中国核潜艇人避免了一场“切尔诺贝利事故”

作者：王秀清来源：红色文化网 2024-11-18 712

九〇九基地实验室的故事

王秀清

我的前半生，20年光阴在四川九〇九基地度过，源于北京715所一室张英俊报告所长周圣洋1965年派人去清华选调大学毕业生，到工物系指名要我来北京715所报到。

在清华200#的核反应堆工程现场，我的论文公开答辩会，国内核工业界不少专家参加，包括北京第十五研究所的同志。该同志参加完我的论文答辩会回到研究所，立刻写报告要求研究所去清华大学把我调来，直接参加研究所的研究项目。北京715所承担开发研制国家军用核动力装置的任务，研究所科研攻关实验项目中，核反应堆堆芯流量分配测量的实验方法尚未解决。因为得知我毕业论文所论述的堆芯流量测量方法后，研究所相关人员建议采用我论文使用的方法，进行核反应堆堆芯流量分配测量实验，获得研究所领导同意，指派人事部门在高等院校毕业生分配前去清华大学，争取清华大学分配我去研究所工作。

张英俊是我的核反应堆水力研究专业课题组长，此后从反应堆水力实验出发，开始了我的科技专业工作的拼搏人生。

一、从一张图片说起

中国核潜艇人避免了一场“切尔诺贝利事故”

1966年九〇九基地承担中国长征一号核潜艇反应堆水力模拟实验室(14#3)初期基建留影。

该图片摆放在九〇九基地科技馆展出，并收录在《影入平羌》一书文章内，我的专业工作与它息息相关。该实验室九〇九施工现场工艺编号14号3(14#3)，与其配套的实验室还有14#1承担小型水力实验;14#2承担流量仪表标准校验和标定;14#4承担空气介质流动实验。

该图片是14#3建设初期，实验室旁的解放军值班室与营房，尚未完工。由于，实验室内有1/2比例的09核反应堆整体实验装置，保密要求高，有一个班的解放军战士守卫。它的拱形屋顶结构，在九〇九基地2号点独一无二，也许是该照片核动力院保存至今，放在院科技馆展出的原因吧。

1965年，我北京715所报到后，单位马上派我单独出差上海热工仪表研究所，开展军用核动力装置堆芯水力实验用的大批量涡轮流量计的研制工作，与我同时来北京715所报到的二百多位大学毕业同仁，报到后不久被派往西北农村参加为期一年的四清锻炼。派我出差前，研究室指导员指示我，以后找时间再补上四清的政治锻炼。后来众所周知的原因，四清成为了有争议的政治名词，领导再也不提我补政治锻炼的事了。

首先我去远离北京的上海仪表研究所、开封仪表厂，进行大批量专用涡轮流量计研制，然后到大连523厂，驻厂参加军用核动力装置水力实验设备制造。1966年底，目送装载实验设备的军列，驶出523厂的厂区大门，奉命马上去四川九〇九基地，在14#3进行实验室的设备安装，调试完成实验课题：包括堆芯流量场、压力场和堆芯冷却剂的搅浑实验等。

1970年09核动力装置提升功率前全部完成上述实验课题。此后，除参加09后续核潜艇船厂的核反应堆冷却剂热工水力调试以外，1975年参加801堆的全场断电实验，九院绵阳游泳池核反应堆的瞬态流量测量，北京原子能院重水堆的堆芯流量测量等研究课题。可以说，上世纪70—80年代，全国核反应堆都留下了九〇九基地水力实验室的身影。

中国核潜艇人避免了一场“切尔诺贝利事故”

1980年909基地2号点14#4实验室大楼前,全室同事合影。前排左起：刘汉勋、王培信、张德美、李勃、宗桂芳、张英俊;中排左起:宋自寿、王瑞萍、钟德珍、杨惠敏、康敏、刘培根、金永彬、高树藩;后排左起：施华明、张年绪、张兆丰、王秀清、李贤渠、史道兴、蔡竹悌、张焕全。

二、惊心动魄的801堆全厂断电实验

1975年我已经成为中国核动力研究设计院核反应堆水力实验室的技术负责人。毕业后十年，我又面临一次工程技术领域巨大机遇与风险的考验，最后获得了成功。我国第一个用于核材料生产的大功率核反应堆称之为生产核反应堆，主管单位国务院核工业部准备提高该反应堆的运行功率，以便扩大军用核材料产量。为了核反应堆的安全，必须验证提高功率所使用分析计算程序的准确性，需要做核反应堆热工水力瞬态实验。

由于事关重大，核工业部向国务院和中央军委提出申请，在该核反应堆上，进行一次带功率的全厂断电实验。核能领域专业人士都清楚，全厂断电是最容易引发核动力厂严重事故的初始事件，核动力厂在设计、建造、运行各个阶段，采取众多措施提高安全防范，避免核动力厂运行时，全厂断电事件发生。该核反应堆的带功率全厂断电实验，面临灾难性风险，但是如果实验成功就能达到提高军用核材料产量的目的。

最后，周恩来总理批复：同意实验，只能做一次，只许成功不许失败!为完成这个实验，厂方和北京某研究院的专业人员已经提前一年准备了实验方案。原定全厂断电实验日期的前两周，核工业部通知中国核动力研究设计院，要求相关专业人员，来现场观摩和咨询该实验。因为中国核动力研究设计院刚刚完成军用核动力装置科研项目，具备核反应堆堆芯热工水力分析和实验的能力，接到上级通知，我和我院其他一批同志立刻来到实验现场。801堆全厂断电实验总指挥、厂方总工程师王鼎铨同志，主持现场实验方案介绍会，他感到实验方案还需要完善，因为使用的实验测量传感器是反应堆冷却剂系统原有的运行测量仪表，反应堆堆芯没有设置测量点。

会议中，他恳切地询问我们，有没有办法在反应堆堆芯设置测量点，大家沉默不语，我环顾左右犹豫再三，终于鼓起勇气发言，肯定地说：有。随后，我详细介绍了用反应堆堆芯涡轮流量计，测量全厂断电核反应堆堆芯瞬态流量的想法。此时，我方人员在会议桌下面，暗中不断地拉我的衣角，示意不让我介入该项实验。因为面临如此大的风险，又没有实验准备时间，万一失败，会影响中国核动力研究设计院在核工业领域的声誉。不久前我院完成军用核动力装置开发，得到了国家肯定，而且我院又没有承担该项实验的任务，为中国核动力研究设计院的声誉考虑，同来实验现场的我院同志，认为我没有必要冒大风险介入这个实验。但是，他们无法公开发表意见，只能暗示给我。

听完我的发言，王鼎铨同志完全同意我的方案，立刻派厂方人员动身，去四川夹江中国核动力研究设计院二所我的办公室，取专用涡轮流量计和测量仪表，并且报请北京领导机关协助，动用专用火车车厢从四川夹江双福火车站专人押运这批仪表到甘肃实验现场。同时，我在实验现场紧张地进行涡轮流量计装入反应堆堆芯和测量的准备工作。在启动全厂断电实验的前一天，如期把改装后的专用涡轮流量计准确装进反应堆堆芯。

我选择在反应堆厂房内反应堆堆芯顶部，屏蔽铸铁板块做成的反应堆大厅地板上面，安放堆芯涡轮流量计输出信号记录仪表和进行全厂断电实验相关的测量操作。辐射安全防护规定，常规运行时，反应堆大厅不允许人员进入。虽然实验时测量操作人员，在反应堆大厅会受到微量放射性辐照，但是这种测量方式，从反应堆堆芯涡轮流量计引出信号电缆线的长度短，堆芯顶部与相应空间具有良好的电磁屏蔽性能，能够有效地屏蔽全厂断电瞬间的强大电磁场冲击。

次日，实验按照计划进行，王鼎铨同志一声口令，专门为801厂核反应堆供应电力的803发电厂，在核反应堆80%额定功率运行工况下，执行了全厂断电的拉闸操作。此时，直接安放在反应堆大厅地板上面，位于反应堆堆芯顶部，我们的五笔动态记录仪，在记录纸上准确地绘出反应堆堆芯的瞬态流量曲线，实验完全成功!此时，厂方和北京某研究院用一年时间准备的原实验方案，因为实验记录仪表放置在反应堆厂房外面有大量机电设备的房间内，由于实验测量的动态记录仪表，受到全厂断电强大电磁波冲击，引发仪表记录笔的自激震荡，该仪表的瞬态测量功能全部失效，没有完成测试任务。

1986年我在中国核动力研究设计院听到切尔诺贝利事故的新闻消息，出了一身冷汗。因为，801厂核反应堆与切尔诺贝利核反应堆属于同一个反应堆类型，用轻水作冷却剂、石墨作慢化剂的大型核反应堆，其热工水力特性、物理特性、堆芯结构都类似。801堆全厂断电实验和引发切尔诺贝利事故的初始实验，虽然各自测量的参数不同，但是同属于核反应堆带功率的现场瞬态实验。应该说我们的实验更危险。因为我们的实验人员直接在反应堆厂房内的堆芯顶部进行实验测量操作，实验前反应堆运行在80%额定热功率。而切尔诺贝利事故前，反应堆运行在5%额定热功率，实验人员在反应堆厂房外的控制室和常规气轮机厂房内，进行实验操作和测量。

切尔诺贝利事故造成世界性灾难后果，不由引起我对801堆全厂断电实验的事后心理恐惧，如果当年全厂断电实验发生类似于，切尔诺贝利式的反应堆堆芯，蒸汽与石墨激烈反应引发的爆炸和放射性物质严重污染环境事故，在核反应堆堆芯顶部进行实验测量操作的我们中国核动力研究设计院一批人员将首先遇难。现在充分理解，我发言时，我院和我同去实验现场的同志暗中频频拉我的衣角，示意我不要介入该实验是有道理的。

今天，人生职业生涯经历了五十年，研究切尔诺贝利事故原因以后，有理由确信，如果切尔诺贝利实验由中国核动力研究设计院科研人员，按照中国核动力研究设计院，开发军用核动力装置的严谨、精确，勇于突破的科研作风进行实验，切尔诺贝利事故本不会发生。回想此事，感谢九〇九基地，不仅给我面向困难的勇气，也锻练了我脚踏实地的科研作风，使得我能够在801厂全厂断电实验中获得成功。

1978年，第一届全国科学大会召开，中国核动力研究设计院完成的801厂全厂断电实验和长征一号攻击核潜艇核动力装置水力实验，同时各自获得全国科学大会奖。

1992年清华大学200#的低温供热核反应堆冷却剂自然循环的堆芯流量测量，也是我接受了王大中校长邀请，在北京，利用九〇九基地设备、材料、人员，完成核反应堆实验任务，教育部授予该课题，教育部1992年科学进步三等奖。

中国核潜艇人避免了一场“切尔诺贝利事故”

王秀清获奖的证书和奖章合影。

三、一次危险的后续核潜艇在船厂反应堆热工水力调试实验

1978年夏末秋初，突然接到核动力院科技处下达的任务，参加核潜艇在葫芦岛船厂反应堆热工水力调试实验。因为原来承担此任务单位，接到葫芦岛船厂核潜艇现场调试的安排日程表，因为没有准备好，推脱执行该任务，核动力院科技处把任务转交我们完成。

我们接到任务，十几位实验室同事，携带数字频率计，光线扫描动态记录仪，各种口径涡轮流量计，立刻出发奔赴葫芦岛船厂。船厂的核潜艇调试程序仅给我们安排2个小时，实验测量反应堆一回路冷却剂的瞬态流动。如果试验期间发生问题，不管实验成功与否，立刻结束实验，退出核潜艇!交给我们的实验任务，是一份限时间的军令状，我明白了原承担单位拒绝来此的原因!既来之，必胜之，我们有完成实验任务的信心：我们携带的测量仪表是当时国内最先进的仪表，都是双套，避免实验临时仪表故障，浪费时间，手头有备用替换。来到船厂立刻利用船厂仓库，摆开仪表，演练现场操作，熟悉实验程序。核潜艇反应堆一回路，有四台屏蔽式主泵，在两个回路为堆芯输送冷却剂，每条回路两台主泵，一台运行，一台备用。在两小时内，测量4台主泵的各自启动、停车，根据潜艇运行需要交叉运行，各种形式的交叉作业的冷却剂瞬态流动测量是我们实验任务。

在船厂仓库演练后，大家熟悉了操作，准备工作完成。根据核潜艇调试程序，我们按时进入堆舱，堆舱电器操纵员和我们测量团队，均听我指挥，反复开启、关闭各台主泵，形成反应堆一回路各种瞬态流动，我们测量团队进行测量操作，由一台光线扫描动态记录仪，在胶卷上，绘出瞬态流动曲线，我不停的连续发出几十次操作命令，最后2小时内完成了实验任务，结束实验，退出堆舱，实验成功，大家皆大欢喜!后来，该课题受到核动力院表扬，并获得国防科工委科学技术进步奖。

令我惊讶，从葫芦岛船厂，刚回到四川核动力院，院科技处电话告诉我，葫芦岛船厂来电话，核反应堆屏蔽泵的钢内套发现裂纹，怀疑我们实验屏蔽泵启动、停车频繁，所致钢内套裂纹?我才意识到这是一次危险的后续核潜艇在船厂的反应堆水力调试实验?要承担毁坏军用装置责任，不得了?一周后，科技处又来电话，船厂去备件仓库，查看仓库备用主泵，发现主泵钢内套也有裂纹，裂纹是厂家的产品质量责任。我们从被怀疑对象阴影走出来，使我意识到，军品军令重如山。很幸运，虽然我们的核潜艇科研作为没有陷入误区，但是此事仍记忆犹新!我怀念那段艰苦奋斗的岁月。

2018年9月4日，我参观了位于北京西南郊房山区原新东路19号中国核工业科技馆，经国家发改委批准建设的国内首个系统介绍核科技知识、核工业成就的国家级行业馆，隶属中国核工业集团公司。被中国科协和国家文物局评价为“填补了我国行业科技馆的空白”，先后被选为国家国防教育示范基地、国家环保教育基地、全国核科普教育基地。

中国核潜艇人避免了一场“切尔诺贝利事故”