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央視解密AP1000三代核電技巧


江蘇中動電力設備有限公司 / 2018-04-27

昨天(4月25日),生態環境部、國家核安全局,向浙江三門核電廠(頒發了《三門核電廠1號機組首次裝料批準書》,標志著全球首臺AP1000核電機組設計、安裝、生產準備工作均已滿足裝料要求,可投入運行。這將進一步提升我國核電建設水平和裝備制造能力,對我國核電后續發展具有重要意義。

昨天晚上,浙江三門核電廠一號機組正式開始安裝燃料棒。

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央視記者吳杰:我們現在是在浙江三門核電應急指揮中心,通過我身后的大屏幕可以看到三門核電一號機組核反應廠房內部的情況,現在,三門核電一號機組的第一組核燃料正在被裝進反應堆的壓力容器中,這也標志著這座全球首座采用AP1000技術建造的核電機組,正式開啟了燃料安裝的工作,向最終實現商用發電又邁出了堅實的一步。根據計劃,燃料安裝工作將要持續3-4天,之后,三門核電一號機組就將進入帶核調試階段。

單臺機組125萬千瓦設計壽命60年

三門核電項目采用先進的AP1000核電技術,2009年4月開工建設,目前在建一號、二號兩臺機組,單臺功率達到125萬千瓦,設計壽命達到60年。其安全性,經濟性將比正在運行的核電站有較大提升。

三門核電一號機組首次裝料工作任務是將157組全新的燃料組件安全,準確地裝入反應堆堆芯。裝料完成后,將開展臨界前試驗,首次臨界、首次并網、功率提升試驗等重要工作。

“非能動”設計讓核電更安全

三代核電技術是在近幾年新建的核電站中才開始得到應用的,目前主要的三代核電技術有AP1000,EPR以及我們中國自主研發的“華龍一號”。那么在大家最關心的核電安全上,AP1000又有什么獨到之處呢?

三代核電技術最重要的特點,就是在安全性上要比上一代核電技術有大幅度的提升。實現這一點,AP1000采用了全新的“非能動”理念,就是不依賴外界干預,而靠重力,對流等自然物理規律來確保安全。

央視記者吳杰:在我身后就是三門核電的廠房,我們看到它的頂上很有特色,像是戴了一個圓柱形的小帽子,這個小帽子里面其實是一個可以存水3000噸的大水箱。核電站遇到事故的時候,這些水就會在重力的作用下向下噴淋,給廠房降溫。

這里向下噴淋的過程依靠的是地球重力,就不需要像傳統核電站一樣,用水泵抽水來完成。這就是AP1000技術中所說的“非能動”。

央視記者吳杰:我們在這里可以看到一個AP1000的模型,我們就可以看到核反應堆廠房的內部,在安全殼里面還有很多辦法防止溫度上升過快,比如這樣球形的水箱,還有在這后面,還有一個2500噸的大水箱,這些水都可以在發生事故的時候流到反應堆里,給堆芯降溫。通過這樣多重設計,就可以在發生極端事故的情況下,保持反應堆安全停堆72小時,為事故救援贏得寶貴時間。

通過非能動的安全設計,不僅讓核電站應對突發事故時更從容,同時也減少了核電站內設備數量。據統計,AP1000技術的核電站和現有核電站相比,閥門數量減少50%,泵減少35%,管道減少80%,電纜減少70%,這就減少了設備損壞造成事故的概率,實現了安全性的大幅提升。

主控室:核電站的中樞神經

如果說核反應堆是核電站的心臟,那么主控室就是核電站的大腦了。AP1000核電機組如何從控制中樞來把控安全,我們的記者也是在那里進行了探訪。

央視記者吳杰:我們現在來到的就是核電機組最核心的地方了,主控室,來這里我們就要把安全帽和護目鏡都脫掉,前面就是主控室,我們看到這里有一塊牌子:未經“值長”許可任何人員不得入內,那么這個值長是誰呢?

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記者:金值長您好

三門核電一號機組值長金毅:你好,我們今天主要在進行裝料前的一個準備。

記者:值長是一個什么樣的崗位?

三門核電一號機組值長金毅:打個比方就像是機長,飛機的機長。

AP1000我們的主控室人員配置是5個人,值長,副值長,這個是核島操作員,常規島操作員,還有監護操作員,我們5個人整個核電站日常工作80-90%都可以完成。所有這些14塊屏幕就可以把我AP1000正常運行的數據了如指掌。中間兩個是報警屏幕,能顯示10000多個報警

核電站除了要維持正常的運行外,更重要的是要在遇到特殊狀況時也能確保安全。在這個主控室里,就配備了三套能對反應堆進行控制的設備,相當于我們的一臺手機裝了三個操作系統,保證即使有的操作系統出現故障后,依舊能讓反應堆停下來。而且每個操作系統,都考慮了多個部件的相互備份。

三門核電一號機組值長金毅:這個系統有ABCD四列,其中任何一個系統失效,也還是能夠保證這個功能的,這個我們叫關鍵敏感設備,如果一旦真正要操作,我們要把玻璃罩拿開,要觸發重要的安全級系統的話,都需要兩個人同時扳一個開關。

我們核電站還是要保證核安全,通過我們多個系統的配置,我們完全有信心,有能力保證核電站的安全。

常規島:核電站是如何發電的

一個核電機組是由核島和常規島兩部分組成的,簡單說核島是用來進行核反應,而常規島則用來發電。我們的記者也是對三門核電的常規島進行了探訪,去看看核電站是怎么發出電來的。

央視記者吳杰:我現在就是在三門核電一號機組的常規島。常規島的任務就是把核島里核燃料反應產生的熱能轉化為動能最終再轉化為電能。要實現這一點就要靠核燃料加熱水產生的蒸汽。所以大家看我頭頂上這里有大大小小各種類型的蒸汽的管道。

這里面跑的蒸汽,工作人員告訴我們,它從核島出來的時候是沒有和核燃料發生直接接觸的,所以是“干凈”的蒸汽,沒有核輻射,所以常規島在正常運行的時候,我們的工人師傅們是可以進到里面來進行一些維護工作的。

那么這些蒸汽進來以后,就被輸送到我身邊的這些綠色的大罐子里,這些罐子里裝的就是蒸汽輪機,在里面,蒸汽就像風吹動風車一樣,帶動蒸汽輪機旋轉,產生的強大能量通過一根長達一百多米的軸輸送到我前面的這個綠色的房子里。這個房子里裝的是什么呢?就是發電機。

其實這里發電的原理和普通火電站發電是一樣的,但是在這里運行的蒸汽溫度、壓力都比較低,輪機轉動的速度也會比較慢,所以,核電站常規島的安全性還是很高的。那么這些發出來的電怎么輸送出去呢?大家順著我的手看,這根巨大的白色管道里面就是電纜,清潔的核電就是從這里源源不斷地輸送到廠外去。(央視記者吳杰李廈)

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