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其实,像这样厚实的安全防线不止一条。国家核应急办公室副主任姚斌介绍,核电厂最少设有5道坚固防线。第一道,设计、制造、建造、运营等质量;第二道,严格执行运营规程,遵守运营技术规范;第三道,自动启动核电厂安全系统和系统;第四道,启动事故处理规程,实施事故管理策略;第五道,启动核事故应急体系,进行场外应急响应。

但在邢继内心深处,还是对建筑设计念念不忘。不管是出差还是工作,只要有相关的美术展和建筑设计展,他都会抽空去看看。直到现在,他还是没有放弃自己画画的爱好。除了画画,他还喜欢爬山,摄影和游泳,是个兴趣广泛的多面手。

“这个大小不同正是华龙一号的重大改进。”中核集团福清核电有限公司副总经理陈国才告诉记者,在华龙一号的安全设计中,加入了防范商用大飞机恶意撞击一项,这是“9·11”事件后美国核管会对核电站最新的安全要求,也是全球最高安全标准。为达到这一效果,华龙一号将安全壳厂房设计为双层安全壳。

专家们预计,全球核电复兴即将。截止到2015年8月,全球在运核电机组438台,发电量占到总发电量的11%,其中法国达到75%,美国、俄罗斯、、韩国等核电发电量占比均在20%左右,而中国仅有2%左右。

邢继告诉记者,核电站遵循的一个安全标准,叫“纵深防御”,就好比打仗一样,第一道防线失守以后,还有第二道防线、第三道防线。“华龙一号”提出能动和非能动相结合的安全设计理念,设计了双层安全壳,安全标准达到了国际三代核电技术的先进水平。一旦发生事故,能够确保堆芯安全,带出堆芯热量,并通过电力驱动等方式循环,达到冷却效果。即便在电源等动力源丧失时,依靠自然循环也可以让堆芯冷却。

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据统计,“一带一”沿线多个国家已经和正在计划发展核电,到2030年新建机组将达到200多台。如果我国能获得其中20%的市场份额,即30台海外市场机组,将直接产生近1万亿产值,创造500万个就业机会,全寿期将产生约3万亿产值,必将对拉动我国经济,促进“一带一”沿线国家经济发展都具有十分重要的意义。

让中华核电世界www.4648.com。福岛核事故无疑是对所有核电人的一个打击。但它也让邢继对自己的技术更加有信心了。他说,福岛核事故所遇到的一些问题,都在他们的安全分析之列。从安全性能上来说,CP1000属于准三代技术,也已经具备了一套非能动的安全系统,完全可以抵御类似福岛核电站所遭遇的核事故。“福岛核电站相当于给了我们一个镜子,对中国核电的发展其实是一个促进。”

记者了解到,以往的核电站执行安全功能主要依靠能动安全系统,电厂一旦发生事故,首先要停堆,之后再把反应堆的余热带走。福岛核事故之所以发生,就因为反应堆虽然关停,但外部电力缺失,热量没有及时导出来,最后造成堆芯熔化。以非能动作为能动的补充则可以避免这类事故,增强了安全性。非能动系统的优点就是:不依赖电源,而是利用重力、温差、蒸发等自然驱动力带走堆芯预热和安全壳的热量,不需要依靠外部能源。

中国核电技术从跟跑到并跑,再到领跑,走过了一条引进、消化吸收、再创新的辉煌历程,成为继高铁之后又一丽的国家名片。

文 广州日报全媒体记者肖欢欢

福岛核事故给全世界敲响了警钟,各国纷纷对核电安全提出了更高要求,新建核电厂的核安全标准更加严格,第三代核电成为当今世界核电发展的主流技术。我国自主创新研发的第三代先进压水堆核电机型华龙一号也不例外,不仅消化吸收国际三代核电技术先进理念,还充分汲取日本福岛核事故经验反馈,采用国际最高安全标准研发设计,在保证成熟可靠性的基础上,显着提升了电厂的安全性,平衡了经济性。

工作人员进一步解释,即便其中一套系统失效了,还有其他的措施来核电站安全,这就是纵深防御的。中国首次用这种方式来验证核电站的安全,界上处于领先地位,目前具有开发这种验证平台能力的国家并不多。

彼时的邢继只能用“好事多磨”来宽慰团队成员,但他心里清楚,所有的压力其实都在他肩上扛着。“其实最大的困难不是技术问题,而是国际核电发展技术要求的不断调整对技术人员所带来的压力。”

双层安全壳是包容放射性物质的最后屏障,也能抵御外部灾害的袭击。记者了解到,华龙一号内层安全壳内径46.8米,壁厚1.3米,新增的外层安全壳内径为53.0米,下部壁厚为1.5米,上部壁厚为1.8米,这与之前的核电堆相比有了明显加强。同时,华龙一号的钢筋强度也有所加强,抗拉强度和屈服强度更高。

目前,国家电力投资集团正积极开拓国际市场,南非、土耳其、巴西等国都对CAP1400产生了浓厚兴趣,国际原子能机构总干事天野之弥在2015年9月举行的国际原子能机构技术推介会上给予CAP1400高度评价。

2003年,中核集团启动CNP1000型核电站的研制,而CNP1000正是“华龙一号”的前身。2007年4月,中核集团将CNP1000更名为CP1000。在接手CP1000之前,邢继刚刚参与设计了岭澳二期核电站的设计,在这个项目中,邢继积累了大量自主设计核电站的经验。但他也意识到,中国核电能否走出去,关键在于三点:软件、燃料和关键设备的自主化。因此在接手“华龙一号”时,邢继就提出自主设计堆芯、改变核反应堆堆芯容量的方案。“如果你只能用别人的燃料,你就要受制于人。我们有了自己的核燃料,这个意义是非常巨大的。”

2015年,辽宁红沿河核电站5号、6号机组,福建福清核电站5号、6号机组相继获批,我国沿海核电陆续重启。核电开发的头等大事是安全,新一轮核电工程的开工建设,再次引发了公众对核电安全的集中关注。为此,《经济日报》记者近日走进建设中的福清核电站一探究竟。

安全有保障,满足国际最高安全要求,在很多安全指标上超越了现有三代核电技术

在接受本报记者采访时,中国核电工程有限公司副总经理、“华龙一号”总设计师邢继用“十年磨一剑”来形容中国百万千瓦核电站的自主创新之路。他说,核电已经成为中国的新名片。

福清核电站是华龙一号首堆示范工程所在地。站在电站的观景平台远远望去,整片工地吊塔林立、一片忙碌,准备装配华龙一号的5号机组核岛安全壳已经接近封顶,和旁边采用二代改进型技术的4号机组核岛相比,这简直就是一个“大块头”,明显“胖”出了好几圈。

2015年8月20日,“华龙一号”落户巴基斯坦,使我国成为世界上第四个能出口三代核电技术的国家。

长期专注于钻研核电技术,邢继一年中大部分时间都在出差。对于家人,他有太多的愧疚,儿子参加高考那年,他原本答应要陪儿子在考场外参加高考,但临到考试前却又因为有工作而不得不“爽约”。邢继说,在他的心中,一直有一个核电强国梦。这也让他永远在技术创新的路上停不下来。

与此同时,法规和标准是核电设计、建造的基准,也是电厂安全运行的指导。为切实贯彻核电发展安全第一的方针,我国已建立并执行着一套完善的、与国际原子能机构最新的核安全要求相当的、核工业界普遍认同的核电法规标准体系。

不仅如此,“华龙一号”反应堆采用的177堆芯是一个完完全全的“中国芯”,在提高发电功率10%的同时,还降低了堆芯功率密度,提高了安全性。

正当万众瞩目,我国百万千瓦级核电站即将落地时,2011年3月11日,日本福岛核电站发生核泄漏,国际上多国对核电站运营采取了更为谨慎的态度,这使得即将上马的CP1000工程停下了脚步。

记者还获悉,为保证安全,我国各核电厂址设防均按最大台风浪考虑,可保证海啸发生时,厂址不受洪水威胁。各核电厂址在确定厂址外部洪水时,除考虑以上因素外,还全面考虑了其它如天文潮、海平面上升等因素,通过提高厂坪标高和在厂区外围修筑核安全级海工构筑物确保不受洪水威胁。

核电站的另外一大风险来自飞机的恶意撞击。中国核电工程有限公司工作人员介绍,过去设计的核电站一般可抗小型飞机的撞击,“9·11”事件之后设计的三代核电机组都可以抗商用大飞机撞击。

但自主核电站设计是复杂系统工程,涉及几百个系统,光设计图纸就有几万张,每更改一个数据可谓“牵一发而动全身”,意味着整个系统参数都得重新修正。比如,CP1000其中一项设计——事故后操纵员不干预时间由10分钟延长到30分钟。面对这个要求时,课题组对各种假想事故的薄弱环节进行清理、讨论、确认,并提出改进措施和进行理论计算。中核集团的技术人员在一年多的攻关过程中,提出了各种可能的解决方案——“如何使核反应堆在事故过程中得到有效冷却”“如何使蒸汽发生器的补水既要足够又不能过多”等,他们进行了一百多种方案的理论计算,终于顺利攻关。

在抗震方面,华龙一号抗震设计基准提高到了0.3g地面水平峰值加速度,相当于可以抵抗9级以上的地震,较二代改进型机组提升不少。“这个提升水平是特别高的,使得电站在极端外部事件中,可以保证整个反应堆的安全。”中核集团福清核电有限公司副总工程师薛峻峰说。

“怎样核电安全?”“中国核电如何 走
出去?”日前,由国务院新闻办、国家核应急办等组织的中央走进中国核电企业集中采访活动顺利举行,记者团走进多家核电企业、核电站,近距离接触核能。

在福建省福清市三山镇,
“华龙一号”全球首堆示范工程正在加紧建设,一个直径50米的巨型圆柱体正拔地而起。这是中国唯一具有完全自主知识产权的三代核电项目。今年1月28日,“华龙一号”建造的核电机组——福清核电5号机组成功完成压力容器吊装。压力容器安装就位就意味安装核心部件的全面开始,预计到2020年就可以建成发电。这也让我国成了继美国、法国、俄罗斯之后又一个具有自主三代核电技术的国家。

“能动与非能动相结合的安全设计是华龙一号最具代表性的创新,也是满足核电安全设计,满足纵深防御要求和多样性原则的典型案例。”中核集团核电工程公司华龙一号首堆项目设计经理宋代勇表示,“能动+非能动”是华龙一号比二代改进型机组安全提升方面最关键的环节。

核应急作为核电站纵深防御的最后一道防线,必须设法在发生核事故后采取一系列措施,将放射性危害降到最低,有效工作人员、和安全。

这是邢继从事科研30年间最为艰难的一段时光。福岛核事故发生后,全世界对核电站的安全都空前关注,并且到处弥漫着“核电安全焦虑”。紧接着国家出台政策,要求中国新建核电站要符合国际上最先进的标准和安全要求,只有完全满足最先进的第三代压水堆核电技术要求才能建设。

除了外部风险,内部风险的防范也是保障核电安全的重要环节。为此,“华龙一号”首次明确提出了“能动+非能动”的安全设计理念,对先进压水堆设计进行了系统性创新。其中,能动技术最突出的特点是:在核电厂偏离正常时,能够高效可靠的纠正偏离;非能动系统则是:利用自然循环、重力、化学反应、热膨胀、气体膨胀等自然现象,在无需电源支持的情况下,保证反应堆的安全,使设计更加简化。

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