NUCLEAR POWER
8月1日，海南省首个“华龙一号”核电项目——华能昌江核电二期项目3号机组并网发电。海南昌江核电二期项目是国家“十四五”规划重点能源项目，采用的是我国具有完全自主知识产权的三代压水堆核电技术——“华龙一号”（HPR1000）。作为我国核电走向世界的“国家名片”，该项目不仅是“华龙一号”批量化建设的重要一环，也是海南自贸港清洁能源体系的重大支撑。
北京凯恩特技术凭借深厚的技术底蕴，完成了其中安全壳氢浓度监测系统的建设任务，为核电机组构建起一道关键的安全监测防线。
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挑战：华龙一号堆型特点与监测难点”
相较于二代改进型机组，“华龙一号”在安全系统设计上进行了大幅升级，这给氢浓度监测带来了新的挑战与更高的要求：
双层安全壳结构的复杂性：“华龙一号”采用双层安全壳设计，内层为防止放射性物质泄漏的钢衬里预应力混凝土结构，外层为抵御外部撞击的混凝土结构。监测系统不仅需要穿透厚重的屏蔽层进行信号传输，还需考虑内外壳之间空气夹层的气流影响，传感器的布设位置和数据代表性要求更为严苛。
严重事故工况下的极端环境：“华龙一号”设置了完善的严重事故缓解措施。在发生堆芯熔毁等严重事故导致锆-水反应产生大量氢气时，安全壳内环境将变得极其恶劣：高温（可能超过100℃甚至更高）、高压、高饱和湿度以及强辐射场。监测仪器必须在丧失电源或冷却系统的极端情况下，依然能够维持工作或具备足够的生存能力，直至非能动安全系统启动。
非能动安全系统的协同需求：“华龙一号”依赖非能动氢气复合器（PAR）来消除氢气。氢浓度监测仪不仅要提供报警，还需提供高精度的实时浓度数据，以辅助操作人员判断非能动复合器的工作效率，决定是否需要采取点火等主动干预措施。这对监测仪的响应速度和测量准确性（避免误报和漏报）提出了极高要求。
抗干扰与测量精度挑战：事故工况下，安全壳内存在大量的水蒸气、气溶胶以及其他裂变产物气体。传统的催化燃烧及热导式传感器均易受到水蒸气干扰：热导式传感器因水蒸气改变混合气体热导率而产生显著的交叉敏感；电化学与催化燃烧式传感器在极端湿度下也易出现性能漂移或读数偏差，从而影响测量准确性。这对氢气监测系统的环境适应性、抗干扰能力及数据可靠性提出了严峻挑战。
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应用与实施
在海南昌江3、4号机组的建设中，该氢浓度监测系统的实施体现了高度的工程化和集成化：
多点立体化布设： 结合“华龙一号”安全壳的内部空间结构及流体力学模拟，在堆芯大厅、穹顶、蒸汽发生器隔间等关键部位，以及潜在的氢气积聚“死角”进行了科学的多点布设，形成了全方位、无死角的氢气监测网络。
贯穿件与密封处理： 针对双层安全壳结构，采用了专门的核级电气贯穿件进行信号传输，并实施了严格的密封与抗震加固处理，确保不破坏安全壳的密封完整性，同时保证传输线路在地震工况下的可靠性。
全生命周期质量管理： 从出厂测试、安装调试到在役检查，执行了严格的质量保证程序。设备经历了严苛的老化筛选、型式试验和抗震试验，完全符合“华龙一号”对设备长周期（60年）运行可靠性的要求。
- 安全壳氢浓度监测系统布设示意图 -
- 凯恩特安全壳氢浓度监测系统 -
海南昌江核电厂3、4号机组安全壳氢浓度监测系统的成功应用，不仅是工程节点的胜利，更是北京凯恩特技术实力的有力见证。我们攻克核心技术难关，实现了关键敏感元件的国产化替代，以过硬的产品性能证明了国产技术在三代核电标准下的适用性与先进性，并以精准可靠的数据筑牢了核安全纵深防线。此次项目的高质量交付，充分验证了公司技术方案的成熟度与可靠性，进一步确立了北京凯恩特在核电安全监测细分领域的优势地位，彰显了我们作为行业核心供应商的责任与担当。
-《华龙一号严重事故安全壳氢气浓度监测系统》产品鉴定会 -
展望未来，北京凯恩特技术将继续深耕核安全监测领域，坚持自主创新，以更精良的国产化装备和更优质的服务，持续为中国核电的安全高效发展保驾护航。