這是一場5年前就已約定的發佈。

　　2010年9月29日，北京釣魚臺國賓館。“用5到8年時間開發出中國人自己的先進核電軟體”，時任國家核電技術公司董事長王炳華在國核技與上海交大、西安交大、華北電力大學簽署共建“核電軟體工作站”協議儀式上，發出如此豪言，被認為是直指中國核電技術最大軟肋，舉全國之力向世界巔峰發起的最有力衝刺。

　　今天，由中電投與國核技合併組建的國家電力投資集團，在其中央研究院發佈首套完全自主智慧財産權的核電廠核設計與安全分析軟體——COSINE，5年約定如期兌現，獲國家核安全監管部門及工信部軟體裝備司嘉評為“從知其然”到“知其所以然”，堪稱“中國核電技術發展的里程碑”。

　　幾張光碟開價一個多億：中國核電最大痛點

　　中國從美國引進第三代核電技術AP1000之初，國核技在與AP1000核心設備之一遮罩主泵的供貨商談判相關軟體源代碼轉讓時，被對方開價1700萬美金嚇了一跳，“1億多人民幣啊，就幾張光碟！”團隊中兩位國內頂尖軟體工程師評價，“即使它已經摘掉了很多東西，但從搞軟體的角度，我們還是希望買，因為它太有價值了；但我們張不了嘴，太貴了。”

　　這件事給王炳華以極大刺激。此後在不同場合，他不止一次談到中國核電技術的這一最大痛點：用於核電站研發和設計的所有平臺、軟體，都是國外的；用於驗證這些設計技術的所有軟體，也都是國外的。

　　核電軟體難在哪？

　　核電軟體難在哪？國家能源局核電軟體重點實驗室主任、國電投中央研究院副院長、國家壓水堆核電站科技重大專項“核電關鍵設計軟體自主化技術研究”首席科學家楊燕華用“嚴、難、專、長”來形容長期制約核電軟體自主化的技術壁壘。

　　她解釋，“嚴”就是需滿足在所有安全生産領域最為嚴苛的核安全法規要求，對標的是國際公認最嚴的美國核管會（NRC）標準和國際原子能機構（IAEA）相關標準，具有“高可信”度。

　　“難”體現在科學計算軟體涉及面寬、專業面廣，計算結果同時滿足科學性（準確性）＋保守量（可靠性）要求，以確保“計算包容了所有不確定性”。

　　“專”是指核電廠專用，通用類少。

　　“長”則是對此項研發長週期、高投入的描述：根據國外大型核電軟體研發經驗，開發週期約需8－10年。

　　我們在做什麼？

　　COSINE，即核反應爐堆芯物理、熱工和系統安全分析一體化套裝軟體。楊燕華介紹，此次發佈的是其公開測試版，包含熱工水力設計與安全分析、堆芯物理設計、燃料設計、遮罩設計與源項分析、嚴重事故分析、概率安全分析、堆用蒙特卡羅、群常數研製等8大類、15個軟體，覆蓋國際同類軟體80余項功能，“具備了核電廠核工程設計與安全分析的所有核心功能”。

　　説到底，所有這些複雜的專業分析評估最終都指向一點：核電站所有部件在多大的功率、壓力、溫度下是能承受住的。楊燕華表示，對核電軟體從業者而言，核電站超設計基準事故，不能是因“計算工具錯誤”而引發，“這是絕對不可逾越的底線”。

　　現實中，核電站不可能真的嘗試功率、壓力、溫度達到極值下的承受力，只能通過工具（模擬計算和實驗臺架數據）來驗證。

　　以概率安全分析（PSA）程式為例：它把核電站所有系統分成最小部件，按“3C黃金守則”（即功率可控、熱量可降、放射性可包容）計算它們每一個的失效概率，最後得出“頂層結論”：反應堆會否熔穿，放射性會否跑出壓力容器，等等，以及建立在此基礎上的60年壽期預期。

　　雄心勃勃的時間表

　　5年前COSINE在起點上，就有一個雄心勃勃的時間表：引進—消化—吸收AP1000自主化創新的CAP1400，概念設計、初步設計仍用進口軟體，但其工程設計的部分和全部設計的校核，都用COSINE；而“未來的完全自主中國核電品牌CAP1700，全部設計、驗證都會用COSINE”。

　　今天的發佈儀式同期簽署了《COSINE軟體採購協議》《CAP1400示範工程二號模擬機合作開發三方協議》，並成立了COSINE用戶組（COSINE User Group），意味著上海核工院將使用COSINE設計分析自主品牌的核電站堆型，CAP1400應用也或將提速。

　　國電投總經理孟振平透露，根據法規要求，COSINE軟體後續將積極推動工程應用評估，啟動國家核安全監管部門的許可證申請，最終形成真正意義上的自主化核電軟體品牌。

　　(科技日報北京12月21日電）