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揭秘中国首座大型商用核电站安全壳容量是福大

2019-01-14 05:11:06

  揭秘中国首座大型商用核电站安全壳容量是福岛15倍

  日本福岛核电站发生核泄漏后,中国大陆的核电站也受到了关注。近日,中国青年报来到位于广东省深圳市龙岗区的大鹏半岛,探访了建成运行已达17年的大亚湾核电基地。

  因地处大亚湾畔而得名的大亚湾核电基地,其实包括了三个核电站,即1987年开工、1994年投入商运的大亚湾核电站,1997年开工、2003年投入商运的岭澳核电站一期,以及2005年开工、2010年投入商运的岭澳核电站二期一号机组。

  大亚湾核电站和岭澳核电站,两者共同组成一个大型核电基地,业内常常称之为大亚湾核电基地。大亚湾核电基地的装机机组容量呈等级递增,从初的196.8万千瓦到2003年的394.8万千瓦,再到2010年的502.8万千瓦。今年岭澳核电站二期2号机组投产后,装机容量将达到610万千瓦。

  大亚湾核电基地是中国核电发展史的缩影。大亚湾核电站是中国大陆建成的首座百万千瓦级大型商用核电站。从引进国外先进技术,到坚持“引进、消化、吸收、再创新”,形成自主品牌的中国改进型压水堆核电技术,按照国际先进标准,以“安全、质量”为方针,坚持保守决策,采用经过验证的成熟技术,一直是大亚湾核电基地发展的要义。2006年5月13日,大亚湾核电站1号机组完成次10年大修,成为中国在运行核电站中走过设计寿期内除退役外所有关键路径的核电站。

  目前,大亚湾核电基地已成为中国核电的摇篮,中国核电技术研发、经验积累、人才培养的重要基地。从这里走出去的核电建设队伍承担了我国阳江核电站、台山核电站一期、红沿河核电站、防城港核电站等项目的建设。

  大亚湾核电站建设的前世今生

  大亚湾核电站是改革开放初期中国的中外合资项目,投入商业运行17年来,年发电能力已经达到150亿千瓦时,生产的电力中7成输往香这时候分号(;)就适时出现了港,约占香港社会用电总量的1/4,香港每4个家庭中就有一个家庭使用的电力来自大亚湾。

  即使如此,在当年的筹建过程中,香港社会对之高度关注,争议不止。

  大亚湾位于深圳市大鹏以东7公里的大亚湾海岸,距深圳市中心约52公里,距香港尖沙咀约54公里。就在中国决定在深圳大亚湾建造核电站后不久的1986年4月,原苏联就发生震惊全球的切尔诺贝利核电站事故。一时间,人们对核电站安全的信心降至谷底。部分香港市民和社会团体纷纷发起抗议签名运动,“停建”“缓建”大亚湾核电站的声音不绝于耳。小平同志听到这一消息,经过深思熟虑后坚定地提出:中央领导对建大亚湾核电站没有改变,也不会改变,中央充分注意核电站的安全问题。

  核电站选址经过了充分考量。据国家能源核电工程技术研发中心专家五个戴着红袖章的人围住我李忠诚介绍,大亚湾核电基地厂址是从广东省沿海地区十多个备选厂址中优选出的核电厂址,其位于欧亚板块东南部的沿海地带,远离构造变形强烈的南北构造带和菲律宾海板块俯冲带,厂址附近无断裂带,地壳安全稳定,历史上也未出现过超过5级的地震。

  海啸的形成通常由里氏6.5以上规模的深海地震引起,且海水深度达到1000米量级才可能形成规模较大的海啸

揭秘中国首座大型商用核电站安全壳容量是福大

。广东省沿海海水深度较浅,大亚湾海域水深只有20~30米,难以形成大规模海啸。位于海边的核电站,在设计时布置有防波堤,另外,核电站外围还修筑了高16米、长556米的防波堤,并在堤下堆满了从14吨到40吨不等的不规则混凝土块,一旦有海啸袭来,大堤将起到“碎浪”的作用。

  据介绍,我国沿海的核电厂址面临的自然灾害风险其实是超强台风。大亚湾核电站处于热态台风经常发生的地区。厂址设计基准防洪水位为超越概率10%的天文高潮位、可能风暴潮增水、电厂寿期内海平面升高之和。

  在整个工程的建设过程中,建设者们身上洋溢着一种强烈的使命感、感,一种只许成功、不许失败,壮士断腕般的坚定信念。正因为如此,中外数千名建设者众志成城,紧紧地融合在一起,形成了一股巨大的合力。大亚湾工程的工地上尽管施工队伍众多,施工队伍之间的接口也很多,但在长达8吃亏是福年的建设过程中,大家都精诚合作,极少有扯皮、推诿现象发生,大亚湾工地没有常见的工程指挥部,但是一切工作都有条不紊地进行,创造了国际合作的典范。

  大亚湾工程是一项国际性工程,为了将它建设成具有国际水平的项目,大亚湾一开始就采用国际通用的管理模式进行管理。其核心在于严格的科学管理,严格按章办事,以文字依据和文字记录作为办事凭据。为监测大亚湾核电站的安全,香港本身亦设有监测示警系统,香港天文台设有10个辐射监测站监察环境伽马辐射水平,若读数超过预设水平便会发出警报。

  安全壳容量是福岛的15倍

  据国家核电重大专项委员会专家濮继龙介绍,与福岛核电站采用老式单层循环沸水堆技术不同,大亚湾核电站采用的是压水堆技术。

  福岛核电站采用冷却水直接引入海迷你煎蛋锅水冷却一回路,沸水堆没有蒸汽发生器,直接用沸水产生的蒸汽推动汽轮机,属于1960年代末、1970年代初建设的早期核电技术。

  大亚湾则在技术上充分吸取1979年美国三里岛核电站事故和1986年原苏联切尔诺贝利核电站事故的经验反馈,技术上已大大改进,具有安全性高、技术先进可靠成熟等特点,属于1990年代后建成的较先进成熟的核电站。目前全世界共建成了70余台同类机组,积累了1000多堆年的同类型核电机组运行经验。创意珠子

  濮继龙说,福岛核电站采用的是40年前的技术,反应堆安全壳空间较小,只有3400立方米左右的空间,在严重事故情况下升压进程较快,容易发生氢爆。而大亚湾核电站的安全壳由钢筋混凝土圆柱体组成,有49000立方米的空间,可以有效降低并稀释氢气浓度及延缓安全壳升压时间。与此同时,在安全壳内安装了氢气消除系统,数十台应对氢气风险的非能动氢气复合器,可以化解严重事故下安全壳中氢气积聚引发氢爆的风险。

  针对堆芯熔化事故,中广核所属核电站设置了多道安全屏障和多个专门针对事故的安全系统,安全系统均采用冗余设计,即一个部件出现故障并不影响安全功能。即使失去全部厂内外电源,也能通过堆芯余热用二回路产生的蒸汽带动核安全相关的汽动给水泵向蒸汽发生器供水。同时二回路设有大气排放系统,失电后可通过自然循环冷却堆芯,将热量排向大气,避免反应堆压力容器中的温度和压力持续上升。此外,大亚湾核电站除按标准每个机组各配备两台应急柴油机外,还设有第五台柴油机用于备用。

  大亚湾核电站还配有沙堆过滤器,在极端工况下,如果安全壳压力超过设计值,沙堆过滤器可以使安全壳内的气体排向大气,沙堆过滤器能够滞留气体中绝大部分放射性核素,避免一回路中的放射性物质直接失控向环境释放。

  也就是说,大亚湾核电站反应堆至少有三道保护屏障:道,核燃料芯块和包壳,有效防止放射性物质外泄;第二道,20厘米厚的钢制压力壳将一回路系统密封;第三道,安全壳容积达49000立方米,是福岛核电站的15倍。

  将对核电站新址重新筛选

  本报在大亚湾核电站采访,时时刻刻都能感受到大亚湾的核电安全文化。据介绍,1987年9月,大亚湾核电站开工后不久,质检人员在工作中发现核岛筏基漏放部分钢筋。为确保工程建设质量,大亚湾核电站以每停工一天损失100万美元的代价进行了为期一个月的整顿,坚决不以质量换进度。

  投入商业运行后,更是加强了安全意识。1995年2月,大亚湾核电站1号机组在进行反应堆控制棒落棒试验时,工作人员发现少量几根控制棒落棒时间与设计标准相比有偏差。虽然试验结果在安全幅度范围内,不影响机组运行,但大亚湾核电站依旧果断把机组停下来,先后5次开启反应堆压力容器进行处理,彻底查清了偏差原因并加以妥善改进后才启动机组运行。这次事件处理历时5个月,虽付出了巨大的经济代价,但换回了大亚湾核电站的良好声誉。

  大亚湾核电站在国际上的声誉非常高。自机组投产以来,一直保持安全稳定运行。自1999年开始,在64台国际同类型机组的安全业绩挑战赛中,大亚湾核电站共获得21项次名。

  强烈地震和海啸引发日本福岛核电站事故后,3月13日,大亚湾所在的中广核集团就及时召开紧急会议,部署对在建和在运核电站进行安全评估。3月16日,国务院召开常务会议,对我国核电安全工作作出重要部署。国务院常务会议的精神传达到集团后,中广核集团立即落实会议精神,总经理部立即作出部署,目前已成立6个检查组,对集团所属在建、在运核电站全面展开核电安全工作大检查。

  对于在运行的大亚湾核电站、岭澳核电站,这次检查的内容主要是电站受到超级台风、地震、风暴潮(海啸)等极端气候综合影响时的安全情况、机组安全系统情况、应急体系及演习情况、消防系统情况、辐射防护体系情况和设备老化管理情况等。

  立式挤压制管机>  对于在建核电站,检查内容主要有机组抗震设计标准、厂址安全状况、厂址附近发生极端自然灾害的可能性,以及新建项目应急体系的有效性评估等。对于核电站新厂址,组织对所有核电新厂址进行安全评估,重新筛选厂址。

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