本報(bào)記者陳 瑜

　　看不見摸不著的軟件，相當(dāng)于人獨(dú)特的思維方式。

　　對我國來說，自主的成體系核電軟件是從核電大國向核電強(qiáng)國轉(zhuǎn)變必須邁過的坎。

　　12月17日，支撐我國自主三代核電“華龍一號”設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行的NESTOR軟件包正式交付，這也是我國首套自主核電軟件包和一體化軟件集成平臺。

　　“軟件包里有68個(gè)軟件，覆蓋了‘華龍一號’177堆芯、非能動(dòng)加能動(dòng)安全系統(tǒng)以及以蒸汽發(fā)生器為代表的關(guān)鍵國產(chǎn)設(shè)備等所有創(chuàng)新點(diǎn)。”作為牽頭單位中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院（以下簡稱核動(dòng)力院）院長、中核集團(tuán)核動(dòng)力事業(yè)部副主任羅琦評價(jià)，自此我國三代核電有了“中國魂”，水平與美國、法國等核電第一陣營國家平起平坐。

　　失“魂”的核電大國

　　“其實(shí)，我國早已實(shí)現(xiàn)二代改進(jìn)型的‘四個(gè)自主’。但如果設(shè)計(jì)是翻版的，軟件是引進(jìn)的，燃料也不是自主的，核電何以走出去？這正是‘二代改’走不出去的原因?！敝泻思瘓F(tuán)副總經(jīng)理俞培根一語道出了軟件的重要性。

　　核電自主化首先得實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自主化，設(shè)計(jì)自主化有賴于軟件自主化。

　　上世紀(jì)七八十年代，核動(dòng)力院就著手壓水堆核電設(shè)計(jì)技術(shù)研究，自主研發(fā)出堆芯設(shè)計(jì)軟件，并在上海核熱電站、秦山二期核電廠演練設(shè)計(jì)等項(xiàng)目中得到應(yīng)用。

　　但接下來20余年，我國主要從國外引進(jìn)核心、關(guān)鍵領(lǐng)域的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)研發(fā)軟件，零星引進(jìn)的結(jié)果是未形成完整軟件體系。

　　“通常只有幾十張光盤與大量說明書的成套軟件包價(jià)格昂貴，且使用范圍被嚴(yán)格限制?！盢ESTOR副總師劉東印象深刻的是，轉(zhuǎn)讓的軟件以類似“黑匣子”的目標(biāo)軟件為主，難以獲得軟件源代碼，這阻礙了核電創(chuàng)新。

　　66歲的NESTOR副總師姚棟至今記得，2005年在某對外核電機(jī)組招標(biāo)書中，我方明確要求競標(biāo)方能提供源代碼，但競標(biāo)的外國公司避重就輕，極力減少縮小范圍，以各種借口不愿提供核心軟件。在我方再三要求下，對方最后稱“軟件是我們的kowhow（技術(shù)訣竅），不能培育一個(gè)競爭對手”。

　　隨著我國核電大發(fā)展，先進(jìn)的、成套的、完善的核電專用軟件成為制約這個(gè)核電大國發(fā)展的軟肋。我國核電要從“借船出?！钡健霸齑龊！?，啃下這個(gè)“硬骨頭”迫在眉睫。

　　為“華龍一號”量身定做

　　“華龍一號”核島安全殼內(nèi)，有一個(gè)重要的“巨人”——“ZH65型蒸汽發(fā)生器”。此次發(fā)布的68個(gè)軟件中，有10個(gè)專業(yè)軟件與蒸汽發(fā)生器相關(guān)。

　　蒸汽發(fā)生器總設(shè)計(jì)師張富源的解釋是用一組數(shù)據(jù)串起來的：ZH65體內(nèi)共有5835根傳熱管，串聯(lián)后長達(dá)150公里，1.02毫米的管道壁厚要承受155個(gè)大氣壓，相當(dāng)于1厘米左右的指甲蓋上要承擔(dān)150公斤的重量，此外還要經(jīng)受300攝氏度的高溫，具有復(fù)雜的兩相流特點(diǎn)。

　　開發(fā)這樣的軟件，即使先進(jìn)國家也“頭大”，因?yàn)橐ㄟ^大量實(shí)驗(yàn)，獲得阻尼參數(shù)等數(shù)據(jù)，最后將數(shù)據(jù)融入軟件開發(fā)中。

　　“核心、先進(jìn)、成熟、可靠”，羅琦做出此評價(jià)的理由之一是NESTOR軟件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)論證充分。這基于核工業(yè)幾十年的經(jīng)驗(yàn)積累，數(shù)據(jù)來自近百臺試驗(yàn)臺架、數(shù)千項(xiàng)實(shí)驗(yàn)工況、30年來近30個(gè)核電工程。

　　軟件開發(fā)，最原始的驅(qū)動(dòng)力是需求。

　　長期以來，核動(dòng)力院一直在開展軟件研發(fā)工作，并擁有專門的軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)。但核動(dòng)力院設(shè)計(jì)所副所長、NESTOR總師李慶說，過去的軟件研發(fā)不成體系，研發(fā)目標(biāo)和研發(fā)周期比較寬松，項(xiàng)目組織松散，更偏科研一些。

　　2010年，依托中核集團(tuán)“龍騰2020”科技計(jì)劃，核動(dòng)力院牽頭，中國核電工程有限公司及中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司參與，成體系地開展核電核動(dòng)力軟件開發(fā)，意在解決三代核電軟件自主化問題，可謂為“華龍一號”量身定做。

　　軟件開發(fā)中遇到的一道難題是如何控制風(fēng)險(xiǎn)，換句話說，將一行行代碼工程化。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)為此將任務(wù)拆分成近20個(gè)流程，每一個(gè)流程對應(yīng)一個(gè)目標(biāo)，并通過引入具有資質(zhì)的第三方團(tuán)隊(duì)開展獨(dú)立測試和驗(yàn)證，確保了軟件技術(shù)的高質(zhì)量開發(fā)。

　　像揉面團(tuán)樣做設(shè)計(jì)

　　“如今有了自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件，可以做很多以前想做但做不到的事情。”張富源打了個(gè)形象的比方，就像揉面團(tuán)樣，完全按設(shè)計(jì)人員的意圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　位于四川夾江的核動(dòng)力院老基地，矗立著不少高高的臺架。組織一次試驗(yàn)，獲取一組數(shù)據(jù)，需要耗費(fèi)大量人力物力。中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司在研發(fā)中建立了核動(dòng)力仿真技術(shù)的全系列、自主化技術(shù)體系，通過仿真模擬試驗(yàn)，大大減少試驗(yàn)次數(shù)。

　　“后續(xù)我們將在現(xiàn)版軟件基礎(chǔ)上，廣泛收集和汲取用戶反饋，進(jìn)一步完善軟件功能，到2020年將建立非常完善的核電軟件體系。”俞培根同時(shí)透露，將考慮下一代堆型研發(fā)的軟件需求，開發(fā)新一代的數(shù)字化核電廠集成研發(fā)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)核電站研發(fā)設(shè)計(jì)的又一技術(shù)革新。（科技日報(bào)北京12月17日電）