2019年核能发电技术创新高峰论坛会议报道

核心提示:为交流核能利用创新技术,推进“核电强国”进程,由中国电力科技网主办,中西部核学会联合体、厦门大学协办的“2019年核能发电技术创新高峰论坛”于6月27——28日在厦门召开。


  “十三五”以来,中国核电进入黄金时期,“核电品牌”跻身世界核电第一方阵。适逢其会,福建漳州核电厂1号机组计划核岛浇注第一罐混凝土,这将是2015年之后,全国首个核电开闸项目。

  为交流核能利用创新技术,推进“核电强国”进程,由中国电力科技网主办,中西部核学会联合体、厦门大学协办的“2019年核能发电技术创新高峰论坛”于6月27——28日在厦门召开。中国工程院院士叶奇蓁、于俊崇担任主席,来自核电领域21位顶级专家围绕我国核能发展形势,以及能源结构调整中应努力扩大核能规模诸问题发表演讲,近百名核电工作者参加会议。论坛结束后参观中核国电漳州能源有限公司和厦门大学。

会场

  中国电力科技网主任魏毓璞首先致开幕辞:

  昔日,彬彬济济、动须相应、厚积薄发;
  今朝,挥斥八极、困知勉行、来轸方遒。
  中国共产党九十八华诞,漳州核电6月30日奠基,在这具有历史意义时刻,“2019年核能发电技术创新高峰论坛”于6月27日开幕了。
  福建漳州核电站1号机组浇注第一罐混凝土,成为2015年之后,全国首个核电开闸项目;同时,“华龙一号”由设备安装阶段转为调试阶段。

赋诗一首,以示纪念:
每句首尾一字相连,成名——

  华龙一号 地基启立
  华夏五千年,泱莽泽大地。
  龙蛟腾云跃,盘曲浇铸基。
  一剑磨三年,漳州先河启。
  号欲筑强国,涣发百竿立。

  乘漳州核电开工东风,借“十三五”核电复苏之势,踔绝之能率土归心,创新技术彪炳日月。
  叶奇蓁、于俊崇院士等21位权威专家主旨演讲、报告,致以崇高敬意!
  中西部核学会联合体和厦门大学联合协办,细致入微,致以崇高敬意!
  中核国电漳州能源有限公司,缜密详尽制定参观方案,致以崇高敬意!
  赏鹭岛,鼓浪洞天游人醉,五老凌霄坐盘天;
  誉专家,精雕细琢丝不苟,核电锦似康庄道。

魏毓璞

  厦门大学副校长江云宝代表协办单位致欢迎辞:

尊敬的叶奇蓁院士、于俊崇院士,魏主任、杨院长、各位领导、各位专家:
  大家早上好!
  欢迎大家莅临风景怡人的“鹭岛”厦门。在此,我谨代表厦门大学对论坛顺利召开表示热烈地祝贺,并对出席此次论坛的各位领导、专家表示热烈地欢迎!
  厦门大学由著名爱国华侨领袖陈嘉庚先生于1921年创办,是中国近代教育史上第一所华侨创办的大学,也是国家“211工程”和“985工程”重点建设的高水平大学。2017年,厦门大学入选国家公布的A类世界一流大学建设高校名单。
  学校设有200多个研究机构,其中国家级协同创新中心2个(牵头单位),国家重点实验室4个,国家工程技术研究中心1个,国家工程实验室1个,国家地方联合工程研究中心2个,国家地方联合工程实验室3个,教育部重点实验室5个,教育部工程研究中心3个,教育部人文社科重点研究基地5个。厦门大学国家大学科技园是福建省内仅有的两个经科技部、教育部认定的国家级大学科技园之一。
  厦门大学一向重视能源学科的发展,以国家能源科技重大需求和海峡西岸经济发展为导向,通过整合、引进、提高,建成我国一流的集人才培养、技术研发和技术转移于一体的新能源开发基地,在清洁化学能源、核能、太阳能与风能、生物能源、能效工程等领域从事高水平能源科学研究与工程技术开发。2013年5月,厦门大学成立能源学院。2014年学校依托能源材料化学协同创新中心,采取“诺奖得主——优势高校——引领企业——发达城市”的协同合作模式,建设能源与石墨烯创新平台,并以此平台为主要支撑建设首个福建省实验室——能源材料科学与技术实验室。
  厦门大学在能源领域工作的顺利开展,离不开在座的各位领导、专家的支持和帮助,在此,我谨代表厦门大学表示最衷心的感谢。我们衷心希望出席会议的各位领导、专家,一如既往地关心、重视和支持厦门大学的发展,为厦门大学的持续发展出谋划策,帮助厦门大学顺应新形势、增添新优势、谋求新发展。
  最后祝本次论坛圆满成功,再一次成为我国核电技术发展领域的交流盛会,祝各位领导和嘉宾身体健康、心情愉快!

江云宝

  全国政协第十届十一届常委,中西部核学会联合体顾问杨岐代表协办单位致主题辞:

尊敬的会议主席、各位嘉宾、各位代表:
  很高兴代表本次论坛的协办方中西部核学会联合体致主题辞。首先,祝贺中国电力科技网主办的核能高峰论坛隆重召开,并与主办方以及厦门大学一起热烈欢迎各位嘉宾、代表光临,团聚一堂共话核电安全、高效发展。
  人类利用能源的进程到今天,核电已显示出它的重要性。核电提供了全世界10%以上的电力需求,具有清洁高效等特性。虽然自诞生之日起就因安全问题非议不断,但在没有其他能源可替代的情况下,放弃几乎不可能,世界各国也都在积极、慎重地发展核电。我国也不例外。
  核电发展与国家工业化、现代化进程密切相关。上世纪60至80年代,是核电发展的高峰期。美、欧、日等发达国家用了15到20年时间基本完成了核电在国内的布局,将本国核电发电量平均比重提高到了20%以上。
  20世纪80年代后期,受全球能源需求降低以及1979年美国三哩岛核电站事故、1986年前苏联切尔诺贝利核电站事故的影响,全球核电建设速度放缓。2007 年起,在中国、俄罗斯、印度等新兴经济体带动下,全球核电发展出现复苏,一批新的核电项目相继开工。但2011年3月,日本福岛核电站发生严重核事故,再次减缓了全球核电复苏步伐。
  尽管我国针对“福岛事故”,组织力量对国内核电进行了认真检查,并得出结论:“我国在运核电站是安全的,在建核电站质量是可控的”,“我国核电风险受控、安全有保障”。但是,我们不得不吞下“人家生病,我们吃药”的苦果,我国核电建设放缓。
  为了“重启核电”,我们除了努力搞好核电站运行维护、研究开发外,进行了大量工作,去增强政府的信心,获取公众的支持,还要与反核力量周旋。
  而就在今年,沉寂多年的核电新项目审批再次走进公众视野。3个项目通过审批,漳州核电1号机组、太平岭核电1号机组将于2019年6月份开工。这表明我国核电即将进入新一轮高质量发展的新阶段。
  总体上目前我国核能比重偏低,规模发展核电的社会效益、经济效益、生态效益未明显显现,在保障我国能源安全和提升国家综合竞争力中的战略作用也未充分体现。目前,我国大陆地区在运核电机组45台,在建11台,这样的数据完全可以、也需要得到进一步提升。
  随着核能技术的突破和经济性的提升,除大型核电机组外,可以预期核能也将在工业蒸汽、海水淡化、工业制氢等领域形成新的应用空间,所以未来的核能利用在性质、种类和利用度方面都可以得到丰富和提升。
  ——核电是战略性产业,是综合国力、科技水平与工业实力的体现,是和平时期保持核威慑力量、巩固核大国地位的必争领域;
  ——核电保障能源供给、改善能源结构、保护环境,是未来能源可持续发展的必然选择;必须自主创新积极发展核电!
  中西部核学会联合体由四川、甘肃、陕西、新疆、山西、湖北、湖南、河南8省核学会联合构成,旨在团结集中、有效发挥联合体成员各省(区)核学会的优势,实现较大范围的区域学会资源调配、优势互补,为中西部地区核科学技术领域工作者提供更广阔、更高效的合作交流平台,为中西部地区的发展作出积极贡献,助力我国核电安全、高效发展,促进核电强国的目标早日实现!
  中西部核学会联合体愿加强与各方面的交流与合作,并预祝论坛取得圆满成功!

杨岐
  中国工程院院士叶奇蓁致辞并发表《我国核电的发展》主旨演讲。强调核电是目前供应电能的最现实选项之一。近年来核能发电,以安全、高效、清洁的方式供应电力,同时又解决环境和气候变化问题,提供了极其现实的选择。核能能够现实可靠地供应可调度电力,对发电波动性强、不易调度以适应电力需求的可再生能源(如风能或太阳能)形成很好补充。并指出,核能是一项朝阳技术,有巨大的改进潜力,包括第四代反应堆,还有小型模块化反应堆。耐事故燃料等技术里程碑可提升安全水平、简化系统,从而增强所有轻水反应堆的竞争力。高度创新的SMR可以提供新的解决方案,进一步提高灵活性、推广分布式发电。

叶奇蓁
  中国工程院院士于俊崇致辞并发表《中国发展核电,几个问题的思考》主旨演讲。从历史上三起严重核电事故产生原因入手,说明核电站安全是一项系统工程,设计、建造、运行、维护、管理、监督缺一不可。为了防止因为人的因素造成严重后果,三代核电增加了很多安全措施。认为中国当前核行业状态应考虑理顺,并给出相关建议:1.中央成立核行业专委会,统一领导,统一规划核领域各行各业;2.核电运营、维护成立专门公司,按市场规律运营发展,与技术研发分开;3.核电的新技术、新堆型等科研,按技术特点,应集中人力、财力、物力,采取“小核心、大协作”的办法,进行调正组合,集中优势力量开展攻关;4.核技术有些领域我国目前还很落后,缺乏专业技术人才,国家应制定专门政策,以解决地域艰苦,专业高危,无人愿意从事的情况。

于俊崇
  中国机械工业联合会原总工程师隋永滨发表《装备自主化是自主发展核电的必由之路》演讲。他指出装备自主化是自主发展核电的基础,美、法、日、俄等核电强国无一不是核电装备制造强国,中国不可能依靠进口设备由核电大国转变为核电强国。装备国产化是我国发展核电的重要方针,不是一时一事。核电装备制造业需要市场持续支持,也期望核电用户给予更多的包容和理解。产能过剩,无序竞争,最低价中标现象日趋严重,迫使制造企业长期在亏损或微利状态下运行,不利于装备制造业的健康发展,对核电事业造成的危害也不可估量,必须引起国际有关部门和核电业界的高度重视。另外需要加快推进核电标准化工作,尽量避免重复科研,重复建设。

隋永滨
  中国核能行业协会专家委员会副主任赵成昆发表《我国在能源转型轨道上应加快扩大核能规模》演讲。指出我国当前火电仍占主导地位,水电、风电、太阳能等可再生电源虽然得到较大发展,但比例仍偏低;核电则更低,仅占2.4%,这是一种不合理结构,说明我国在清洁、低碳化道路上仍然任重道远。特别是核电,应充分发挥其潜力,加快扩大核能规模。我国未来30—50年虽然存在一个很大的核电发展空间,但也面临很大的挑战,需要我们付出切切实实的努力。要努力解决我国核电产业链中目前依然存在的发展瓶颈,补齐短板;做好公众沟通工作,提高公众对核电的认知度和接受性;政府要有一个稳定的核电发展规划,避免大起大落,这对稳定核电技术队伍、保持和提升产业能力都是十分重要的。另外,国家应制订相关政策,促进核电和其他可再生能源的和谐发展。

赵成昆
  隋永滨主持第一场交流互动环节,叶奇蓁、于俊崇、严锦泉、杨岐、赵成昆、邢继、宋丹戎、陈世均等院士、专家通过对话形式,共同探讨当前核电热点、难点问题,对发展前景进行展望,同与会嘉宾分享各自对核电技术的经验与成果,并解疑答惑。

  中核集团“华龙一号”总设计师、中国核电工程有限公司总工程师邢继发表《“华龙一号”示范工程建设进展》演讲。以福清5、6号单机组为例,介绍项目概况、项目进展及后续工作,指出工程采用具有自主知识产权的“华龙一号”百万千瓦级压水反应堆堆型,单机组布置形式,具有三代核电水平的安全性和经济性。指出“华龙一号”的研发建设使我国成为继美国、法国、俄罗斯等之后又一个具有独立自主知识产权的三代核电技术国家,也是我国从核大国向核强国迈进的重要标志之一。中核集团在建的海内外四台“华龙一号”核电机组,是迄今为止全球唯一按照进度计划建设的三代压水堆核电项目。

邢继
  上海核工程研究设计院副院长/研究员级高级工程师严锦泉发表《核能关键技术攻关和试验验证》演讲。压水堆重大专项实施,显著提升核能行业的创新能力和整体水平,装备技术实现了从“二代或二代加”到“三代水平”的跨越。完成了引进技术的消化吸收,掌握AP1000非能动关键技术,完成CAP1000标准设计,实现了关键设备国产化,具备了批量化建设条件。自主开发CAP1400核电型号,功率为150万千瓦级。采用严格的安全和环保标准,经济性优于同等级机组,达到了世界先进水平;全面开展关键技术攻关,对非能动系统和关键设备性能进行充分验证。同时,构建和完善研发创新体系,以及设计、制造、工程建设、运行管理的完整产业链,为核能技术持续创新发展奠定基础。

严锦泉
  中核集团多用途模块化小型堆总设计师/集团科技带头人宋丹戎发表《小型堆发展情况报告》演讲。革新型小型堆是核能利用的重大创新,可大大拓展核能利用维度,开创核能应用新局面,具有划时代意义;小型堆可贴近用户侧,提供电、热、淡水、蒸汽等多种能源产品的同时,提高能源利用效率,是节能减排的重要手段;小型堆在老旧小火电热电机替代、中小及区域电网、区域及工艺供热/制冷、浮动核电、海水淡化等特殊能源市场具有较强的竞争力,市场前景广阔;我们也看到,小堆技术的发展还面临法规标准不健全、经济性亟待提高、如何实现固有安全、公众是否可接受等诸多现实问题,需要核能从业者群策群力,共同开辟小型堆的未来发展之路。

宋丹戎
  中国核动力研究设计院所长助理刘艳阳发表《三代核电自主反应堆仪控系统研制与展望》演讲。从反应堆仪控系统现状出发,指出国内核电仪控自主化方面虽取得一定进展,但与世界先进水平存在差距,因此,加快数字化仪控系统自主研发是一项必要且紧迫的任务。核动力院历经4年多时间,研制完成军民两用核级DCS平台——龙鳞系统,可应用于核电站、研究堆、浮动式核电站、模块化小堆等。另外,他还对核动力院针对三代核电需求新研发的先进堆芯测量系统、棒控棒位系统、核仪表系统和静态棒电源系统进行介绍,这些系统的研制成功,彻底打破了国外最后的垄断。针对仪控后续发展趋势,他认为降低设备功耗、智能仪表与智能控制器的大量应用;人工智能与大数据;VR运维系统;健康管理与故障预测等是后续发展的关注点,并强调了信息安全技术对仪控系统的重要性。

刘艳阳
  苏州热工研究院有限公司设备管理中心设备监测技术研究所所长/高级工程师黄立军发表《核电重大设备全寿期管理及智能化技术应用实践》演讲。通过回顾中广核群厂设备管理技术发展历程,强调“8+1”重大设备管理创新改进。聚焦重大设备全寿期可靠性管理,基于集团数据云,搭建设备大数据技术平台,实现数据集成共享和数据应用。借助数据挖掘、人工智能等新技术,立足群厂设备管理业务需求,建立中广核在线监测与智能诊断中心,实现设备状态监测、故障诊断和健康评估,为核电设备安全可靠运行保驾护航。积极开拓创新,将虚拟现实、计算机视觉等新技术应用到核电设备维护和缺陷管理中。拓展业务领域,针对高温气冷堆、小型堆的运维管理,面向典型业务场景进行技术探索和预研。

黄立军
  大唐集团核电有限公司安全工程管理部主任/高级工程师张庆春发表《美国<先进轻水反应堆用户要求文件>发展简介》演讲。简单回顾《先进轻水反应堆用户要求文件》开发背景,简述文件的开发目的、适用范围、组成和政策声明,介绍最近几个版本的变化情况,并对最新的第13版的内容做了重点说明。《先进轻水反应堆用户要求文件》是在过去20多年的时间里共花费美国电力研究所和工业界的投资达数亿美元建立和发展起来的。在用户要求文件第13版中加入对小型模块化轻水反应堆的要求导致用户要求文件中约3%的对技术和项目管理方面的要求发生了改变。

张庆春
  中国核科技信息与经济研究院核工业战略研究所副所长/副研究员张明发表《全球核电发展现状及趋势分析》演讲。首先,指出核电作为一种安全、低碳、可大规模利用的能源,对于优化能源结构、保障能源安全、减排、促进经济可持续发展的作用得到广泛认可。截至2018年年底,全球在运机组454台,总装机容量首次超过4亿千瓦,分布在30个国家。其次,阐明三代核电机组已成为全球在建核电机组的主力机型,截至2018年年底,全球19个国家和地区正在建设54台核电机组,其中14个国家和地区正在建设35台三代核电机组,占在建核电机组的比例为65%。小型堆发展热度不断提升,不断推进商业化、产业化,而且第四代核能系统瞄准商业化、产业化目标,研发正不断深入。最后,分析影响核能发展的主要因素。

张明
  东华理工大学核能科学与工程学院副院长/教授张国书发表《偶极场聚变堆概念特性及研究现状》演讲。从商用化方向来说,D-T托卡马克(ITER及CFETR)是目前最成熟的聚变堆选择方案,由于第一壁材料中子辐照寿命限制,仅能在低功率水平运行。对于等离子体稳定性能而言,偶极场装置结构简单、极高比压(>100%)、没有大破裂及天然稳定等卓越性能,是一个很有前途的研究方向。偶极场适用无氚自持运行问题及无14MeV中子的D-D或D-He3聚变反应,尽管起步晚、实验参数还较低,但是依托托卡马克聚变技术研发所发展的理论、材料工艺及运行控制等技术,偶极场聚变物理实验短时间内取得跨越式发展是可预期的。

张国书
  清华大学核能与新能源技术研究院研究室副主任/副教授董哲发表《低温供热堆的自动发电技术》演讲。指出一体化压水堆(iPWR) 先进特性——一体化、自稳压、非能动余热载出、一回路自然循环、水力驱动控制棒。压水堆核电站协调控制系统目标:通过电网频率和主蒸汽压力的镇定实现自动发电控制。并从电网频率控制方案、主汽压控制方案、反应堆功率瞬态、联供流程瞬态、工程可行性、系统经济性等方面对基于负荷跟踪的AGC和基于热电联供的AGC进行对比分析。

董哲
  “交流互动,专家答疑”专业度高,针对性强,赵成昆主持,邢继、杨岐、张庆春、董哲、张国书、杨青巍、严锦泉、刘艳阳等专家从理论出发,实践结合经验,多维度、多角度展开讨论,答疑准确到位,与会嘉宾受益良多。

  核工业西南物理研究院HL-2M托卡马克项目总工程师/研究员杨青巍发表《聚变能研究及技术进展》演讲。首先介绍了磁约束受控聚变基本原理,接着介绍国内外聚变能研究进展和国内外聚变堆研发计划。自1960年以来,国内先后建立了不同类型的磁约束装置角向箍缩、仿星器、磁镜、反场箍缩、及一系列小/微型托卡马克和中大型托卡马克装置,实现了我国核聚变研究由原理探索到大规模装置实验的重大跨越发展。最后分析了聚变能发展前景,认为聚变能发展前途是光明的,道路是曲折的。

杨青巍
  中核三门核电有限公司技术支持处副处长/高级工程师官益豪发表《首台AP1000机组全套在役检查技术开发及应用》演讲。介绍了AP1000在役检查技术现状、关键技术开发和应用、技术成果和创新点。AP1000堆型为我国从美国西屋引进的第三代核电技术,为全球首堆,全新的在役检查要求开发全新的在役检查技术。AP1000机组在役检查形成了全套在役检查成果(在役检查大纲、在役检查标准化管理体系等)和多项关键检验技术,全面提升了国内在役检查技术水平和应用水平。形成的关键检验技术可直接用于AP1000机组在役检查或设备出厂检查。相关检验技术作适应性修改后,还可用于其它三代堆型(如CAP1400、华龙一号等)。形成的蒸汽发生器和主泵焊缝超声检验技术填补了国内国际空白。形成的关键检验技术和仪器软件成果,摆脱了依赖国外进口的限制,顺应了国家战略需要。

官益豪
  厦门大学材料科学与工程系主任/教授余煜玺发表《超轻质纳米多孔二氧化硅气凝胶》演讲。纳米多孔气凝胶是由纳米超细微粒相互聚结而成的轻质纳米多孔结构材料,拥有纳米尺寸颗粒与纳米孔洞结构。核能利用过程中产生高放废液含有大量长半衰期和高放射毒素的钚及次锕系元素,这些元素存在严重的安全隐患,必须将其安全处置并永久隔离生物圈。气凝胶具有高比表面积、高孔隙率和高孔体积,通过吸附作用可将高放废液中的四价钚分离,使得放射性废物直接从液体转变到固体,降低废物体积和处理成本,避免二次污染,随后将其进行固化形成结构稳定的固化体,实现了一体化处理,对后期的深地处置具有重要意义。

余煜玺
  国家电投集团中央研究院核能安全研究室主任/正高级工程师陈炼发表《熔融物冷却试验研究》演讲。堆内熔融物容器内持留(IVR)技术是在堆芯熔化的极端事故下,通过压力容器外部冷却将衰变热导出,保持容器完整性,以使熔融物持留在压力容器内。任何一个进程中,若通过注水实现了熔融物的冷却而不产生剧烈的副作用(如超压、蒸汽爆炸、氢气爆炸),可将放射性熔融物保持在安全壳内,降低放射性物质的大量释放,从而确保环境安全。严重事故进程复杂,任何一个进程中注水,是否完全能冷却熔融物均存在不确定因素,尚需要开展试验和分析增强注水冷却的置信度。熔融物冷却试验温度高、工质复杂,有必要开展充分的国内外合作,共享试验数据,共同推进严重事故缓解技术的进步。

陈炼
  中国科学研究院新疆理化技术研究所副研究员施炜雷发表《核工业电子设备抗辐射加固技术》演讲。空间及核辐射环境作用电子元器件产生辐射损伤效应,使系统性能退化或失效,辐射效应主要有三种形式:电离总剂量效应、单粒子效应、位移损伤效应。设备实现抗辐射的方法有屏蔽防护、电子系统后置、电子系统抗辐射加固。电子系统抗辐射加固已广泛应用于空间领域,由于辐射成分、作用时间、辐射强度有很大差异,相关技术、方法无法直接适用,需要针对强核辐射开展相关研究。演讲介绍了抗辐射元器件筛选、抗辐射机器人设计、抗辐射相机设计等研究成果。

施炜雷
  中国科学院金属研究所先进钢铁材料研究部副研究员徐斌发表《金属构筑成形技术研究进展》演讲。金属构筑成形技术是将多块均质化基材经表面处理、堆垛组坯、真空封装后,在高温下实施大变形,充分愈合并消除界面,实现“无痕连接”。核心思想是“基元构筑,以小制大”,能够以较低成本实现高品质均质化大锻件的制备,这是在国际上尚未见报道的大构件制造领域原始创新。作为原创性成果,沈阳材料科学国家实验室先进钢铁材料研究部已对金属构筑技术申报15项专利的专利群,包括2项国际专利;正在研制四代核电巨型支承环、四代核电大口径不锈钢压力管、AP1000/小堆核电机组水室封头锻件。最后,对未来基础性研究和工程化应用提出设想。

徐斌
  结束,组织与会代表参观漳州核电厂施工现场,党委书记和总经理对目前开工准备情况做了系统介绍。漳州核电规划6台机组,目前1、2号机组已经核准,准备做最后的综合性检查。杨岐和赵成昆首先肯定漳州核电功绩,分别对漳州核电提出鼓励和要求,称一定按部就班,工作做到细致入微,确保万无一失。
  
 
  随后,赴厦门大学,参观科研成果展示厅,了解厦门大学发展史、人才团队、科研成果、专业分类等概况。

  中国电力科技网对本届进行全程实况录像,赠予国家能源局,三大核电集团、电网公司主管部门;还将本届论坛专家演讲PPT上传至中国电力科技网相关栏目和电力月刊,供广大核电科技工作者免费下载和在线浏览、保存、共享,传播先进技术和经验,为我国核电发展贡献绵薄之力。
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上海电气
电力月刊123期
第一届燃煤电厂能效提升技术交流研讨会
循环流化床锅炉技术2016年会


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