http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 03:13:50 來源:科技日報
“我國正在建設的第三代AP1000核電站由於采用了‘非能動’安全係統,即便遇到地震和海嘯的雙重疊加作用,也不會產生類似日本福島第一核電站的核泄漏事故。”3月16日,國家核電技術公司專家湯紫德接受記者專訪時如此表示。
在我國新一輪核電批量化建設過程中,AP1000將作為主力機型,而所有內陸核電站將全部采用AP1000技ji術shu。那na麼me,第di三san代dai核he電dian技ji術shu比bi第di二er代dai先xian進jin性xing體ti現xian在zai哪na兒er?它ta如ru何he解jie決jue諸zhu如ru反fan應ying堆dui餘yu熱re排pai出chu等deng安an全quan問wen題ti,避bi免mian福fu島dao類lei似si事shi故gu的de發fa生sheng?湯tang紫zi德de為wei記ji者zhe作zuo了le一yi番fan技ji術shu解jie讀du。
第三代核電技術相當於增加了自身的免疫力
二代核電站要求有苛刻的安全級應急電源(柴油發電機組)供電,安全係統才能工作。比如此次福島第一核電站所遇到的情況:地(di)震(zhen)後(hou),係(xi)統(tong)的(de)第(di)一(yi)反(fan)應(ying)還(hai)是(shi)正(zheng)常(chang)的(de),首(shou)先(xian)是(shi)安(an)全(quan)停(ting)堆(dui),然(ran)後(hou)區(qu)域(yu)供(gong)電(dian)喪(sang)失(shi),同(tong)時(shi)係(xi)統(tong)自(zi)備(bei)的(de)事(shi)故(gu)應(ying)急(ji)發(fa)電(dian)機(ji)啟(qi)動(dong),以(yi)維(wei)持(chi)堆(dui)芯(xin)餘(yu)熱(re)及(ji)時(shi)排(pai)出(chu);但啟動不到一小時,海嘯來了,應急發電係統被摧毀,失去電源,餘熱就不能及時排出,使壓力容器內溫度、壓力不斷升高,反應堆發生爆炸。
“這就好比人的免疫力:有的人免疫力喪失,隻有依靠藥物來支撐,一旦藥物失靈,病菌侵入,就無計可施;而有的人身體健康,依靠自身的免疫力就能抵禦病菌侵襲。”湯紫德說。
“靠外界動力支撐安全係統運作,叫做‘能動係統’。”湯紫德告訴記者,而第三代AP1000技術采用的“非能動係統”是靠重力等自然力來驅動和維持安全係統運作,也就是說,即便失去動力,安全係統也可以自動啟動,不受影響。
AP1000采用了“減法”原則增強安全性
本次福島核電站發生的事故使人們不由地對核電的安全性產生疑慮。世界50多年核電曆史上發生最嚴重事故的美國三裏島和前蘇聯切爾諾貝利,都屬於第二代核電站。
事故發生後,美國核安全當局出台了《美國用戶要求文件(URD)》,將jiang新xin建jian核he電dian站zhan的de安an全quan標biao準zhun提ti高gao了le兩liang個ge量liang級ji。因yin此ci,第di三san代dai核he電dian站zhan把ba設she置zhi預yu防fang和he緩huan解jie嚴yan重zhong事shi故gu作zuo為wei設she計ji上shang必bi須xu要yao滿man足zu的de要yao求qiu,將jiang堆dui芯xin熔rong化hua和he大da量liang放fang射she性xing物wu質zhi向xiang環huan境jing釋shi放fang概gai率lv降jiang到dao很hen低di的de水shui平ping。湯tang紫zi德de介jie紹shao說shuo,為wei了le達da到dao此ci目mu的de,人ren們men采cai取qu了le兩liang種zhong不bu同tong的de設she計ji思si路lu:“加法”和“減法”。
湯紫德比喻:“‘加法’就像一道道門衛,通過增加防護設施,也能把核電站的安全性提高兩個量級。”第三代核電技術ERP采取的就是這種“加法”的思路,“這樣,安全性是提高了,但係統比第二代更複雜,設備更多,造價更高”;為了平抑單位千瓦造價,還要增加容量,“這就是‘加法’”。
而AP1000走的是“減法”思路——減少安全設施,采用“非能動”技術,靠自然力(如流體的自然對流、擴散、蒸發、冷凝等),在事故狀態下啟動安全保護。
“比起能動係統,采用非能動的AP1000,設施能減少30%—50%,簡化了係統,減少了設備和部件,如以6個水箱代替了大量能動安全係統,同時還降低造價,並大大提高了安全性。”湯紫德表示。
AP1000的事故風險比第二代低100倍
如果遭遇緊急事故,AP1000如何使自身恢複到安全狀態呢?
湯紫德說,如果核電站出現安全問題,安全殼溫度升高,堆芯有個高位水池,在溫度、壓力敏感元件的觸動下,自動開啟閥門,向堆芯注水,使其冷卻。
“AP1000所特有的創新技術之一,就是能將堆芯熔融物保持在壓力容器內。”湯紫德說,這使大規模放射性物質釋放到環境的可能性進一步降低,其概率比現有的第二代核電大約低100倍。
“第三代核電站發生嚴重事故的概率大大低於第二代,在核電技術安全上具有優越性。”湯(tang)紫(zi)德(de)說(shuo),第(di)三(san)代(dai)核(he)電(dian)技(ji)術(shu)是(shi)當(dang)今(jin)國(guo)際(ji)上(shang)核(he)電(dian)發(fa)展(zhan)的(de)主(zhu)流(liu)。世(shi)界(jie)上(shang)核(he)電(dian)發(fa)達(da)國(guo)家(jia)已(yi)經(jing)開(kai)工(gong)建(jian)設(she)和(he)已(yi)向(xiang)核(he)安(an)全(quan)當(dang)局(ju)申(shen)請(qing)建(jian)設(she)許(xu)可(ke)證(zheng)的(de)核(he)電(dian)機(ji)組(zu),幾(ji)乎(hu)都(dou)為(wei)第(di)三(san)代(dai)。如(ru),美(mei)國(guo)的(de)26台全是第三代的,法國已明確表示不再新建第二代核電站。我國通過依托浙江三門和山東海陽各兩台AP1000核電機組示範工程,消化、吸收和掌握先進技術,實現AP1000核電技術的自主化和產業化批量建設。
據他介紹,目前,我國第三代核電自主化依托項目國產化水平達到60%左右,通過標準化後國產化水平將達到85%。
通過科技重大專項實施,我國正形成具有自主知識產權的CAP1400核電技術,目前自主化CAP1400正處於初步設計階段,2013年具備澆灌第一罐混凝土的條件,預計2017年建成投運。