一个个球形燃料元件，在核反应堆这个熔炉中不停燃烧，产生热能，最终形成电能。中核北方核燃料元件有限公司（以下简称“中核北方”）就是生产这种核燃料元件的企业。

      这个曾被称为中核集团二○二厂的企业，是国家首个核燃料元件和核材料生产科研基地，曾为研制“两弹一艇”（原子弹、氢弹和核潜艇）提供燃料，被誉为我国“核燃料元件之乡”。

      在这个曾经辉煌，如今仍显神秘的核工厂，三条核燃料元件生产线上日夜繁忙。2000年建设的重水堆核燃料元件生产线，技术来自加拿大；2006年建设的压水堆核燃料元件生产线，技术来自法国；2012年建设的第三代ap1000核电燃料元件生产线，技术来自美国。

      2014年12月17日，全球首条工业规模的高温气冷堆核电站燃料元件生产线在这里建成，它用的是第四代核电技术。至此，在民用核电领域，经历三次引进、消化、吸收之后，第四次，我国真正迈上了生产核燃料元件的领先之路。

项目落地一波三折

      2013年3月16日，第四代高温气冷堆核电燃料元件生产线在中核北方开工建设。回首往事，可谓一波三折。从2006年开始，企业就开始为争取项目落地而努力。

      “在国内，我们是拥有核电燃料元件生产线品种最多、种类最全的企业，不仅设备先进，技术和人才储备也相当丰富。”高温气冷堆核燃料元件厂厂长牛小平说。

      尽管如此，第四代技术拥有者——清华大学核能与新能源技术研究院并不放心。清华大学的研究工作始于上世纪八十年代，倾注了几代教师的心血，其建成的10兆瓦高温气冷实验堆，技术先进，运行良好，并不愁找合作者。

      在国家加速发展核电和清洁能源的大背景下，加之感动于中核北方的实力和热情，清华方面决定转让技术，并配合生产线攻关。中核北方取得开门红。

      接下来进入审批程序。按有关部门要求，中核北方作可行性研究报告，申请项目节能评估和审查报告表、环境影响评价等，手续达几十项。走完一项手续，少则二、三月，多则半年。至2008年审批到达终点时，恰逢国家大部制改革，企业面对的审批部门从国防科工委变为发改委。重新审批，成为中核北方遇到的第一个挫折。

      2011年3月，日本大地震，福岛核电站发生泄漏事故后，国家叫停了所有在建的核电项目，中核北方的审批步伐被迫暂停。“那段时间，遇到其他生产线的同事询问时，心里很不好受。”技术员丰利娟说。

      牛小平介绍，高温气冷堆技术目前世界领先，被公认是唯一可最先进入商业化的第四代核能系统，也是目前世界上各种反应堆中最安全的一种堆型，能够保证在任何情况下都不会发生堆芯熔毁、燃料外泄的事故。他们坚信，国家不会轻言放弃。

      2012年10月，国家宣布了修改后的《核电中长期发展规划（2011-2020年）》，随后重启新反应堆项目的审批。作为重启后首个新建核电项目——山东石岛湾高温气冷堆核电站的配套燃料元件生产线项目，中核北方在2013年收到了发改委的批复。

生产线建设绝无仅有

      与项目审批落地相比，生产线建设用时短了很多，但其过程也颇多曲折。

      “难点集中在如何把实验线放大成适合工业化生产的流水线，这并非简单的几何级放大。”高温气冷堆核燃料元件厂书记宋君武说，清华大学的实验线最多可年产10万个燃料球，但只做过2万个，有些环节就在小烧杯里完成，这在工业生产中是不可想像的。

      为了弥补大学实验室欠缺的工厂经验，中国核电工程公司参与进来，负责生产线的工程化。清华大学则承担起向中核北方提供技术服务和人员培训等任务，清华的教师们来企业指导，企业的技术人员赴清华实习，几年间往来不断。中核北方也承担起部分研究任务，开发出了二氧化铀废液回收装置，填补了清华实验线的空白。同时，在设备采购中，中核北方也与设备厂家数次联合攻关，开发出多个关键设备。

      因为是全球首条四代线，可供借鉴的经验几乎没有，设备安装的收尾阶段，许多问题再次集中暴露，像雪片一样多。但问题终被一个个攻克，2014年12月17日，生产线的800多台（套）设备安装完成。除检测设备来自国外，其他关键设备全部实现国产化。

      当全球首条工业规模高温气冷堆核电站燃料元件生产线在包头建成时，远隔1000多公里的山东石岛湾，全球首个高温气冷堆核电站示范工程也在加紧建设。2017年底，核电站将正式运行，首炉30万个燃料元件必须在当年9月底前运到，中核北方的正式生产已进入倒计时。

小产值的大意义

      “以年产30万个燃料球估算，这条生产线的年产值仅有几亿元，并不算大。但我们更看重它的示范意义和未来前景。”牛小平说。

      去年10月28日，两年一度的国际高温气冷堆技术会议在山东荣成开幕，16个国家和地区的400多名专家学者莅临。在参观石岛湾核电站工程后，业界精英们对我国的第四代核电技术表现出浓厚兴趣。除了其固有的安全性外，反应堆出口温度高达800～1000摄氏度，可用于裂解海水制氢等，也是关注所在。而目前广泛应用的压水堆，其出口温度只能达到250～300摄氏度。

      此外，核反应堆小型化已成国际流行趋势。小型堆因其安全和灵活性，可建在城市中，能轻易满足一座城市的用电需求。去年11月12日，中美两国第三次发表《中美气候变化联合声明》，我国首次提出在2030年之前停止增加碳排放。当减排形势越来越紧时，许多城市对清洁核电的需求势必增加。在国际高温气冷堆技术会议上，新加坡表达了希望进口我国第四代核电技术的愿望。

      近年来，国家领导人出访时，频繁主打高铁和核电这两张新名片，显示出国家层面对发展核电的信心。

      这些利好，都在为中核北方做大核电燃料元件事业增添砝码。

      随着生产线安装完毕，中核北方马上要进入设备调试和产品合格性鉴定阶段。技术人员举例说，抽检时，直径6厘米的燃料球，要从4.5米高处反复向地面摔打50次，不发生变形和破裂才算合格。“就像这个小球，只有经得住反复摔打，中国的核电技术才能挺直腰板，真正走向世界。”