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全球首台AP1000机组带核运行

发布时间:2018-7-2 14:05 原作者:季天也   来自: 《环境与生活》杂志

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主控室位于核岛厂房内。和参观核电厂主厂区其他地方一样,记者要在参观申请得到许可后,经过一系列安检,并由工作人员陪同、授权后才能进去。

主控室内的工作台上摆着一排电脑,十几块大屏幕高挂在墙上,显示着各种复杂的数据、图表和符号。进门需要套上鞋套,并且禁止拍照。核电厂操纵员就是在这里确保核电厂稳定运行和应急安全的。操纵员被誉为管理主控室这个“最强大脑的黄金人”。

走访中,记者了解到,截至2017年12月,三门核电厂培养了73名操纵员(取得RO执照才可当操纵员),40名高级操纵员(取得SRO执照),满足1号机组装料和后续启动工作的需要。海阳核电厂共有167名操纵员,其中42人为高级操纵员,另有7人正在申请操纵员执照。一个应届本科毕业生从参加工作开始,需要长达8 10年的不断学习和培训才能考取RO执照。

除了利用电脑操作,主控室的操作台上还设置了各种实体按钮和开关,有安全级的,有非安全级的。万一软件操作出现故障,还有物理按钮能控制,有保障,体现了核安全机制的多样性和纵深防御原则。假如不幸发生事故,核电操纵员“必须坚守在主控室,就像一艘船的船长”。

为了确保在事故状态下主控室的环境还能允许操纵员正常工作,核电厂有一套“主控室应急可居留系统”,包括水、食物、压缩空气储存罐、非能动热阱(热阱即排除余热的场所)。这套系统可以确保在72小时内,在11个人(即操纵员)值守的主控室里,温度升高不超过8.3摄氏度,二氧化碳浓度不超过0.5%。

全球首台AP1000机组带核运行

海阳核电厂工作人员(左1)为参观者讲解AP1000机组全新的安全机制。

寿命提升50% 与国际标准同步

不少人还有这样的疑虑:AP1000作为新一代核电技术,目前还没有经过商业运行考验,到底靠不靠谱?记者在参观时与两座核电厂的技术人员交流,了解到,AP1000的蒸汽发生器、稳压器、汽轮机、燃料组件、反应堆压力容器等等,在原来的电站中已经反复用了几十年了,相关参数变化不大,用的完全是经过长期验证的成熟技术。“创新”除了最主要的非能动安全系统,还用到了爆破阀,以及主泵的类型从轴封泵改为屏蔽泵。这两种设备,在研制过程中同样经过了大量的实验,考虑了它们在未来60年运行过程中可能遇到的各种工况,已经充分验证了它们的可靠性。

全球首台AP1000机组带核运行

爆破阀模型。

AP1000爆破阀是第三代核电技术中的关键设备,在发生重大安全事故时,可利用爆破阀及时排出及缓解反应堆冷却剂系统大量的热量,最大限度提高核电站的安全性。 季天也/摄

引进AP1000是一个系统性的工程,不仅仅是建了4台机组,还有我国对这项技术的引进、消化、吸收和再创新的过程。AP1000作为第三代核电技术有一些重要特征,比如60年的寿期,原来的技术都是40年,从40年到60年是一个跨越。对它的引进和再创新,可以帮助国内企业熟悉并掌握美国“阿斯米”(ASME,美国机械工程师协会)标准,克服过去对这套规范的理解障碍。第三,在这些关键设备的背后,其实是我国重型装备制造业提供的一系列支撑,有些设备代表着我国基础工业的制造水平。

依托这几台机组的建设以及我国对AP1000的消化吸收过程,几个问题得到了解决。第一,我国实现了从二代设备到三代设备的“制造能力”跨越,建立了每年6 8台套的设备供应能力,而且不只是一家单位有这个能力。目前没有哪个国家能做到这点,只有中国能做到,这是引进AP1000的一个功劳。

首批4台AP1000机组中,三门一号机组——第一台AP1000国产化率是31.1%,海阳一号机组是44.4%,三门二号机组是71.8%,海阳二号机组是72%,平均是55%。

第二,就是帮国内企业熟悉掌握了美国的阿斯米(ASME)标准(详见本文《环境百科》)。我国建立了阿斯米标准中国工作组,推动阿斯米标准融入我国相应的标准体系里,时我国在核电方面的标准与世界接轨、同步,意味着国产设备出口到别的国家,用中国的标准未必被接受,但如果满足阿斯米标准他们就容易接受。

全球首台AP1000机组带核运行

参观者在体验手脚污染监测仪的使用 季天也/摄

 


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