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防城港核电站:纵深三道屏障保安全可防极端自然灾害

   2012-04-10 中国核电网5
目前,防城港核电站一期工程1号机组穹顶已顺利吊装完成,比计划提前17天,首台机组将于2015年初投入商业运行。

      尽管这个建设速度建立在安全高效的基础上,但受日本福岛核电站事故影响,萦绕在人们心中的阴霾仍未完全消弭,社会公众仍然对核电安全产生质疑:防城港核电建设及投运后,安全吗?核电厂选址是否避开了地震带?出现泄漏怎么办?对此,记者带着一系列问题专门采访了核电专家、防城港核电公司总经理陈健。

      纵深防御三道屏障保安全

      “如果把核泄漏看成一只‘猛虎’,那么核岛安全壳就是装老虎的铁笼之一,这个铁笼的防御力,能够承受普通飞机的撞击。”陈健说。

      陈健的这一比喻,是对防城港核电安全设计的通俗形象阐释。他说,防城港核电站一开始设计就运用了纵深防御理念,设计了三道屏障。

      第一道屏障为燃料芯块和燃料包壳。核裂变产生的放射性物质基本滞留在二氧化铀陶瓷芯块中,不会释放出来。燃料包壳是完全密闭的,即使产生气体也密闭在这里,最大数量的气体释放也不足以使它开裂。第二道屏障为压力容器和一回路压力边界。由核燃料构成的堆芯封闭在钢质压力容器内,压力容器和整个一回路都是耐高压的,放射性物质不会泄漏到反应堆厂房中。第三道屏障是安全壳,也就是我们现在看到的反应堆厂房,防城港核电站机组的核岛建有壁厚约1 米高强度预应力混凝土的安全壳,能够承受普通飞机的撞击,在安全壳内侧还安装有6毫米的碳钢内衬以确保气密性,坚固的安全壳将反应堆一回路全部容纳在其中,进出安全壳的所有管道均设置了安全壳隔离系统,在失电情况下能够非能动隔离,即使反应堆一回路卸压甚至破口,其产生的放射性物质也被控制在安全壳内。

      可见,防城港核电站在防核泄漏方面利用多道屏障的方式防止其泄漏,只要确保任何一道屏障完好,就可以避免放射性物质泄漏。

      技术安全壁垒厚实

      尽管核电站在技术层作了万无一失的保护,核电安全无可辩驳。但是,眼下民众认为日本的核电发展得比我们早,技术也不弱,仍然出现事故,于此心存质疑和忧虑。

      对此陈健坦言,民众的这一担心并非没道理,说明我们还要加大核电安全宣传力度。事实上当民众了解日本福岛核电事故全貌后,对防城港核电安全不必担心,因为日本福岛核电站采用的是上世纪60年代设计的沸水堆技术,冷却水直接引入海水冷却一回路,沸水堆没有压水堆的蒸汽发生器,直接用一回路蒸汽推动汽轮机发电,正常运行时,蒸汽里可能会带有放射性物质。而防城港核电厂在建的核电机组采用的是第二代改进型三环路压水堆核电技术,压水堆产生的热量通过一回路系统带出,通过蒸汽发生器将热量转移到二回路,在没有放射性的二回路产生蒸汽驱动汽轮机,具有安全性高、技术先进可靠成熟等特点。另外核电技术的安全性上在近几十年中得到了持续的改进,专项安全设施更加完善,对严重事故预防和缓解能力有较大提高。

      从日本福岛核电事故的3个主要指标与防城港核电项目的对比中,可以看出防城港核电安全性和可靠性。

      防范堆芯失去冷却。日本福岛核电站在全部失去厂内外电源的情况下失去了堆芯冷却的全部功能,导致事故恶化。而防城港核电机组即使失去全部厂内外电源,也能通过堆芯余热在二回路产生的蒸汽推动汽动给水泵向一回路供水,用于反应堆一回路的冷却。同时,二回路设置有大气排放系统,即使是全厂失电,仍可通过自然循环进行堆芯冷却。

      防氢气爆炸。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立方米左右空间,在严重事故情况下升压进程较快,容纳放射性物质释放的能力也较小,而且,福岛核电站未安装防止氢气扩散的相关设施,直接导致氢气爆炸。而防城港核电站机组有大体积的安全壳(约4.9万立方米),可以有效降低并稀释氢气浓度及延缓安全壳升压时间,同时也在安全壳内安装了氢气消除系统,应对氢气风险的非能动氢气复合器可以消除严重事故下安全壳中氢气积聚引发氢爆的风险。

      控制放射性物质的释放。防城港核电站机组的核岛建有壁厚达1米高强度预应力混凝土的安全壳,坚固的安全壳将反应堆一回路全部容纳在其中,进出安全壳的所有管道均设置了安全壳隔离系统,在失电情况下能够非能动隔离,确保安全壳的完整性,反应堆一回路卸压甚至破口情况下产生的放射性物质将被控制在安全壳内不能向环境释放。

      可抵御极端自然灾害

      除了技术层面,民众对核电安全的另一个担心和忧虑是地震、海啸等自然灾害,日本福岛核电站就是因建在地震带上最终酿成事故的。

      核电厂选址被认为是从源头上控制核危机发生的一个重要举措,核电站的选址、设计和运营必须要把那种极端的偶然事故也考虑在内,否则就不能确保福岛核事故不再发生。防城港核电项目一开始就考虑到地震和海啸等因素,是从广西沿海地区众多备选厂址中优选出来的,即使发生最强地震,核电厂的抗震能力都可以完全承受。同时勘探查明,防城港核电厂核岛地基不存在地基土液化及地基的滑动、倾覆、塌陷问题。

      在近区域发震构造为防城-灵山断裂带防城段(距厂址20公里)、合浦-北流断裂带合浦以南段(距厂址21公里),最大潜在地震均为6级。如果近区域发生地震,核电站在7级地震下可保持安全运行,8级地震下可确保安全停堆,9级以上地震烈度时不会向外界大规模释放放射性物质。

      对于海啸,大家更不用担心。陈健说,海啸的形成通常由里氏6.5以上规模的深海地震引起,且在海水深度达到1000米量级的海域才可能形成规模较大的海啸。防城港核电站所在的北部湾属于边缘海,台风频率和出现海啸的可能性极低。据国务院在今年5月31日第191次常务会议讨论并原则通过的《核安全规划》指出,我国沿海区域处于相对稳定的宽广大陆架上,受地震海啸的威胁很小,不具备发生类似日本“3·11”地震海啸的背景条件,即使发生最大可能的海啸,我们的安全也是有保障的。
 
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