北極星核電網訊:8月10日 據報道，上月末，“華龍一號”數字化電站路徑圖進一步明晰。在國際微堆應用和低濃化會議上，中核集團中國原子能科學研究院方面，也發布了其在數字反應堆領域的最新成果——數字微堆系統。

簡單來講，數字反應堆，就是對反應堆進行全方位、全周期的數字化模擬，讓它變得看得見、能操作。可以說，數字反應堆是實體反應堆的一個虛擬“替身”。核反應堆，對很多人來說，還是有些神秘而遙遠的。有了“虛擬替身”，可以更直觀地展現反應堆，讓人們更好地了解它。

不過，虛擬“替身”可不能就這點能耐。對反應堆的技術創新發展，它能發揮什么作用？數字微堆以怎樣的“新姿勢”走進虛擬世界？當數字化撞上核技術，有怎樣的反應？

“我們現在已經來到反應堆最核心的部分，塔吊位置是反應堆堆芯。鋼筋綁扎在里面，非常密……”華龍一號示范工程福清核電5、6號機組的施工中，要搭建2200公里電纜、165公里管道、將近5萬噸鋼筋。

而還有同樣數量的管道、電纜是我們看不見的。它們在哪兒呢？

在華龍一號設計中，結合了“互聯網+”的理念，建立了異地綜合協同設計平臺。中核集團核電工程公司設計院副院長荊春寧介紹稱，核電站有300多個系統，涉及到70多個專業，我們的參研人員有1500多人，在20多個地點共同來做這個項目。這就需要有互聯網+的技術，有協同平臺，而且是異地的。

荊春寧介紹，基于該協同設計平臺，已經建立了一個數字化的華龍一號核電廠三維設計模型及完整的數據庫。數據庫里包括所有的核電設備，50000多臺、套設備，其中管道165公里，電纜輻射2200多公里。可以說建了一個數字化的核電站。利用互聯網、數字加密、仿真、虛擬現實等技術，解決了不同平臺間，數據傳遞和協同的難題。

上月末，“華龍一號”數字化電站路徑圖進一步明晰；原子能院也在數字化方面取得突破，發布了其在數字反應堆領域的最新成果——數字微堆系統。

“現在到我們的反應堆大廳里去看一下，這個微堆現在正在運行。你可以跳進去看，空格是跳。”沒錯，中國原子能科學研究院的工作人員叫記者“跳”進反映堆的冷卻水里。的確，這不科學。現實中，他們不會叫我這樣做。但在虛擬世界，參觀數字微堆的時候，這可以實現。

記者沒有換上白大褂和鞋套，而是戴上虛擬現實設備（VR眼鏡），一路穿行，進入反應堆大廳。

這就是數字微堆系統能夠實現的效果之一。

聽起來，像在電子游戲中，但原子能院反應堆工程技術研究部主任楊紅義特別提醒，這可不是游戲，在虛擬數字反應堆集成開發環境下，可以對安裝、首次臨界、運行、應用、退役和安全等等進行模擬仿真，解決各環節中的技術難題。

楊紅義介紹說：“所謂退役就是把它拆了，拆的時候不能隨便拆。這里面有放射性廢物的處理和運輸問題。不能切的全是細末，運輸都不好運輸。所以，有大量優化工作要做。用傳統方案，拿紙上看、用腦子想，往往有時候感覺力不從心，或者成本特別高，或者經常反復。”

實體反應堆的建設，從無到有，是個漫長而艱難的過程。從實體有形到虛擬無形，這種“從有到無”也不簡單。超級計算、大數據應用、高精度模擬和高速數據傳輸等技術都是基礎。原來一個反應堆，由于計算能力差，只能把它分成4-5塊，2個模型之間用邊界條件去近似一下，可能就不太仿真了。現在不用了，現在一個大塊算。塊大計算的單元就多，原來的計算機根本算不動。

如今，很多領域都進行數字化。而對于反應堆的數字化來講，楊紅義表示，最難的還是核工程個性化的部分。研究中子之間的碰撞、中子鏈式反應放出能量的過程，是能量在反應堆傳輸的過程。所以必須完全、純粹開發另一套軟件。從根上、從物理原理上是不一樣的。難度最大的也就是這一套特殊專業軟件的開發。

楊紅義介紹，軟件開發室進行算法開發，是剛成立約一年的新部門。相關研發工作需要軟件開發室、超算中心運維團隊和工程設計室相互配合。這對研發流程和工作人員個人來說，都是新的體驗。一是反應堆工程本身的設計建設技術，一是虛擬仿真及數字微堆的概念技術。兩個團隊融合在一塊，原來基本上不懂、相互也不了解。

原子能院先選擇了核工程技術相對成熟的“微堆”進行試水和突破。數字微堆的原理和結構系統相對簡單，做起來就容易。麻雀雖小是五臟俱全，目的是對數字反應堆整個概念的一次實踐或示范。

楊紅義表示，未來技術創新的難點更多地還是在核反應堆工程的軟件開發上。“我們正在開發各個型號的反應堆，加快建設數字反應堆的相關支撐平臺。我人為，數字反應堆和未來智能化的工程技術，對反應堆工程技術的發展是一次機遇和契機。我們就更有競爭力或者更有先進的技術，與世界其他國家分享，使‘走出去’的步伐更快。”