀浓缩离心机技术常被认为是衡量国家核技术水平的重要标志。此前在世界上能实现铀浓缩离心机工业化生产的只有西欧Urenco合资公司和俄罗斯Rosatom公司。2013年6月，我国铀浓缩技术完全实现自主化，成为继俄罗斯等少数国家之后，自主掌握铀浓缩技术并成功实现工业化应用的国家。应该说中国在铀浓缩技术方面，一直同俄罗斯有着较大的差距，据中核集团报道，中国负责铀浓缩的兰州铀浓缩工厂，此前就在用俄罗斯造第6代铀浓缩离心机进行生产。而俄罗斯除了已在2010年6月实现将第5代离心机大规模升级为第8代离心机外，还已经制造出了性能达到第8代1.5倍的第9代离心机。

田湾核电之后，中俄核技术合作的典型就要数快堆了。2017年12月29日，中核集团在福建省霞浦县建设的示范快堆工程60万千瓦快堆机组正式开工。所谓的“快堆”，其实就是“快中子反应堆”的简称，这种核电技术也被称为是第四代先进核能系统的主力堆芯。它最大的优势是直接利用现在被废弃的铀同位素，甚至是只经过简单转化的核电站废弃燃料，可将天然铀的资源利用率从目前的约1%提高至60%以上，从而一举解决铀矿资源枯竭、核材料利用率低以及核废料难处理等问题。

由于快堆相比现有第三代核电有着诸多优势，常常被视为下一代核电的热门选手，自然备受各核工业大国的重视。但相比中国，俄罗斯在快堆方面的技术优势更加明显，比如俄罗斯60万千瓦的快堆电站（BN-600）自1980年投入运行以来一直在运行，至今已运行30年，平均负荷因子高于75%，远超其他国家。发展核技术要始终坚持安全性优先，这就势必要尽量利用国外成熟技术，上世纪末中国选择在俄罗斯核技术的支持下，开始发展快堆，比如中国实验快堆（CEFR）的堆芯就曾在俄罗斯莱朋斯基物理动力研究所进行零功率模拟。本次中俄签订核能合作大单，其中重要一项就是延续两国在快堆上的良好合作势头。

包含登月在内的深空探测，需要航天器拥有持久稳定的能源供给，作为迄今为止航天器最理想的供电来源，同位素电池往往也是各国深空探测水平的重要标志。6月8日中俄签署提供一批放射性同位素热电发电机的合同，就是为中国的月球计划来铺路的。而中国之所以选择俄罗斯，显然与俄方在发展同位素核电池方面的丰富经验有关。2016年10月，俄罗斯萨马拉科罗廖夫大学宣布，该校研制出了一种可用100年的碳14同位素电池，它不仅因尺寸紧凑，可适用于各种航天用传感器，还非常抗寒，且能经受住近350摄氏度的高温。我国“嫦娥三号”曾装载放射性同位素核电池，但考虑到未来更进一步的载人登月和火星探测，中国显然需要发展更强劲的核电池，而俄罗斯就是一个现成的合作伙伴。

压水堆一直是俄罗斯核工业的看家本领，此次俄罗斯达成向中国出口核电站压水堆的协议，或有助于中国核潜艇反应堆的升级换代。按曾任中核集团核动力研究设计院（负责中国核潜艇反应堆的设计）院长的钱积惠的说法，核潜艇反应堆与核电站反应堆堆芯技术基本相同，两者关系就如同小汽车发动机和大卡车发动机。目前各国现有的潜艇核动力装置基本全为压水堆，但中国核潜艇反应堆却一直算不上是特别先进。中国此次签订史诗级核能大单，除了为徐大堡核电和田湾核电再度购买俄罗斯产压水堆外（徐大堡一期原本计划采用美国AP1000技术），也不能排除合同中包含从俄罗斯引进军用压水堆技术的可能。毕竟俄罗斯长期以来采用从破冰船核反应堆到潜艇核反应堆的发展思路，生产出了四代技术成熟可靠、安全度较高的潜艇核反应堆。目前俄罗斯第四代反应堆KTM-6改进型紧凑型布置压水堆早于1995年就已完成设计，热功率达195MW并采用自然循环运行，装备于“亚森”级和“北风”级核潜艇。相比之下，中国的“夏”/“汉”级核潜艇热功率仅有58MW。

今年2月27日，中船重工明确提出“加快实现核动力航母、新型核潜艇攻关突破”，这也是中国迄今为止最为正式的有关发展核动力航空母舰的表态。消息一出，举国振奋，但现实是中国目前仍然没有拿得出手的航母用反应堆型。有国内媒体分析认为，中国核动力航母或将与正在研制的新型096核潜艇共用核反应堆。事实上，核动力航母用核潜艇的反应堆往往会遭遇动力不足的问题，比如法国戴高乐号航母，虽然使用了两台凯旋级核潜艇上的K15型反应堆，但仍然至今备受功率不足的困扰。相比之下，走专用航母核反应堆的美国就显得经验丰富、聪明得多了，虽然美军最初研制的A2W压水堆由于功率不足，需要在一艘“企业”号内塞进8座堆，但到“尼米兹”级时，两座A4W型核反应堆就已经能提供高达26万马力的动力了。

俄罗斯尽管没有装备过核动力航母，在开发舰用核反应堆方面却仍堪任中国的老师。虽然苏联安装4座KN-3-43核反应堆（由位于下新城的前苏联和俄罗斯唯一生产船用反应堆的企业OKBM设计制造）的“乌里扬诺夫斯克”号核动力航母最终夭折，但KN-3-43型反应堆的技术指标却相当先进。它单堆功率达到了305兆瓦，这一性能已经超过了当时美国同类核反应堆的一倍。虽然该反应堆因使用高温蒸汽而不是西方惯常采用的饱和蒸汽，在安全性上略输一筹，但是在输出功率以及综合性能上却比西方优胜得多。2016年，俄罗斯23000型“风暴”级新航母所将采用的功率达175兆瓦的RITM-200（俄文РИТМ-200）型核反应堆，在”北极”破冰船上接受了可靠性试验。考虑到中国现有的舰用核反应堆水平，RITM-200显然不会跟中国有太大关系。

在海上浮动核电站方面，虽然去年10月英国路透社称中国已接近完成首个海上核反应堆，但相比于2016年7月中核关于在我南海岛礁上建造20座海上核电站的表态，仍然有许多路要走。而俄罗斯不仅在今年4月28日将其建造的世界首个浮动核电站“罗蒙诺索夫院士”号成功送出海，还将在明年启动第二艘的建造计划。“罗蒙诺索夫院士”号海上核电站装有两套改进的KLT-40S反应堆，可提供高达70MW的电力或300MW的热量，不仅可为远洋作业的海上石油、天然气开采平台提供电力、热力和淡水资源，还不会对环境造成威胁。

当前在关注核电发展的民众普遍把注意力放在了AP1000、华龙一号等反应堆上面的时候，中国不能忽视世界核工业领域内的另一位巨人——俄罗斯，特别是它还与中国核工业发展曾有着密不可分的联系。1969年9月，柯西金途径中国时，中方也曾亲口向其承认苏联对中国发展核工业的贡献。虽然俄罗斯核工业曾因切尔诺贝利核事故而声名扫地，但不得不承认的是他们仍然在核技术上领先中国。核工业发展的一条重要经验就是兼收并蓄各家所长，从而降低应用上的安全危险，中国开发出“华龙一号”并不代表已能够停止向他人学习。本期出鞘就到这里，我们下期再见。

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