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七问三门海阳核电站装料安全性 中方设计院、总包方如是回应

北极星电力网新闻中心  来源:澎湃新闻  作者:杨漾  2018/1/4 8:35:14  我要投稿  
所属频道: 核电   关键词: 核电技术 AP1000 核电机组

北极星核电网讯:中国引进三代核电技术的自主化依托项目、全球首批AP1000核电机组——浙江三门1号机组和山东海阳1号机组,正在等待国家高层核准其装料的批复。

按照中国核安全监管体系中的“分阶段许可”制度,核电厂在通过国家核安全局组织的首次装料前核安全综合检查并获得装料许可证后,方可装入核燃料组件。据澎湃新闻(www.thepaper.cn)了解,三门核电1号机组和海阳核电1号机组,分别于2017年7月下旬和8月初顺利通过上述安全检查。自8月开始,国家核安全局、国家能源局等多部委对三门、海阳1号机组又开展了两轮补充检查,并组织数十位各领域专家赴项目现场进行调研。无论是参与装料前检查的部委数量之多,还是审批周期之长,都是中国核电建设史上前所未有。

同期,2017年8月、12月,国务院发展研究中心研究员王亦楠分别在题为《须高度重视我核电安全监管暴露的重大安全隐患》和《三门、海阳核电站的"装料投运"切勿冒险闯关》的两篇署名文章中 ,对中国核安全监管能力提出质疑,并称三门、海阳核电站的装料投运是“冒险闯关”:核安全局按审批流程进行的“检查结论令人担忧”、“AP1000升级版在英国核安全监管审查中暴露严重安全问题”,美国本土已叫停AP1000核电机组建设等等,引发关注。

首次装料是核电工程并网发电、商运前的重要节点。在这一阶段,全新的核燃料组件被装入反应堆堆芯,标志着核电机组转入带核试运行阶段。中国首批AP1000机组是否在重大隐患未排除之前便“冒险装料”、“带病上岗”?AP1000核心设备的可靠性如何?AP1000是不是因存在技术隐患而被英国通用设计审查和美国本土市场拒绝或放弃的核电技术?针对外界提出的这些质疑,澎湃新闻近日采访了多位了解三门/海阳核电工程和AP1000技术转让的中方核工程设计院、核岛总承包方、项目业主及国家核安全局原常务副局长林诚格,并实地走访了位于山东烟台市辖海阳市的海阳一期核电工程,试图结合公开资料,从核安全监管、设计修改、关键设备试验、装料准备等角度了解上述问题的相关情况和工程现状(下文所罗列的七项质疑,均从王亦楠《三门、海阳核电站的"装料投运"切勿冒险闯关》文中摘录)。

三门一期核电站

质疑一:(2017年)7月下旬由国家核安全监管部门带队,对三门和海阳核电站1号机组进行核安全综合检查,给出的结论是“基本有效、基本满足、基本符合”。这是否符合中央领导对核电建设一再强调的“必须绝对保证安全”“安全第一、质量第一”方针?存在的问题属于“已经切实解决”还是“根本没有考虑”?

——采访中,国家核安全局原常务副局长林诚格解释称,由于核电站建造是复杂的系统性工程,且周期很长,因此中国核安全监管采取“全过程监管、分阶段许可”制度。“中国核安全局成立30多年,目前的核监管标准是全世界最高、最严格的,监督的覆盖范围也最全面。”

具体而言,核电厂安全重要构筑物、系统、设备的设计必须经过国家核安全局的技术审评,只有确认满足相关法规标准要求后,国家核安全局才颁发相应行政许可证。在核电厂厂址选择、建造、装料、运行和退役等各阶段,都必须在通过评审并获得国家核安全局颁发的许可证后,才能开展该阶段各项核安全相关活动。

从上世纪90年代开始,中国就一直实施核电厂事件报告制度,国家核安全局对安全质量的瞒报虚报“零容忍”、对违规操作“零容忍”。如果电厂瞒报,后果非常严重。严密监管体系下,中国现役核电机组迄今未发生国际核事件分级(INES)2级和以上级别的运行事件。在世界核电运营者协会(WANO)综合排名中,中国在运的核电机组各项性能指标均处于全球中上水平,部分机组处于世界先进水平。

那么,为什么核安全局开展的首次装料前核安全综合检查报告中会出现“基本满足要求”的表述?而不是“完全满足”、“彻底满足”装料条件?这是否意味着综合检查不严谨、留有隐患?

从审评流程来说,以“基本满足”作为阶段性结论、敦促监督电厂在完成影响装料的整改项后才发放装料许可证,恰恰是出于表述严谨的需要。“基本满足”,并不等于核监管部门同意马上装料,而是“有条件地”批准:以三门为例,检查报告中提出的装料前还须完成的28项整改要求必须全部关闭。这些整改项,2017年8月21日已经环保部华东核与辐射安全监督站核查后确认全部关闭。

国核工程有限公司是三门、海阳AP1000自主化依托项目4台机组的核岛总包方。该公司副总经理、总工程师王斌曾是AP1000项目管理机构JPMO/SPMO的中方代表,在其看来,与美国核监管体系相比,中国的监管更细更多、队伍更庞大,中国核安全局的监管贯穿项目建设始终,美方监管则更宏观、更注重体系。“以PMS核心机柜为例,在美国符合大纲即可,到了中国需要补充测试、接受中方监督、审查,又增加了9个月作补充测试。”

核安全监管部门通过监管发现问题、提出要求;项目建设方分析原因、落实整改。这一过程的反复迭代,最终保证项目能全面满足核安全法规的要求。林诚格认为,从“基本满足”到“已具备装料条件”是不断发展的动态过程,不能简单地将“必须绝对保证安全”、“质量第一、安全第一”的最高要求和安全审评结论对立起来。

据澎湃新闻了解,针对AP1000依托项目,以三门项目为例,自2008年8月三门核电厂1号机组核岛基坑负挖验槽到2017年7月,国家核安全局和华东核与辐射安全监督站共对三门核电厂1号机组进行了68次核安全监督检查,期间共提出442项核安全管理要求,各项管理要求均已落实完成。

海阳一期核电站

目前,三门、海阳1号机组处于热备用状态,系统、工况随时等待装料。海阳核电项目业主山东核电有限公司副总经理郭宏恩对澎湃新闻称,目前海阳项目现场有近1万人,1号机组具备装料条件,2号机组具备冷试条件,现场大部分土建安装已结束。为了确保装料后的安全和稳定运行,2017年8月份以来,现场开展了一系列实验准备、模拟机演练等工作。

质疑二:原定2013年投入商运的三门和海阳核电站之所以陷入“三边工程”(指边设计、边施工、边修改)的困境,关键在于AP1000所谓先进“非能动安全系统”的核心技术如屏蔽电机主泵、爆破阀等重要的安全级核心设备,从未在压水堆核电站领域生产和应用过,毫无任何经验数据支撑。

——目前来看,AP1000首堆的项目建成拖期了四年左右。工程实施过程中首次设备研制与鉴定的技术挑战、设备适应性的调整是拖期的重要原因。其中,由于技术复杂、要求高,主泵和爆破阀都曾是困扰依托项目的重要因素。主泵试验过程中推力盘、推力轴承、叶轮等部件,爆破阀的密封技术等都遭遇到了新技术的挑战与制造上的工程问题,鉴定试验持续了5年左右才完成。

国家核电技术公司副总经理、上海核工程研究设计院院长郑明光对澎湃新闻称,一项新技术研发,总是要通过模拟实际工况的反复试验来进行验证,这是工程技术界的普遍常识。三代核电是技术创新,因而需要通过反复的试验验证来证明其完全满足实际运行工况。到2016年1月为止,主泵、爆破阀问题已经解决。“冷试、热试结果充分说明,AP1000设计技术没有问题,主设备、主工艺没有问题。”

据介绍,屏蔽主泵已经有几十年高度可靠的运行业绩,但AP1000主泵,由于应用的领域不同,功率比以前的都要大,而且外围尺寸限制要求比较高,这给轴承设计带来了更大的难度。经过5年左右的研制,AP1000屏蔽主泵研制成功并在调试中得到有效验证,16台主泵运行正常,满足技术规格书要求。“设计技术规格书里明确了主泵的电源变化要求、水源的边界条件要求、主泵的整个效率、流量、扬程和惰转时间等一系列考核试验要求,同时考虑整个主泵的耐久性和寿命要求。”郑明光说。

在AP1000主泵基础上,中国技术人员通过自主设计、国产化制造,完成了CAP1400主泵样机研制,并经过了第一阶段的试验,表明关键的四大指标流量、扬程、效率、惰转时间(安全指标)已经满足要求,正在推进耐久性试验要求。

爆破阀问题也已解决。郑明光介绍说,三代设备在原有基础上为了满足AP1000中应用环境和条件,开展了一系列的分析、试验,像爆破阀,包括淹没在高温水情况下的开启试验。由于三代的鉴定条件比二代要求要更加苛刻,一开始材料或密封技术达不到要求而遭遇试验失败,经过4年多的试验与精准研制,最后完全达到技术规格书要求,充分验证了爆破阀在各种预期条件下完全能够实现开启。同时创新性地解决了爆破阀的密封技术问题,设备全部实现了自主化、国产化。

从全球范围来看,采用全新核电技术的首堆往往容易拖期。目前三代核电技术首堆中拖期最久的是EPR首堆芬兰奥尔基洛托3号机组,该机组于2005年开工,原本计划是2009年投产的,现在估计将拖期9年。

质疑三:三门1号机组已发生约3万次的设计修改,而每一次修改无论是否有效,三门业主都要给西屋付费,导致1号机组的实际开支已由原定的210亿元飙升至目前的525亿元人民币,且还未见顶。而AP1000的知识产权却全部归西屋所有。

——关于造价,据澎湃新闻了解,三门一期两台机组原计划投资401亿元人民币,(2009年开工前国家发改委核准评估确定的金额),目前上升至两台机组525亿元人民币(2016年中咨公司审定的调概金额),而非外界质疑的“单台机组从原定210亿元飙升至525亿元”。

投资超支的主因是工程延期,也有部分影响来自设备价格的市场变化、福岛事故响应后的整改、进口税收政策调整、设计变更影响等。

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