当前位置:核电首页 » 国内核电 » 正文

记者探营中广核:为核电安全续航

放大字体  缩小字体 中国核电网  | 发表于:2016-11-15 | 来源:南方都市报
  11月3日傍晚,站在深圳大亚湾核电基地的岭澳观景平台,秋风飒飒,海面正有落日余晖,几只白鹭在后山天空盘旋飞舞,前方分别位于左右两侧的岭澳核电站和大亚湾核电站尽收眼底。核电站选址有何考究?核电站运行的原理是怎样的?核电站的保护措施如何?核电站会发生核爆炸吗?带着这些普通公众的疑问,记者近距离接触了核电站。

  核电站选址有何考究?

  人口密度、地质地形、航空测量、地下勘探等万里挑一

  “远处的圆柱形建筑就是核岛,核电运行最核心的核反应堆组件就放置在内。”站在观景平台,顺着手指的方向,中国广核集团有限公司文化宣传中心主任助理袁昌红介绍,核岛旁边庞大的方形建筑就是汽轮发电机厂房。

  据介绍,核电站选址要求十分苛刻,除了考虑核电站周围的人口密度、地质地形等外,航空测量、地下勘探、大气扩散等十八般武艺都用上了。

  “大亚湾核电站本身是处在一块完整的花岗岩上,周围50公里没有大的断裂带,本身出现地震的概率就非常低。”中广核大亚湾核电运营管理有限责任公司安全总监赵福明说,大亚湾核电站的主要建筑物的设计能抵御烈度达8度的地震冲击,距离最近的能动断层超过20公里,距离最近的板块交界1000公里,位于地壳相对稳定的区域。

  这里发生海啸的几率也很小。权威分析,目前潜在威胁我国沿海核电厂的主要地震源产生的海啸,到达大亚湾核电基地外海处高度最高约为2.7米,而大亚湾核电基地的厂坪标高为6.5米,防波堤高达13.8米至14米,可以有效抵御台风和海啸带来的增水。

  记者在现场看到,核电厂的外围,沿海建筑了一条几公里长的防波堤。袁昌红介绍,防波堤外围的石块是14到44吨不等的扭王石石块。“上世纪80年代建造时,每一块石头的造价相当于当年的一台彩色电视机。”

  科学研究表明,发生大海啸需具备三个条件———水深需在1000米以上、震级需要大于6.5级、震源断层为垂直错动,而上述条件在大亚湾核电基地附近海域一个都不具备。

  “我国沿海处于宽广的大陆架上,海水比较浅,水深均在200米以内,不具备发生海啸的条件,加上外面有菲律宾岛链、近海岛链的多重阻挡,即使发生海啸,其能量也会迅速衰减。”赵福明说,在核电站的设计上,也做了一系列防范极端情况发生的保护措施。

  核能发电的原理如何?

  核电人常用“一个鸡蛋可点亮半个深圳”打比喻

  核能是高效的清洁能源,一克铀裂变释放的能量相当于燃烧3吨煤释放的能量。

  举个例子,2斤铀大概是一个鸡蛋大小。但鸡蛋大小的铀裂变后释放的能量,能产生2280万度电,可供228万户家庭一天的基本用电量。目前深圳共有约350万家庭,相当于满足了深圳2/3的家庭用电量。

  核电人常说的“一个鸡蛋能点亮半个深圳”,就是这个意思。而同样的电用煤,则需要2700吨优质煤完全燃烧,两者相差了270万倍。

  如果拿大亚湾核电站与同等规模燃煤电站相比,全年需要29万节火车皮不断运输(按一列火车50节车厢,一节火车皮运输50吨煤计)

  核电站究竟是如何运行的?目前大亚湾核电站、岭澳核电站一期二期均使用的压水式反应堆,是目前技术最为成熟和安全的反应堆。

  压水式反应堆的原理通俗来说,便是核能裂变产生热能,热能推动汽轮机转化为机械能,机械能转化为电能的过程。具体涉及到三个回路。

  一回路是指反应堆堆芯由核裂变产生巨大的热能,主泵将一回路的水泵入堆芯吸收热能,水在高温高压下仍保持液态,流入蒸汽发生器的U形管内,将热能传给管外的二回路水。

  二回路的水温较低,受热沸腾成为蒸汽,推动汽轮发电机产生电力。蒸汽从汽轮发电机排出后,被海水冷却变成液态,回到蒸汽发生器重新受热,周而复始循环往复。

  所谓的三回路,便是对二回路蒸汽进行冷却的系统,它从大海中引水过来,使用海水进行冷却后,再回到大海。

  这三个回路是完全独立的,只有一回路有辐射,这也确保了核电站对环境没有影响。

  核反应堆安全措施怎样?

  核反应“心脏”部位三重金钟罩、铁布衫,360度无死角

  作为最核心的反应堆,它拥有着三道安全屏障———分别是燃料包壳、一回路压力边界、安全壳。
 
  在核反应堆的“心脏”部位,放置了157组核燃料组建,它由17 17根核燃料棒排列组成,核燃料棒内则放置了U 235的燃料。

  第一道屏障是核燃料芯块和包壳。157组核燃料组的燃料包壳由二氧化铀陶瓷构成,一旦核反应堆里的燃料组件超过安全边界,燃料包壳就能保存98%以上的放射性裂变物质不逸出,燃料芯块密封在锆合金包壳内。“能耐高温高压,300多摄氏度高温对它没有影响。”袁昌红说。

  如果第一道燃料包壳被损坏,还有第二道安全屏障———

  一回路压力边界。20厘米厚的钢质压力壳将一回路系统密封,将核反应堆中与辐射相关的压力容器、燃料组件、稳压器等设备均包含在其中,确保放射性物质不泄漏。

  “这个管道回路系统会包裹它,确保放射性的物质还在一回路的回路里,不会跑到这个系统外面来。”中广核研究院有限公司综合热工水力与安全实验室主任助理黄海飞解释。

  如果第二道防线还未终止意外,还有第三关———安全壳,即核反应堆厂房外墙。安全壳由厚度约一米的特种水泥(预应力钢筋混凝土)浇筑而成,完全密封,内部加6毫米厚的钢板做内壁,当前两道屏障都失去作用时,它能阻止裂变产物泄漏到环境中去。“安全壳能抵御一架波音747的冲撞破坏力,有效防止放射系裂变物质外泄”。袁昌红形象地描述。

  这三道屏障针对的是事故发生前的意外情况。如果三道屏障都未能完全阻止放射性物质外泄,造成事故发生,还有防患于未然的第四道关卡。
  
  赵福明介绍,在安全仓内增加了氢气复合器。“假设在事故情况下有氢气溢出来,我们这个氢气复合器能够把氢气吸收掉,这样就能控制氢爆发生的风险。”

  总之,从燃料包壳到一回路边界保护,到安全壳,到安全仓内的氢气复合器等一系列的屏障,如同俄罗斯套娃一般,层层设防,确保核电站不会对环境造成影响。
  
  中国核电站安全吗?
  
  中广核在国际同类型机组安全业绩挑战中累计获3 4项次第一

  2011年日本福岛核事故后,一些公众仍然谈“核”色变。核电站会不会像原子弹一样爆炸?记者得到的答案是不会。

  虽然核弹和核反应堆都是以铀为原料,但两者对纯度的要求完全不同。核弹中铀235的纯度在90 %以上,而核电站所用的核燃料中铀235的纯度一般只需要5%以下。

  “正如白酒可以点燃,啤酒却不能点燃的道理一样,反应堆即使失控,也不会像原子弹那样爆炸。”赵福明打比方。据了解,苏联时期切尔诺贝利核事故是蒸汽爆炸,日本福岛第一核电站是氢气爆炸,都不是核爆炸。

  为防止氢气爆炸和堆芯熔化等风险,大亚湾核电基地从设计、建造、运行等各个角度都进行了有针对性的预防和应对。针对可能出现的事故,大亚湾核电基地设置了多个专门的安全系统,并采用冗余设计。

  如在失去外电源的情况下,由应急柴油机供电;在每台核电机组分别配备应急柴油机的前提下,还专门增加了一台备用的移动柴油机。针对可能出现的氢气爆炸情况,大亚湾核电基地不仅设置了多种可靠的监测方式监测主系统中的氢气浓度,并通过氢气复合器和氢气点火器等专设安全设施,可以控制事故情况下的氢气水平,避免其浓度上升出现氢气爆炸。

  中广核针对在运电站制定了日本福岛核事故后的安全改进行动计划,包括补水改进、防水封堵、配置移动电源、移动泵、升级版应急响应规程等短期安全改进项目,以及严重事故的预防和缓解、外部事件概率安全分析、提高核电厂应急响应能力等中长期改进项目。目前,已经按计划完成47项改进行动。

  值得一提的是,作为日本福岛核事故后安全改进项的行动之一,中广核承担的核电站非能动应急高位冷却水源系统已于2014年12月通过验收。该系统在核电站发生超设计基准事故工况下,可将高位水源的储水以自然重力方式引入辅助给水系统或乏燃料冷却系统,对其进行非能动补水。该系统的成功研发,使我国核电站安全水平迈上了一个新台阶。

  截至目前,中广核在国际同类型机组安全业绩挑战中,已累计获得34项次第一名,核电安全保持世界先进水平;岭澳核电站1号机组已实现连续安全运行超过3900天,在全球同类型64台机组中排名第一;中广核所有在运核机组从未发生过国际核事件分级表2级及以上的运行事件。


 
关键词: 核电 中广核 核安全
 
[ 文章搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

[责任编辑:cp029]

免责声明:本文仅代表作者个人观点,与本网无关。本网所转载的内容,其版权均由原作者和资料提供方所拥有!如因作品版权问题需要处理,请与我们联络。新闻投稿 新闻投稿

本文链接:http://np.chinapower.com.cn/news/ 转载请注明

 

 
热门图文
编辑推荐
点击排行榜
经营性网站备案 可信网站 网站荣誉 违法和不良信息举报中心