给五年后的自己写一封信㉚ | 核燃料领域专家焦拥军：打破国外技术垄断，他为华龙出海提供坚实之“芯”

川观新闻记者 徐莉莎

第30期

【人物名片】

焦拥军，任职于中国核动力研究设计院（简称核动力院），主要从事核燃料元件的设计研究工作，中国核工业集团有限公司核燃料元件领域的首席专家，核电燃料的设计研发项目总设计师。

他率领团队突破核燃料“卡脖子”困境，从国外层层专利限制和技术壁垒的封锁中突出重围，蹚出了一条我国核燃料自主化发展之路，使我国成为拥有自主核燃料设计制造技术的少数国家之一，为自主三代核电“华龙一号”的出海提供了坚实保障。

【书信摘要】

给2027年10月19日的焦拥军：

希望自己的态度能更和蔼，内心更丰富，爱心依旧。希望自己依然有独立之思想，自由之精神，依然保持着好奇和探索之心，能多去户外走一走，能多一份宁静。

5年后，希望中国先进燃料组件在国内能够广泛应用，技术转让到国外，看到中国核燃料的先进技术和产品又实现新的突破，实现核能创新，造福人类。

5年后，希望家人身体能更好一些，快乐更多一点，也能常有时间聚聚，生活充满爱意。朋友聚在身边，家庭是港湾。

如果可能，5年后能换一个工作的方式或者地点，改变一下环境，有点新意，换个心情。因为世界那么大，可以多看看、多感受。

祝自己的目标都能实现。

焦拥军

2022年9月28日

焦拥军给五年后的自己写信

11月27日，对核动力院乃至中国核动力事业来说，是值得纪念的一天。

两年前的这一天凌晨00时41分，华龙一号全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功。这标志着中国打破了国外核电技术垄断，正式进入核电技术先进国家行列。

近4个月后，2021年3月，华龙一号海外首堆——巴基斯坦卡拉奇2号机组首次并网成功，这是中国自主三代核电华龙一号海外建设取得的重大里程碑。

以此为标志，中国核电实现从引进到出口，从跟跑到并跑的跨越。而支撑华龙一号走出国门的核心利器，便是CF系列燃料，被誉为最强“中国芯”。

为华龙出海锻造这颗“中国芯”的，就是焦拥军和他所带领的团队。

技不如人就要受制于人，一件小事倒逼他立志自主研发

过去10年，我国的核能领域发展迅猛，最有标志性的成果就是我国的两张“国家名片”之一的自主三代核电“华龙一号”走出国门。而支撑其走出国门的核心利器便是CF系列燃料，其被誉为最强中国“芯”。

然而，这块最强中国“芯”的研发却来之不易。很长一段时间里，我国高性能压水堆燃料组件严重依赖进口，核心原材料和零部件的供货渠道和定价权由国外控制。

2005年前后，对中国自主的核动力事业发展来说，有两道关卡难以跨越，其中一项就是核燃料。多年来，大型商用压水堆的燃料组件在国内生产一直是采用国外进口的技术，虽然实现了生产的本土化和本地化，但技术都是国外的。

焦拥军深知——要让我国的核能技术实现出口，必须要满足我们整个设备和体系完全自主研发。2008年，在一次核电站燃料组件会议上，外方代表的一句话，焦拥军至今不忘。

会上，一家长期向中国供应核燃料组件原材料的公司公布了一个重要消息：其燃料组件已经采用改进型格架并且实现批量化供货。但当焦拥军向该公司项目经理询问向中方供货具体事宜之时，“我们旧格架库存量很大，落后产品不卖给你们中国还能给谁？”外方代表傲慢冷漠的态度深深地印刻在了在场每一位“燃料人”的脑海里。

“技不如人就要受制于人！任何一个人在那种环境下，内心都会产生一种坚定的信念——要打破国外垄断，有技术支撑，才有说话的分量，才有发言权！”

为了突破核燃料“卡脖子”困境，跟上我国核电出口和应用的需求，2010年，在相关部委支持下，中核集团将“CF系列燃料（压水堆燃料元件设计制造技术）”列为集团首批科技重点专项之一。焦拥军“挂帅出征”，任总设计师。

焦拥军与CF3自主燃料组件

十年磨一剑，蹚出了一条我国核燃料自主化发展之路

这是以10年为尺度的科研“长征”。

这个看似“筷笼子”一样的核燃料组件，从研究到试制、再到出品，环节多、配套条件极其复杂，要集齐许多高精尖技术，还要能融会贯通多学科领域知识。

一个冷棒临界的问题，他们就花了三年时间才解决。此项实验是为了探索事故工况下核燃料组件烧毁的安全边界，好比在钢丝绳上跳芭蕾。那时，世界上仅有美、法等国成功开展过此类实验。

燃料棒是其中极为重要的元件之一。按照实验设计，位于中间的3×3的9根热棒应该先达到临界，但是实验过程中，处于外围的16根冷棒却先触发了临界。团队咨询了很多外方的专家，但是都没有给出合适的答案。他们只能自己埋头苦干，制定多种实验方案进行尝试。他邀请国内外院士、专家会诊；与此同时，让设计方、实验方背对背分析原因。经过多轮方案的挑战，终于找到了一把破解的钥匙，成功移开了这块绊脚石。

经过快三年的时间，“冷棒临界”问题终于得到解决，为我国核燃料自主化之路扫清了障碍，使得我国核燃料自主研发之路又向前迈出了关键的一步。

包壳是核反应堆燃料组件最重要的结构之一，包壳管壁需要承担起核反应堆“第一道安全屏障”的重任。锆合金包壳材料的研发也是一大难题。

在首次做500公斤级锆合金管材研制的时候就出过问题，轧制过程中，管坯总是开裂。2011年6月30日，原本焦拥军和团队在宜宾812厂开会，结果当天西安的承制方就通知：用于CF3燃料实验的管坯开裂了！他们直奔机场，赶往生产现场，连夜调整研制工艺，使问题得到解决。

自2010年率领团队研发CF核燃料以来，这只是焦拥军处理众多突发事件中的一例。在探索我国核燃料自主研发之路上，从“小米加步枪”的简陋设施到上千燃料元件的设计方案与实验优化，经过不断努力，如今锆合金已经完全实现了批量化生产，且批量用于核电厂中。

“整个燃料项目的研发目标和华龙一号的使用耦合性是非常强的。时间紧任务重，燃料研发不能按期完成，华龙出口项目就无燃料可用。”焦拥军顶着巨大压力带着团队“打了硬仗”，攻克了难题。

2019年10月30日，20组CF3燃料组件进入秦山二期和方家山反应堆运行，标志着中核集团不仅全面掌握了高性能核电燃料研制技术，而且具备了自主知识产权燃料的批量化供应能力。

焦拥军与团队披荆斩棘，在我国研制CF系列燃料元件这块空白领域冲锋陷阵，获得了50余项核心专利，创造了多个国内“第一”，荣获了国防科技进步一等奖、二等奖等。

华龙一号核岛模型

未来五年核电迎来大发展时代，“拼命三郎”永不停歇

十年前，CF3燃料组件格架设计正处于攻坚期。为了攻下这座堡垒，焦拥军和他的同事几乎全天坚守在办公室，用CFX程序对各种格架的方案进行分析计算。在评审会上，焦拥军在向领导汇报工作进展时不禁落泪，他们的坚持让在场的所有人都铭记了CF燃料研发人员的付出和努力。

十年后，当年的“拼命三郎”依然兢兢业业坚守在岗位。他时常工作到深夜，休息日也能在办公室见到他的身影。他出差频繁——自2010年担任总设计师以来，他航旅纵横上的飞行记录超过了99.99%的用户。

有人说，人的年纪越大越容易陷入自己原有的认知框架当中，很难接受新事物。但迈入知天命之年的焦拥军则不同，苟日新，日日新，又日新，每天仍在努力学习燃料有关的新知识。

十年前刚开始研发CF燃料组件时，焦拥军团队仅有5名副总设计师和3名总师办的同志。到如今，副总设计师增加到了十几人，仅中核集团旗下的参研单位就有6家。提起“焦总”，团队的年轻人总是又爱又怕。作为我国自主核燃料研发领域带头人，他以强硬的态度和对工作的高要求闻名业内。

在和他的团队开会时，焦拥军常常说“希望能听到每个人的声音”。他希望每个人都能参与其中，发表观点，集思广益，创新突破。

如今，在双碳目标下，在电网中能够稳定出力的核能，迎来了一个大的发展机遇。随着国家对核电的项目立项的加速批复，未来5年，核电领域将迎来风口。到现在为止，我国一共有在建和在运行的核电机组82台，直逼美国的90多台，同时也远超核电机组位于第三位的法国。

焦拥军和团队所研发的燃料组件，则将会得到更广泛的应用和推广。更耐事故、更高燃耗的燃料组件研发，是团队下一步前进的方向。

过去12年，以应用目标为导向的研发倒逼他们快步前进。现在，他希望节奏适当“慢下来”，加强基础研究工作。

这背后大有深意。“现在，在创新研究方面，我们和国外的水平和进度是旗鼓相当的，所以我们也期望在未来几年内，在基础研究领域取得新的突破，力争走在世界的绝对前列！”

焦拥军和同事讨论工作

邀你参加：给五年后的自己写一封信

网友“hylee”：首先要有个健康的体魄，健康是革命工作的本钱。要努力锻炼身体，勤奋地工作，让自己的家庭家人生活得更好。也希望国家在未来的五年里更加富强壮大，全国人民的生活及各个方面都更上一层楼。

网友“野麻扶摇也”：唯一能与苍穹比阔的只有精神。如果不能深刻感触过去，怎么获得腾飞的翅膀。没有希望的时候坚定的信心最重要，看不见太阳的时候，月亮也能陪伴，但不能沉浸在暖阳的懒意中，总得有点寒风凛冽，才不至于在半路睡着。抟扶摇而上者九万里！

网友“春燕子”：我很庆幸找到了称心的工作，今后五年是本店发展的黄金五年，虽然店子不大，但我有信心把店子做强做大，加油！

自【给五年后的自己写封信】

活动推出后，网友广泛参与

我们在线上已经收到近万封

各行各业网友们写给未来五年的信

在这些信件中，

我们看到有期望、有畅想、也有鞭策……

过去五年，你最大的收获是什么？

未来五年，你最大的愿望是什么？

如果给“五年后的自己写封信”。

这封信上，你又会写些什么？

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