福岛核事故对全世界核电发展形势带来了巨大的冲击和挑战。作为我国核电事业发展的参与者,国核电力院也结合自身承担的常规岛设计工作,进行了深入的研究和认真的思考。
1、核电安全是整体的安全
常规岛设计是确保核电站安全的重要基础之一
一是核电厂中常规岛事故像核事故一样会引起公众的极大关注,对核电建设产生不利影响。二是核电厂构筑物、主机设备等设计,在安全可靠与经济运行方面必须达到规定标准,较其他工程设计标准有大幅度提高。三是设计范围和深度要严格符合要求,需考虑各种极端因素。四是常规岛布置标准高,与核岛接口复杂,设计单位必须发挥统筹和协调作用,为保证机组在设计寿命内安全高效运行奠定基础。五是常规岛送出、接入的安全性及可靠性要高于一般火电厂,且对送出的走廊、地域及接入点都有不同的要求。由此可见,高质量的常规岛设计方案对核电站安全至关重要。
完备的数据库资源和协同设计平台是常规岛设计的有力支撑
常规岛设计是一项非常复杂的系统工程,要求常规岛设计院拥有完备的设计数据库资源及协同设计平台。一要有较强的产业相关资源统筹能力,集成设备材料制造、施工安装、运行调试等有关资源,建立大到汽轮发电机,小到阀门和管件在内的全厂设备元件库、编码体系、系统数据库等。二要拥有完备的元件数字化数据库,建立专业化的分工协同机制,确保设计效率和工作质量的持续提升。三要具有较强的与核岛设计院的协同设计能力,通过建立完备的核岛、常规岛协同设计平台,充分发挥先进设计平台在信息传递、设计协调等方面的协同效应,为AP1000核电设计提供有力支持。
常规岛运行与寿期管理的技术支持能力是核电站安全的重要保证
设计单位除了负责工程设计,还必须具备承担核电站建成后的运行和维护等技术支持能力。通过文档平台及数据库,以及核电厂数字化运行仿真,及时排查隐患,优化运行方式,评估检修方案。
核电质保体系是常规岛安全的根本保障
常规岛设计院既要拥有技术水平高、专业素养强的核电设计团队,还要具备完备的符合核电站要求的质保体系。
2、福岛核事故的启示
设计规程标准体系亟待完善
由于国内缺少相关的设计标准,为确保核电厂的安全可靠,常规岛设计往往要遵循或参照技术出口国标准的要求,很大程度上制约了中国核电技术的发展。应尽早建立符合三代核电常规岛设计的标准体系。
常规岛质量安全理念必须不断深化
常规岛的设计理念、设计原则与火电厂差异较大且要求更高。核安全文化对参与常规岛设计和管理的各层次人员提出了非常严格的要求。
加强与安全相关的技术研究
每一次核事故都会促使核安全理念和核安全标准的大幅提升,核电技术水平会实现再一次跨越。日本福岛事故必将推动与安全有关的前沿课题研究。三代核电建设必将是我国核电今后建设的主力军。
正确看待行业发展形势
在推进国家大型先进压水堆核电站重大专项的研发中,应吸取福岛事故教训,充分考虑事故缓解措施,建成安全性更高的核电机组。
3、福岛事件后国核院所做的工作
福岛事故后,国核院持续跟踪事件进展情况,密切关注国内外核电行业的反应,深入分析国际原子能机构和日本东京电力的处理措施,并针对上述安全要求,在在建和未来项目上迅速采取措施,防止在常规岛方面出现上述类似问题。
设计质量安全控制。一是配合业主完成了对在建项目的安全专题论证。二是完善了国内首个常规岛及BOP设计导则,并应用于工程实际。三是对常规岛重要设备进行可靠性分析,以提高应对措施。
课题研究。一方面国核院对正在承担的课题进行了二次评估,提高了部分课题与核安全相关的指标和参数。另一方面,国核院还从选址、工艺等方面,超前考虑各种安全因素,立项了一批涉及常规岛安全的科研课题。
技术联动。启动与国内外战略伙伴的技术应急响应,听取各方安全建议,进一步优化AP1000常规岛的安全设计。
核电站送出及厂用电系统技术与安全。国核院对送出和厂用电系统的线路路径、配置方案进行了评审和优化,以确保在各种情况下不失去厂用电系统,减少类似福岛事件的发生几率。
4、国核电力院下一步重点工作
全面加强核电工程项目在安全因素方面的考虑
在核电厂选址方面,要进一步研究地震、洪水、溃坝、海啸、湖涌、应急撤离、事故后的缓解措施等涉及厂址安全的因素。
在设计标准体系方面,一梳理完成了AP1000核电常规岛技术标准体系,二积极牵头开展相关技术标准编制,三与更多的企业联合做好我国三代核电常规岛技术标准建立健全工作。
在质量安全方面,一遵循HAD的要求,建立好常规岛设计的质量控制体系;二健全质量保证程序文件3.引进核电质量保证体系的理念,加大质量控制的力度。
加强科研课题研究
尽快掌握超大型冷却塔自主知识产权设计、施工、运行、检修及管理技术,全面形成AP1000常规岛设计标准和技术体系,同时继续加快核电站常规岛寿期服务的研究与实施进度。积极开展沿海核电厂二次循环技术及核电空冷等前沿技术的研究。
加大资源投入力度
强化人才队伍建设。国核院现拥有8个研究所,技术人员近1000人,注册师197人次。
加快设计平台建设。国核院将加大资源的投入力度,在做好协同设计平台(SPF)建设的基础上,持续深化PDS系统的应用深度,不断扩大覆盖范围,全面提升核电工程的协同设计水平。完善文档平台及数据库,以及核电厂数字化运行仿真,建立全厂设备元件库、编码体系、系统数据库等。
深化科研平台建设,包括常规岛仪控仿真及验证实验室、北京先进核电常规岛工程技术中心、核电寿期运行服务中心、工程检测中心、汽轮发电机组基座实验中心、超大型冷却塔研究中心。
5、建议集中优势力量突破关键技术
我国的核电常规岛设计技术仍处于成长阶段,体系正在逐步完善。因此,国核院建议国家统筹规划,加快推动关键技术攻关步伐,尽快形成我国核电常规岛设计的核心技术体系。