近期,位于加拿大安大略省東部的皮克林(Pickering)核電站因超期運行17年后仍繼續申請延期運行,引起了國內外人士的廣泛關注。
實際上,核電站運行到一定壽命后申請延壽是安全合理的,核電延壽也已成國際核電發展重要戰略。但此次事件之所以引人注目,主要是由于該核電站設計壽命只有30年,而實際已經超期運行了17年。
對于普通人而言,核電站延壽,聽著是不是很“不靠譜”?什么是核電站延壽?如何延壽?核電站延壽安全嗎?我國的核電站是不是也面臨延壽問題?
本文就為大家系統的講述核電站延壽的相關知識,相信看完以后,你一定對核電站延壽不再陌生。
1.什么是核電站延壽?
核電站運行壽命主要取決于不可更換設備(主要指壓力容器和安全殼)的壽命。
核電站延壽就是指,當核電站到達設計運行壽期或運行執照許可運行期限后,通過核安全監管部門的評審,申請運行許可證延續,繼續保持核電站的運行。
2.為什么要進行核電站延壽?
核電站的設計壽期評價主要是根據“不可更換設備”(反應堆冷卻劑系統壓力邊界等)來確定的,但在實際運行中,冷卻劑系統所經歷的工作狀況要少于設計時使用的假設,通過對“不可更換設備”進行壽命評估和老化管理,維修和更換“可更換設備”,核電站的實際壽期可以超過設計壽期。
而對核電業主來說,經濟性考量是最主要的原因。新建一臺核電機組的費用動則上百億元,但通過延壽使核電站再運行20年—30年,相當于再建一座同等規模的核電站,但所花費用卻少的多,只有新建費用的10%-20%。
因此,為核電站延壽,延長其服役時間,是國際核電行業通行的一種做法。柴油發電機組
3.核電站延壽是否安全?
核電機組經核安全監管當局審批后延壽運行,安全性是有保障的。
在核電廠運行過程中,通過嚴格的運行管理,對核電廠系統設備采取在役檢查、定期試驗、預防性維修、老化管理等措施,確保核電廠所有設備達到并維持設計要求的可靠性,必要時,將更換一些可更換部件,甚至如蒸汽發生器、主泵等。法規要求核電廠每10年要做定期安全審查,通過與最新法規要求的比較,對核電廠做必要的安全改進,使核電廠滿足最新的法規要求。
在核電廠延壽時,核電廠需要開展大量的分析論證工作,特別是分析設備的老化狀態,必要時將更換一些可更換設備,以證明核電廠延壽運行的安全性,核安全監管當局也將開展嚴格的審查,確保核電廠延壽運行的安全性。
4.世界核電機組延壽及服役情況
世界上主要核電國家的機組大部分集中建設于20世紀七八十年代,設計壽命為30年-40年,按照核電站設計運行壽命為40年計算,七十至八十年代興建的大批核電站已經運行超過30年,大部分核電機組的服役年齡將接近或已經達到設計壽命。因此,從2020年起,有一大批核電站將面臨退役或延,核電站延壽管理也將成為各核電國所必須重視的問題。
為了避免過早退役的命運,相當一部分已通過延壽方法使核電站壽命增加至60年,尤其是在美國等老牌核電國家。
5.核電站如何長期運行管理?
核電站長期運行管理主要有兩種方式,一種是運營執照更新的管理方式,即在設計壽命的基礎上,通過運行許可證更新來實現核電站延壽運行。美國即是采用這種方式。根據資料顯示,在美國一般核電站延壽所需花費,包括可性論證、答辯以及設備和系統的改造,平均費用在兩三億美元。
另一種則是定期安全審查方式。只要通過每十年一次的安全審查,就可以每十年一個循環繼續運營下去。例如法國。事實上,我國核電站運行過程中,也在采取定期安全審查的方式進行管理。
6.我國核電站延壽情況如何?
在我國,秦山一期30萬千瓦機組是我國最早面臨許可證到期問題的核電機組。
秦山核電站是我國自行設計、建造和運營管理的第一座30萬千瓦級壓水堆核電站。該工程于1985年開工,1991年12月首次實現并網發電,設計壽命為30年,目前已運行約27年。
秦山核電站在2015年初啟動了運行許可證延續項目。不過此前由于國內核電商運時間普遍較晚,主管部門尚未對核電站延壽申請建立完整的評估體系。直到2016年1月,國家核安全局印發了《〈核電廠運行許可證〉有效期限延續的技術政策(試行)》,希望通過該技術政策,來指導核電站延壽的相關工作。根據政策規定,核電廠營運單位必須至少在《核電廠運行許可證》有效期限到期的5年前向國家核安全局提交申請,并且所申請最長延壽期限不超過20年。核電廠還需要進行安全論證,以證明在延續期限內仍然具備可接受的技術性能和安全性。
2017年12月20日,國家核安全局批準了秦山核電基地7臺核電機組運行許可證續證的申請,創建了國內核電站許可證延續的示范工程,也促進了中國核電機組運行許可證延續監管體系的建立。
近日,秦山核電簽訂了常規島設備更新及技術服務項目合同,將為后續核電站的延壽、功率提升積累寶貴的工程實踐和經驗。
實際上,我國需要準備機組延壽的核電站并不止秦山核電站。大亞灣核電站是中國大陸建成的第二座核電站,1994年投入商業運行,設計運行壽期40年,如今運行時間已經超過設計壽期的一半,也面臨延壽問題。
歸根結底,對于核電站而言,安全方面的考慮是極為重要的。只有安全方面的要求得到滿足,核電站才能延長或重新取得運行執照。因此如何保證老的核電站能夠繼續安全運行,是核電延壽需要考慮的最重要問題。
從嚴格意義上說,老核電站無論如何改進,都無法滿足新建電站的標準體系。要保證延壽電站的安全性,進行安全性評估、設備老化管理和技術性的改造,就顯得尤為重要。