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科技日报:为了核电安全 他们总是“小题大做”

北极星电力网新闻中心  来源:科技日报  作者:瞿剑  2018/2/8 8:54:02  我要投稿  
所属频道: 核电   关键词: AP1000 三门核电 核电站

北极星核电网讯:备受关注的中国从美国引进三代核电AP1000全球首堆——三门核电站1号机组,目前正在装料准备中,预计2018年并网发电。

在核电行业,三门核电投产一直备受关注。2009年,三门核电1号机组进行FCD(核岛浇筑第一罐混凝土),按照计划,机组本应在2013年年底投产。然而,受主泵等关键设备延期交付影响,三门核电工程延期四年多。

为了一块锈迹的“小题大做”

针对公众疑虑的这一延误,时任国家电投董事长王炳华透露,反应堆冷却剂屏蔽主泵研制,是“影响工期的最大难题”。

2012年5月,主泵的工程与耐久性试验在美国EMD工厂内完成后,有两台发往三门,用于电站调试;2013年7月,后续产品出厂试验中发现了一些锈蚀,EMD按规定第一时间上报给中国国家核安全局驻厂站。本来,这点小问题对主泵的稳态工况毫无影响,完全可支持电站调试(毕竟只是调试);王炳华却表示,“小问题也不能容忍”,果断要求作根本原因分析,并再做一次整机的工程与耐久性试验。

这意味着主泵在核电站各种运行工况下成功运行1600多个小时,包括600多个启停循环,均需推倒重来,工期、成本以及来自社会各界的压力巨大。但为了一个“完美的主泵”,这样的“小题大做”是必须、必行和必然。

这不是一个特例。

现实中,在核电设备制造环节,除了这些数不清的测试、试验、验证,还有一套被称为“合格性文件”的全过程制造记录:大到反应堆压力容器、稳压器、主泵,小到一个封头、一支螺栓、一颗螺丝钉,在它们成为产品的每一节点,都有详尽的记录,以保证其制造全过程都可追溯。常常是,厂家发出的货本身只装了一小箱,而跟随它的“合格性文件”却得用汽车才能运走。

核安全为什么被称为工业领域最高级别的安全?这,是答案的一部分。

“从头到尾暴露在阳光下”

事实上,如此高级别的安全,是由一个事无巨细、无所不包的完整体系保证,它包括:“蛮不讲理”的监管、“不惜代价”的安全设计|无孔不入的核安全文化、“无条件顺从”的安全程序、“严格到苛刻、细化到极致”的安全质量管控,等等。这些,业界天天在做,习以为常;常人知之甚少,甚至一无所知。公众“疑核”,根亦在此。

“核能从头脑里的一个想法变成现实”,其间要经过多少道安全审查,每一道审查都意味着什么,“这么多年都是被审查对象”的清华大学核能与新能源技术研究院院长张作义“深知它的厉害”。

用他的话来讲:“搞核能的特别辛苦,因为必须从头到尾暴露在阳光之下。”“阳光”指的就是核安全局监管。

“对核安全局而言,我不管你反应堆建成建不成,什么时候建成,我的责任是保护公众。”所以在业界看来,“跟核安全局没有道理可讲,因为他做事很简单,他所做的每一件事,都有一本厚厚的法规作依据,而这些法规是从美国、从全世界吸纳过来的”。我们国家在管理上完全跟国际接轨,最早是核安全监管。整个系统,从法规,到标准、审查步骤,全部向美国核管会(NRC)看齐。

“没有最安全,只有更安全”

国核技专家委员会委员林诚格谈到,业界面对“反核”人士时,对方说得最多的就是“万一”,反映出一种对极端事故及其后果的担忧。

其实,业界考虑的极端状况,是常人所说“万一”的“万一”。

对应美国核管会要求,概言之,二代核电设计标准为,反应堆堆芯熔化事故概率小于10的负4次方/堆˙年,大规模放射性释放概率小于10的负5次方/堆˙年,意味着前者10万年一遇,后者100万年一遇;三代核电,则在此基础上各提高一个数量级,意味着大规模放射性释放概率小于千万年一遇,“跟陨石砸中脑袋差不多”。

体现的设计理念是,既然100%的安全是不存在的,那么,剩下能做的只有一件事——尽可能降低风险。从被称为原型堆的第一代核电,到具有系统的安全设计标准,并实现商业化、批量化的第二代或二代+(即二代改进型)核电,再到在二代基础上总结提高的第三代核电,实质就是在做这件事:“没有最安全,只有更安全”。

核电站安全控制千头万绪,张作义归结为“三大关键问题”:防止功率失控增长、载出剩余发热、放射性物质的包容。说白了就是,尽可能防止极端事故堆芯熔化的发生(温度控制是关键);即使发生,也不让放射性外泄。

国家电投中央研究院副院长、国家科技重大专项大型先进压水堆“核电关键设计软件自主化技术研究”首席科学家杨燕华则简化为两点:厂房内,事故条件下反应堆堆芯熔化的可能性;厂房外,大规模放射性释放的可能性。

无所不用其极的安全细节

在建造施工环节,实现以上安全理念、标准的手段,可谓无所不用其极。

以具有完全自主知识产权的华龙一号全球首堆福清核电站5号机组为例。记者曾在现场看到,跟毗邻的采用二代改进堆型(M310)的1至4号机组相比,5号机组的核岛厂房明显大了一号,这缘于成倍数高出的工料、工时投入,主要用在了“多重冗余的安全系统”,目的只有一个:让华龙一号更安全。

记者还注意到5号机组这样一个细节:燃料厂房最外层防护结构每一根钢筋的接头处,都多出一圈普通钢筋所没有的套筒。施工方解释,这一小小的进口套筒,使得采用APC売的防护结构,能承受商用大飞机加载应变率1.0/秒的瞬间冲击,在受损后还可修复完善;电气厂房、反应堆厂房也采用相同配置。

核电是一种高效、经济、可靠的清洁能源,大规模利用核能已是一种必然的选择。对于每一个参与核电建设与生产的员工而言,必须时时刻刻牢记:“安全第一,质量第一”,树立“核无小事”的安全观念,把安全放在一切任务之首,才能获得核电厂最高水平的安全性。

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