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建设内陆核电是必然趋势 何时起步只待“东风”

放大字体  缩小字体 中国核电网  | 发表于:2015-04-03 | 来源:中国电力发展促进会核能分会 | 作者:温鸿钧

  全面贯彻“安全第一”方针。如何确保安全?最根本的是全面贯彻“安全第一”方针。技术应该先进,但必须是成熟的,利用未经充分验证的先进改进技术,非但不是先进,更是安全的隐患。核电建设要采用成熟技术;先进改进技术必须经过充分试验验证;新设计机型的安全隐患必须经过充分暴露和排除;加强安全制度建设、安全文化建设等措施,要始终、全面、无漏洞、无缝隙的安全管理,这才是确保安全的根本。按国际原子能机构的要求带有实质性科技研究内容(如完全非能动设计理念)的革新型机型(如AP1000),必须经过原型堆整体验证后,方可产业化推广。

  中国按国际最高标准建设核电。在福岛事故后,我国政府多次声明,我国核电建设采取国际最高安全标准,建设第三代核电技术的核电机组。国际最高安全标准,应指综合安全标准的最好,而不是世界所有先进技术的包络,所有先进技术的迭加,在技术上肯定是不可操作的。最高安全标准也不能层层加码,不是在三代安全标准上的再加码,再加码的瑞士建议已被否决。建设符合国际原子机构法规标准,国际核安全公约CNS,和参照作为三代核电标志的美国URD和欧合EUR,这就是最高标准。

  中国核电的安全高效建设成了世界的榜样。中国二代改进机型建设,业绩优良,是世界核电安全运行水平最高的国家之一,安全、高效、低成本建设成了世界的榜样。中国产业化建设的一批二代改进机组,安全性水平与三代相距不远。是在美国二代技术基础上,经过法国改进,再经过我国的自主改进,其安全水平有了大幅提升,运行实践证明,运行性能良好,既安全、又经济。我国核电高效建设和低成本是国际最高水平,已为世界核电战略家所公认和关注,在西方“先进”机型(EPR、AP1000)国际市场竞争中步履艰难时,认为中国的高效建设和低成本是世界核电的希望。

  内陆建设,只待“东风”

  建设内陆核电已做了大量的前期工作,取得很大进展。有媒体说,有的项目已是“万事具备,只欠东风”了。当然这个“东风”,不是周瑜的令箭,而是真正能火烧曹营的东南风。内陆核电的“东风”不是政府的批准,而是所采用机型真正具备产业化推广建设的条件。如果推广条件不具备就开工,就违背了“安全第一”的原则,会有重大技术、安全风险,越速则不达。

  目前大家讨论的机型,有三个选项:华龙一号、AP1000、CAP1400。

  自主三代华龙一号(含ACP1000等)是最佳选择,但尚处建设示范工程阶段。

  在二代改进机型基础上进一步改进的自主三代“华龙一号”,充分借鉴国际三代核电先进技术,汲取福岛核事故经验反馈,采用国际最高安全标准。在设计上按“能动和非能动相结合”的安全设计理念,双层安全壳,具有抵御大型商务飞机的撞击的能力,其安全和性能指标达到国际三代核电技术的先进水平,设计寿命60年。属成熟机型渐进式改进,技术基础雄厚扎实;综合目标先进,技术成熟。建造示范工程条件已经具备,工程设备国产化率可达85%;具有完整的自主知识产权,摆脱外商专利和垄断性技术设备的控制,不受制于人。其中的ACP1000,又通过了国际原子能机构的安全技术水平的GRSR审评,被认为是完全符合所有国际原子能机构的安全标准,适合国际销售。华龙一号是我国最具发展潜力自主三代机型,既适合国内推广建设,也适合出口,打入国际市场,当然也是内陆核电的优选机型。

  当前应尽快启动示范工程建设,以安全优质为目标,按合理进度建设科学施工,为国内推广建设和出口,打造优秀的样板,作为后续项目的参考机组。

  按国际原子能机构对渐进型、革新型两类改进设计机型,产业化推广建设条件的规定,对有实质性硏究开发内容的革新型改进,除要求新增改进技术必须经过充分验证外,还必须通过原型/验证堆工程的整体验证。对渐进型改进,则只要求新增改进技术经过充分验证,而没有要求建成原型/验证堆工程。华龙一号作为渐进型改进,后续项目建设可在示范工程完成前开工,在“十三五”内可适当安排。

  寄于厚望的AP1000,进展不顺,遇到难题,暴露缺陷,尚需闯关破障,创造条件。

  AP1000是在2015、2020规划目标中的主力项目,因为接受了西屋公司的过度宣传,定位为我国核电发展的技术路线。但在十年实践中,遇到了困难,暴露了缺陷。

  建设过程中,大量的设计变更,又发现了屏蔽主泵的设计制造技术难于过关,暴破阀的可靠性难于验证。完全非能动安全设计,其自然循环低驱动力堆芯余热排出的热工水力学失效,包括失效概率、机理、后果、对策措施等问题都尚未解决,完全非能动的科学可行性,尚待在三门1号机调试中进行实验测试、试验验证,进而割掉美国NRC安全评审,颁发设计认证证书和许可证时留下的尾巴(ITAAC的审批)。AP1000作为革新型改进机型的推广建设,不仅要求引入的改进技术都必须经过验证,还要求建造原型/验证堆,完成工程整体验证。目前,在建工程又遇到了屏蔽泵等设计制造上的技术障碍,前景不明。

  被西屋公司宣传是世界“最先进”、“最安全”、“最成熟”、“发展前景最好”的机型,现在已几乎全部不能兑现。CDF、LRF两个安全性测算指标,关键数据人为假定,依据不足。所采用的新技术、新理念未经验证,未经验证的先进技术,不但不是“先进”,更是安全的隐患。造价高到7000美元/千瓦左右,是世界造价最高的机型之一。在国际竞争中处于劣势,屡战屡败,一些项目连参与投标的入场券都未取得,竞争颓势难挽。其缘由是把非能动安全这个好的设计理念,绝对化为“完全非能动”,带出了一些难于攻克的技术难关和难于验证的技术难题。

  AP1000要推广建设,首先要过屏蔽泵等关键设备的设计制造关;第二要过好完全非能动的科学可行性验证关;再要在4台机组建成后做好整体评价并完成设计的中国化、标准化。内陆核电要建设AP1000,现在应抓紧过好上述三关。为确保安全,后续项目的开工建设,应在三门1号机完成首次换料之后,安装调试首次换料是暴露解决问题最集中的阶段,也可让屏蔽泵通过约10000小时的连续运行考验。

  当前的首要任务是聚精会神地把引进在建工程建设好。中国引进技术建设的AP1000,目前正处安装阶段。确保不出安全问题,努力做到稳定、可靠、经济运行;完成AP1000首堆工程的整体验证;总结、完善、修正,完成设计的中国化、标准定型,为推广建设做好准备。

  CAP1400

  CAP1400与华龙一号相同的是都需建造验证/示范工程,与AP1000相同的是同属完全非能动安全的革新型机组,后续推广的条件,比渐近型改进机型要严得多。CAP1400是AP1000基础上自主研发的改进。现AP1000上还尚未解决的难题,在AP1400上都会继续存在;引进技术的消化吸收是否真正学到手;新增设备设计制造难题真正过关,扩大容量带来的新增技术,试验验证是否充分;特别是完全非能动的科学可行性尚未验证,现在就开工建设验证/示范工程存在较大风险。若改在三门1号机上的大型试验验证工作完成,NRC对ITAAC审批尾巴割掉之后建设,就可规避许多技术安全风险,放心踏实简便。

  对策建议

  从上面三种机型简单分析看出:现在都尚未具备在内陆建设的条件,都需要经过一定时间的努力,创造条件。三种机型,都有可能又都有困难,现在还不宜对机型选择做出判断。具体建议如下:

  1.我国发展核电坚定不移,向内陆扩展决不动摇。

  2.对内陆核电建设的启动,要有耐心,再等一等,给一段创造条件的时间。

  3.尽快启动华龙一号示范工程建设,建设好国内、国外推广建设的根据地。如果进展顺利,可在示范工程建成前,适当开工建设后续项目。

  4.聚精会神的把AP1000在建项目建设好。攻克关键设备设计制造关;在三门1号机上做好实验、试验、验证工作,切掉AP1000安全审批遗留的尾巴(ITAAC);完成整体验证,设计中国化标准化。

  5.CAP1400做好示范工程建设准备。攻克关键设备设计制造关;最好在三门1号机上AP1000的实验、试验、验证工作完成,在美国NRC对ITAAC审批通过之后,立即开工建设。

 
关键词: 核电,核电重启
 
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