备受瞩目的全球首批
AP1000核电机组已具备装料条件。作为中美两国最大的
能源合作
项目,AP1000机组从引进、消化吸收到建造调试全过程受到广泛关注。不久前,记者实地走访了第三代核电AP1000自主化依托项目所在地——浙江
三门核电站和山东
海阳核电站,深入核岛内部,并与业主单位有关专家交流,带领读者一起揭开AP1000的神秘面纱。
核岛初体验
五道大门安保严
对大多数人来说,对于
核电站的第一印象可能来自于远远望去那巨大的穹顶式圆柱形安全壳,但是其内部构造如何并不清楚。前不久,我们有幸在全球首批AP1000机组装料之前,进入三门核电1号机组和海阳核电1号机组的安全壳内部,换一个视角观察这个“庞然大物”。
进入核岛之前,先给我们播放视频短片了解安全须知。戴上安全帽和护目镜、换上防护鞋后,我们每人拿到一张与身份证对应的实物保护区参观证,由工作人员带领进去。每经过一道门岗都需要刷参观证才能进入,有的门岗需要访客和工作人员一人刷参观证一人输密码两人同时操作才能进入。经过防卫措施一道比一道严格的五道门岗之后,我们终于来到了核电站的核心——核岛内部。
核岛内部有如迷宫一般,一个通道连着一个通道。工作人员强调,不要随意触碰两旁的开关和把手。进厂房之前需要先更衣,我们按照工作人员的指示,换下自己的衣物,穿上干净的全套工作服,从头到脚“全副武装”之后再进去。参观结束后,所有换下的衣物都要放到指定的地点回收处理。
换上工作服后,工作人员给每个人衣服胸前的口袋里别上了一个车钥匙大小的电子式个人剂量计,用于辐射工作场所个人剂量监测。“虽然现在还没有装料,但现场已具备装料条件,现场工作流程按照装料情形进行,所以需要给你们佩戴电子式个人计量计。”三门核电有限公司党委副书记、新闻发言人章金平说。
在这里,和我们身着同样装束的工作人员正有条不紊地忙碌着。“我们要求所有员工都按照装料后的操作规范开展工作,这也是落实
核安全文化的要求。”章金平说。
非能动设计
自然力实现安全功能
沿着盘旋的扶梯拾级而上,两旁是错综复杂的管道和各种仪器设备,我们扶着扶手小心前行,有的地方需弓身低头才能通过,直到上到一个平台,顿时豁然开朗,我们来到了安全壳的内部——反应堆厂房。
眼前这个圆柱形密闭空间高65米,直径40米。中间是反应堆压力容器,好像一台超大号的“高压锅”,工作时内部压力是15.5兆帕,约相当于155个大气压,堆芯中的
核燃料发生核裂变反应产生热能,一回路的水流经反应堆堆芯,带走核裂变反应产生的热量。反应堆左右各有一台蒸汽发生器,它是反应堆厂房最大的设备,将反应堆一回路的热量传导给二回路水,二回路水产生蒸汽,蒸汽再驱动汽轮发电机发电。每台蒸汽发生器配两台主泵,主泵相当于人体的心脏,驱动一回路水循环,并通过蒸汽发生器将一回路热量传递给二回路。
“你们看到的这个安全壳外层是混凝土,厚度将近1米,内层是钢板。”海阳核电项目业主单位——山东核电有限公司运行部主任工程师、高级操纵员王俊鹏说。
据王俊鹏介绍,作为
第三代核电技术,AP1000安全系统最大的特点是基于非能动的设计理念。非能动理念广泛应用于各行业,在现有运行的压水堆核电站中均有一定的应用。它利用重力、压缩气体、温差形成流体密度差产生的自然循环等自然力实现安全功能,最大程度消除了安全系统对交流电源和能动部件的依赖性。
在发生地震等突发事件下,AP1000基于纵深防御的理念,在事故发生后72小时内,仅仅通过非能动安全系统设置而无需操纵员干预,就能够维持堆芯完整性和乏燃料池的冷却。72小时至7天内,可通过电厂的备用水源和备用电源来维持堆芯完整性和乏燃料池的进一步冷却;这也给能动系统电源的重新恢复和水源的补充提供了足够的时间,从而在72小时或7天后,确保堆芯完整性和乏燃料池的长期冷却。
事实上,AP1000的核岛结构设计具有很大的抗震裕度,且从地质条件来看,三门核电站和海阳核电站均不具备发生海啸的条件。即使发生类似日本福岛第一核电站丧失所有厂外电和所有厂内柴油发电机的事件,从分析来看,AP1000的设计也可保证堆芯和乏燃料池的冷却。
68次监督检查
安全监管标准从高从严
除了固有安全性的提升,作为世界首批AP1000核电机组,三门核电站和海阳核电站机组装料运行前需要经过多次监督检查,运行后也将处于严格的安全监管之下。