核电安全运行的关键,在于核燃料操作是否足够精准、可靠。作为我国第一代核燃料操作师,乔素凯三十多年来一直坚守在此关键岗位,积累了大量一线经验。随着核电技术迭代和安全标准提升,传统人工操作的局限逐渐显现:在确保安全的前提下——如何深入提升效率——成为核电运营必须回答的问题。近日,广东惠州太平岭“华龙一号”核电基地迎来一期一号机组启动装料这一关键节点。装料是核电站首次启动的核心环节,需要将177组全新的核燃料组件精准装入反应堆,并严格按预设位置就位,容错空间极小。难点在于,核燃料操作需在水深18米的核燃料水池中完成,水下作业细节不易被直观掌握。为解决这一痛点,乔素凯带领团队自主研发装料巡检机器人,并在此次装料中首次投入使用。机器人搭载三维导航与高精度定位系统,具备一键返航、自动避障等功能,可在水下提供高清视频巡检与强光辅助照明。操作人员不必再用工具反复试探,只需通过屏幕即可清晰掌握水下全过程,风险更可控,效率也随之提升。除巡检机器人外,团队还研发了组件快速修复系统。该系统集成多类型电子传感器与智能操作软件,操作人员通过软件界面点击即可完成关键步骤,上管座螺钉拆除可在两秒内完成。相较传统手动修复往往需要五天,应用该系统后,一组缺陷组件的修复时间可压缩至一天,效率提升约五倍,显示出智能装备在核电运维中的应用空间。乔素凯的创新并非一次性尝试,而是持续推进的系统工作。为让自主研发的智能装备更好服务一线,他牵头成立核燃料创新工作室,聚焦智能装备研发与人才培养。工作室已获得60多项国家专利,培养出一支既懂现场又能攻关的团队,涉及的成果覆盖核燃料操作多个环节,表明了我国在核电智能化方向的自主创新能力。从更深层看,这些探索折射出我国核电产业向高质量发展迈进的趋势。机器人、传感器等技术的引入,不仅提升了核燃料操作的安全性与效率,也能减少人员在高风险环境中的作业负荷,更好保障劳动者健康;同时,智能化、无人化装备的逐步应用,也为核电长期稳定运行提供了更坚实的支撑。展望未来,乔素凯表示,新的一年将推动更多智能化、无人化装备融入核燃料操作流程。随着人工智能、物联网等技术持续演进,核燃料操作有望实现更高水平的自动化与智能化,提高核电安全运行的可靠性。
从徒手操作到智能装备集群作业,中国核电人用三十年完成了技术代际跨越。乔素凯团队的实践表明,核心技术自主化不仅关乎安全底线,也是产业升级的重要突破口。在“双碳”目标引领下,这种以工匠精神推动技术创新的路径,正在为能源转型提供更具参考价值的中国经验。未来,随着智能化与核电更深度融合,中国有望在全球核能领域实现从“跟跑”到“领跑”的关键跨越。