范　仲　　核工业第二研究设计院副院长
杨鑫荣　　核工业第二研究设计院中试厂项目设总

　　1983年，在国务院科技领导小组召开的全国专家论证会上，确定了我国核电站乏燃料走后处理的技术路线，以实现我国的核燃料闭路循环。根据国内外经验，在建设商用后处理厂之前，必须先建立中间规模试验设施从事研究开发工作。为此，国家计委于1986年7月批准四O四厂元件后处理中间试验工厂（中试厂）项目建议书。

　　核工业第二研究设计院作为中试厂项目的唯一设计单位，参与了工程前期立项、方案设计和工程设计，以及建设期间的技术服务和工程监理。在工程难度大、困难多，没有资料借鉴的情况下，精心组织、精心设计，实现了中试工程的自主设计。

　　一、 工程设计难度及对策

　　1． 中试厂设计难度

　　由于后处理过程所处理的介质的特殊性，又有临界安全和辐射防护等突出问题，因而，需要解决的工程技术问题多。中试厂是我国首次自主设计的后处理厂，为了体现以人为本，保证核安全，保护工作人员和公众健康，在工程设计中必须解决这些难题，因而设计难度比其他工程大得多。另外，在国家“八五”、“九五”期间，由于科研经费严重不足，一些应该开展的科研和工程开发工作没有进行，由于后处理技术的敏感性，又没有可参考的图纸资料，很多问题要凭我们自主决策,使得工程设计工作难上加难。

　　2．采取的对策

　　(1) 以我为主，吸取国外经验,设计主工艺流程

　　中试厂的主流程采用Purex流程，这是目前世界上正在运行和在建的元件后处理厂普遍采用的流程。中试厂的Purex流程是在中国原子能院大量串级实验数据和对国外元件后处理厂文献调研的基础上建立的。目前中试厂相关各项净化指标都达到了设计要求。

　　(2) 加强关键设备的科研开发

　　中试厂关键设备都是在核二院与有关单位共同努力下开发成功的，并已成功地安装在中试厂中。乏燃料剪切机在中核集团公司领导下，核二院进行了总承包供货，现已完成设备制造、安装、调试、负载试验和远距离拆装试验。

　　(3) 编制了设计必须的标准

　　鉴于国家缺乏乏燃料后处理厂设计标准，核二院在设计中编制了后处理厂有关核安全设计标准9项，使设计工作有章可循，核安全局安全审评有了依据。

　　(4) 采用相应措施，保证操作人员和环境的安全

　　在设计中，核二院采用了多道实体屏障限制放射性物质外逸；最小维修原则，尽可能减少维修带来的污染；远距离和直接维修技术；建筑物和设备的动态抗震计算技术；多重措施确保核临界安全，按核安全要求对建（构）筑物、系统和部件进行核安全功能分级、抗震分类和质保分级，确保设计达到核安全要求。

　　二、确定技术方案，狠抓设计质量

　　核二院在设计工作中，始终将“质量第一、安全第一”和控制工程投资这一指导思想，贯穿于中试厂设计全过程。

　　1．初步设计准备

　　核二院就中试厂工艺流程、萃取设备选型、仪表选型、控制水平、维修方式、专用设备和专用材料等进行深入细致工作和讨论，在此基础上，确定工艺设计主要设计输入。随后对工艺厂房布置进行多方案比较，评审、选出最佳方案，综合各方案优点，较好满足工艺过程要求。

　　2．初步设计

　　以工艺和土建为主，先确定工程子项组成、任务及规模，土建出第一版作业图。经过各工种认真讨论和修改后立即进行第二版土建作业图工作。

　　完成第二版土建作业图后，组织近100人，赴四O四厂现场，全面开展初步设计，并充分利用现场有利条件，与业主接洽，了解各种现有设施及各种接口，保证设计质量，加快设计进度，比原计划提前两个月完成初步设计。

　　中试厂初步设计1991年11月通过技术审查，1993年6月国家计委正式批准。在这两年多时间内，为了提高设计质量和控制投资，核二院对初步设计不断深化改进，使工艺更加可靠。

　　3．施工图设计

　　施工图设计阶段重点抓事前指导和中间检查。设计开始之前，核二院组织全面清理问题、明确设计输入，并以书面文件下达。在设计过程中，遇到工种间重大问题，及时组织讨论确定后，以书面文件形式下达。设备和管道按工艺单元分别布置在具有相应防护屏蔽的设备室或热室内，设备室或热室内外管道电缆繁多密集，厂房布置难度很大，因此组织各工种通过计算机网络进行了三次管道综合，使各工种管道布置更加合理、紧凑，并减少设计返工。中间检查重点抓对工程起主导作用的工艺施工图，尤其是工艺设备管道安装流程图的中间检查。通过对这些工艺施工图纸半成品互查、组查、室查及设总审查，及时发现并解决工艺本身和影响其它工种的问题，尽量把问题消灭在各工种施工图出图之前。

　　三、精心设计，科学管理

　　在中试厂设计全过程中，核二院自始至终全面贯彻《中试厂设计及技术服务质量保证大纲》，精心设计、科学管理。2000年5月10日，中核集团核燃料部检查组对核二院中试厂设计与服务进行了专项检查。检查组认为，核二院领导重视质量，从事中试工程的各室人员能够按照相关程序文件规定要求开展工作，设计过程受控；在文件资料方面,做到了文件分发有序，编制审核批准签名完整；在设计控制方面，能够按质保大纲和程序文件的要求进行全过程的控制；在服务方面，2000年现场服务计划工种配备齐全，现场服务及时，现场服务人员能严格执行“技术服务控制程序”；质量处能严格履行职责，各项工作规范有序，记录齐全。

　　1． 抓好施工图设计复查

　　几个主要工艺厂房（101、203和201子项）在完成施工图设计后，核二院先后组织了有关工种人员下现场设计复查，并向四O四厂和施工单位进行施工图设计交底和图纸会审。

　　2． 加强现场服务

　　中试厂开工以来，核二院一直派有设计代表常驻现场配合施工。1999年4月开始派驻现场设计队，并于5月颁布了《中试厂工程现场服务工作程序》，任命了现场服务设计代表负责人。随后发布和升版了《中试厂工程现场服务小组技术文件和资料管理程序》、《中试厂工程现场服务小组收文、分文、发文实施细则》、《中试厂工程现场服务小组设计更改控制程序》，规范了现场设计配合工作，取得明显成效。设计代表在现场服务期间主动深入现场，积极配合现场安装和土建施工，及时解答和处理业主、施工单位及监理公司等提出的设计图纸和文件中的问题；参加现场各种协调会、专题技术讨论会、施工方案讨论；参加现场施工中不符合项的处理；参加工程预验收和单机调试；及时批复有关方面送交现场服务小组的工程联系单、工程变更单及施工申报表等；负责与院本部的联络协调和信息反馈，及时将现场服务小组处理不了或与核安全有关的重大变更传送院本部处理。院质保部每年到现场对现场设计服务队进行现场审核。

　　3．参加现场调试

　　2003年开始，核二院又派驻现场调试队，协助业主进行乏燃料接受与贮存设施和后处理设施的调试工作，及时解决调试中出现的技术问题，并对现场整治进行设计修改或工程变更。

　　根据国家核安全局要求，为协助业主完成调试工作，核二院编制了中试厂调试大纲及单体调试、水试、酸试调试程序70多份，对非放射性调试工作起到了很好的指导作用。

　　中试厂的建设不仅为我国后处理厂设计和建设培养了队伍，同时也填补了我国核燃料后处理研发和运行装置方面的空白，显示了我国核化工领域科研、工程设计、建造以及工程管理等方面的水平，提升了我国作为一个核大国相应的技术实力。