12月21日，国家电力投资集团公司在其中央研究院，成功发布具有完全自主知识产权的核电厂核设计与安全分析软件—COSINE。巧合的是，这与中核集团高调发布其自主核电软件包和一体化软件集成平台NESTOR仅仅相隔了3天。当竞逐的战场从技术、设备转移到了软件，一场精彩的软实力博弈正悄然上演。
然而，无论谁能真正冠以“我国第一家具有自主知识产权的软件包”之誉，可喜的是，在“十二五”收官之际，我国核电软件自主化工作已频频突破。
?回首，一把辛酸泪
我国核电软件的自主化历程，自60年前核工业建立便已开始，至今，已经历了数十载的马拉松。资料显示，由于研发能力、技术水平等因素，核电软件长期依赖进口。从1987年大亚湾核电站引进法国软件，1998年秦山核电引进加拿大软件，到1999年田湾核电引进俄罗斯软件，再到2009年三门、海阳核电引进美国西屋软件，我国核电软件长期受制于国外，严重制约着核电技术及设备的创新与出口。
据了解，事实上早在2011年，国核软件中心就获批建设国家能源核电软件重点实验室，这也是我国目前唯一一个核电软件开发方面的国家级平台。
据悉，此次发布的COSINE公开测试版，包含热工水力设计与安全分析、堆芯物理设计、燃料设计、屏蔽设计与源项分析、严重事故分析、概率安全分析、堆用蒙特卡罗、群常数研制等8大类，15个软件，覆盖国际同类软件80余项功能，具备了核电厂核工程设计与安全分析的所有核心功能，并全部通过了课题技术成果预验收。
国家电投总经理孟振平对此表示，掌握核电软件技术是“建设核电强国”的重要标志之一。COSINE软件的开发与工程应用，极大地提升了我国核电技术“自主研发、自主设计、自主建设、自主运营”的能力，提升了我国核电的持续创新能力，解决了我国核电发展的关键技术瓶颈问题。
?COSINE，只为CAP1400？
“COSINE软件包公开测试版的发布，不仅仅是为国家贡献出一整套核电厂设计分析用的执行程序，更是从研发标准与规范、程序设计与编码、验证确认与评估等环节，从零基础开始，制定行业标准和研发导则指引程序的研发，引入软件工程成熟度评价和质量要求确保程序的可靠，整合试验和电厂数据评估程序的精确度，完全构建起我国自主核电软件研发体系。” 国家电投集团中央研究院副院长、国家压水堆核电站科技重大专项—核电关键设计软件自主化技术研究首席科学家杨燕华教授介绍说。
据悉，COSINE的研发主要包括以下几个主要特点：一是从设计到验证、确认和评估严格按照国际核安全标准要求的流程和方法开发，研发过程中牵头研究编制了我国第一部核电软件核安全导则《核动力厂安全分析用计算机软件开发与应用》，建立完整的PIRT、测试矩阵和评估矩阵，收集到国内目前唯一完整的评估数据。二是采用了国际上工程应用已逐渐广泛采用的先进成熟的计算模型，例如两流体两相流模型，实现了保守模型和最佳估算程序的程序一体化，克服了传统程序需要大量不同功能小程序的缺点。三是完全采用现代变成技术，建立在统一的架构下，高度集成和一体化，易学易维护易扩展。四是成立COSINE用户组，广泛接受国内外各种类型的用户使用反馈，提高软件的可靠性和质量。
在21日的发布会上，中央研究院与上海核工程研究设计院还签署了《COSINE软件采购协议》。作为我国具有自主知识产权的压水堆堆型CAP1400的总设计方，协议的签订意味着上海院将使用自主品牌的COSINE软件设计分析我们自主品牌的核电站堆型，支撑核电技术走出去。与此同时，中央研究院还与国核示范电站有限公司、国核自仪系统工程有限公司联合签署了《CAP1400示范工程二 模拟机合作开发三方协议》。两份协议的成功签署，标志着COSINE从软件开发阶段全面转入工程应用阶段。
“核电技术是高科技技术，核电关键软件技术在核电研发、设计中起着至关重要的作用，是高技术的重要支撑。CONSINE软件的发布，将有助于缩小我国核电技术与发达国家的差距，解决限制我国核电发展的软肋问题。” 工业和信息化部孙文龙处长表示。
“中广核集团既是软件研发的参与单位，也是今后最大的用户单位，我们很高兴所属的研究院和苏州院参与了此项工作。在华龙一 研究过程当中，总共设计了309款软件，其中核心设计软件达30余款，怎样与COSINE软件匹配起来，达到兼容，是我们集团在华龙一 研制过程当中特别注意考虑的问题。”中广核集团总工程师赵华对此表示，“接下来，我们在华龙一 的研发完善中，还将把COSINE软件融入进去，做一些初始条件和边界条件的设置以及一些局部模型的测试，通过一些实验数据进一步验证软件的实用性。最终，促使COSINE软件随着华龙一 走向国际。”
?NESTOR，只为华龙一 ？
与COSINE最大不同的是，NESTOR的研发主要基于我国当前核电市场另一主流三代技术——“华龙一 ”。
对此，中核集团副总经理俞培根17日表示，“华龙一 ”作为中国高端装备的代表，不仅已在福建开工建设示范项目，而且已成功走出国门，成为继高铁之后又一新的国家名片。大力研发核电软件包和一体化软件集成平台NESTOR，是“华龙一 ”是否具备完全自主知识产权的重要砝码，也是其能否独立“走出去”的关键所在。
NESTOR的优势和亮点在于，第一，可在一体化的集成平台上运行，实现多专业并行计算，提高研发和设计效率；第二，针对华龙一 等三代核电机型的工程设计、建造、运行进行定制开发，软件的适应性更强；第三，采用了先进的计算机技术和信息技术，用户界面友好，应用灵活性强，且具有很强的纠错能力。
“后续，我们将在现版软件的基础上，广泛收集和汲取用户反馈，进一步完善软件功能，继续扩展，到2020年，将建立非常完善的核电软件体系，更好地为核电工程的出口提供强有力的技术支持；同时，瞄准数字化、定制化和智能化，充分考虑下一代堆型研发的软件需求，开发新一代的数字化核电厂集成研发系统，实现核电站研发设计的又一技术革新。”俞培根说。
这也意味着NESTOR不仅是为“华龙一 ”量身定做，还将用于以“华龙一 ”为代表的ACP系列先进压水堆系统，以及其他在役核电站。
“核电软件是涉及多专业、多知识和多经验的密集型产品，无论是中核推出的NESTOR还是国电投推出的COSINE，都是我国核电软件自主化取得的关键性突破，值得鼓励。”一位不愿透漏姓名的核电专家分析说。“无论哪种软件，他们的目标用途都是我国三代核电技术华龙一 和CAP1400，这确实填补了我国核电软件市场的空白，是核电软件领域重要的突破”。
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