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日本核泄漏“没那么简单”
距3-11日本特大地震已有一年半的时间,然而福岛核电站核泄漏导致的生态危机却还在进一步的蔓延。
近日,一则有关日本蝴蝶变异的报道引起世界各地的关注:日本研究人员称,福岛核电站泄露的核辐射已造成了国内大量的蝴蝶品种出现畸形;日本东海岸鱼类体内的放射性物质含量依然在上升,这表明日本福岛核电站有可能仍然在对周边环境进行着核泄漏。
事故模拟元凶现身
事故后,东京电力公司 (TEPCO)模拟重现了事故,结果发现事故发生时安全壳结构内部温度升高至正常工作温度的四倍,同时压力超出设计压力两倍以上。极端的温度和压力水平令福岛核电站部分电气贯穿件 (EPA) 的环氧树脂密封材料过度疲劳,有可能导致爆炸性氢气泄漏出安全壳。在壳外氢气浓度升高到爆炸性的浓度并被引燃后,引发了毁灭性后果。
电气贯穿件是核电站中电力、控制和仪表电路的重要传输通路。其性能对反应堆中关键功能的正常运行至关重要,其密封件必须足够坚固从而能够承受安全壳压力边界完整性的考验。
有机材料安全性终遭质疑
尽管有机聚合物(比如环氧树脂)符合第一代和第二代核电站中电气贯穿件的当前设计基础规格,核专家已经表达其担忧:超出设计基础条件的严重事故后果可能危害密封件的完整性而导致泄漏。
日本经济贸易产业部 (METI)提供了佐证。2012 年3月,在国际原子能机构 ( IAEA )于奥地利维也纳举行的一次峰会上,日本经济贸易产业部作了相关报告。报告提出可能由于压力或热量过大或二者同时作用从而引起安全壳损坏,并指明“泄漏很可能是由于在受到直接来自压力容器高温热辐射的影响后,有机(环氧树脂)密封材料老化而引起的……有可能发生泄漏的位置是顶部法兰、安全壳贯穿件和/或设备舱口”。
无机玻璃60年摩拳擦掌
据北极星电力网了解,距20世纪60年代(德国一核电站首例应用玻璃-金属贯穿件)已有近60年的历史,直到出现日本核泄漏事故,人们意识到传统的聚合物密封技术显然无法满足新一代发电站的需求,无机材料贯穿件受到了空前的重视。其中,肖特(SCHOTT)是玻璃-金属贯穿件的发明者和提倡者。
“玻璃-金属密封”(GTMS) 技术相比有机材料密封,具有许多安全优势,确保电气贯穿件的密封结构和安全壳的完整性:玻璃-金属密封技术是一种无机、耐老化玻璃密封技术,具有显著的抗热和抗辐射性能。经 GTMS 技术密封的电气贯穿件 (EPA) 可在 60 年的使用期内无需任何维护。经 GTMS 技术密封的 EPA 的性能范围也很广,可承受超过 400 巴(5,800 psi)压力和超过400 °C (752 °F)的高温。
为此,肖特与西屋电气公司 (Westinghouse AP 1000)针对电气贯穿件抗震的60年质量鉴定所进行的1000 次测试计划相比,此次抗震测试在垂直和水平抗震数据上分别超出西屋的测试结果400% 和575%。该结果意味着,即使发生里氏 12 级地震,肖特电气贯穿件仍能全面运行。
除此之外,肖特电气贯穿件价格范围介于国际认定的无机和环氧树脂贯穿件之间;同时,60年的历史可以见证,肖特贯穿件因其终生几乎免维护特性极大的降低了产品生命周期成本;由于材料的特殊性,不会因为温度压力的变化或者辐射而导致损坏,老化时间比核反应堆最新设计的60年还要长很久。
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截至10月8日,田湾核电1-6号机组寿期内累计发电量取得新突破,已达4500亿千瓦时,相当于1.22亿户家庭一年的用电量,等效减排二氧化碳3.6亿吨。2024年是新中国成立75周年,也是实现“十四五”规划目标任务的关键一年。面对电力供应偏紧的严峻形势,江苏核电始终锚定全年任务目标不放松,秉持“上下一盘
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2024年9月30日15时58分,采用我国自主三代核电技术“华龙一号”的太平岭核电站1号机组安全壳打压试验负责人取得安全壳打压试验(CTT)试验票,标志着安全壳打压试验正式开始。安全壳打压试验是验证第三道核安全屏障的关键性试验,其主要目的是检验安全壳的强度和密封性,确保其能够实现隔离与屏蔽的专
近日,徐大堡核电厂2号机组电气贯穿件设备正式开工,为设备供货进度提供有力保障,为设备后续安装奠定坚实基础。电气贯穿件为核电站1E级电气设备,安装在核电厂安全壳上,属于安全壳压力边界的一部分,在正常工况和设计基准事故工况下可保证安全壳压力边界完整性和用电设备的电气连续性。徐大堡核电厂2
漳州核电一期工程是推进华龙一号批量化建设的标志性工程。近日,用于漳州核电1号机组的电气贯穿件完成出厂验收,充分保证了核电建设现场安装进度的刚性要求。(来源:微信公众号“中国核动力研究设计院”作者:郭星)该型电气贯穿件采用了中国核动力研究设计院自主研发,具有自主知识产权的第三代电气
近日,中国核动力研究设计院承制的2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆(TMSR-LF1)电气贯穿件在设备制造厂顺利通过中国科学院上海应用物理研究所的验收。
11月26日,由中核集团中国核动力院自主研制的华龙一号全球首堆电气贯穿件首批产品正式发运福清,这意味着实现华龙一号又一关键设备实现国产化,标志着中核集团在该领域关键结构、关键材料及制造工艺等方面实现了技术突破,多项核心技术国际首创,提升了我国核电装备研发制造水平。电气贯穿件是安装在核
2015年11月4日,由上海发电设备成套设计研究院(以下简称:上海成套院)和中广核工程有限公司联合研制的适用于双层安全壳核电站的电气贯穿件成功通过国家能源局和中国机械工业联合会组织的专家鉴定。这标志着上海成套院已经完全掌握了自主三代核电站电气贯穿件的设计与制造技术,上海成套院的电气贯穿
2013年11月27日,国际高科技集团肖特近日参加由中国核能行业协会(CNEA)主办的核安全研讨会。在本次研讨会上,来自中国、美国、法国、德国和韩国的核能设计单位、电力公司、核电厂和技术企业的200多名专家就核安全专业知识和技术领域交换了意见和想法。本次峰会的主题是如何显著提高核电站的安全水平。业内的普遍看法是,在进行安全壳和安全壳相关组件设备的设计时,必须采用更高的安全规范,以严格规避重大事故,这样才能实现上述目标。举例来说,核电站泛洪或停电可能导致的严重事故(SA),引发高压和高温等情况发生。这些事故情况对核电站的组件和部件的设计提出了极其复杂的要
2013 年2 月28 日中国核能行业协会与清华大学核能和新能源技术研究院(INET)共同主办电气贯穿件与核电安全研讨会。肖特公司贯穿件技术经理Oliver Fritz 博士作为主讲嘉宾之一,就压缩玻璃-金属密封”技术作了主题报告。在过去两年,自2011 年福岛第一核电站事故之后的核能安全问题讨论主要关注电气贯穿件(EPA)性能,这对于核反应堆发挥重要作用至关重要。这种密封材料必须拥有足够的强度,以保持安全壳压力边界完整性。虽然目前核电站较多采用的诸如环氧树脂等有机聚合物可以满足当前第一和第二代核电站电气贯穿件的设计基本规格,但超出设计基础
2011 年3月,日本福岛核电站发生超过原有设计安全级别的严重事故,这引起了全世界对严重事故下安全要求的反思。至今,已有许多分析报告披露了可能导致氢气爆炸的原因。福岛核电站的经营者东京电力公司 (TEPCO)模拟重现了事故,结果发现事故发生时安全壳结构内部温度升高至正常工作温度的四倍,同时压力超出设计压力两倍以上。极端的温度和压力水平令福岛核电站部分电气贯穿件 (EPA) 的环氧树脂密封材料过度疲劳,有可能导致爆炸性氢气泄漏出安全壳。在壳外氢气浓度升高到爆炸性的浓度并被引燃后,引发了毁灭性后果。日本经济贸易产业部 (METI)提供了佐证。2012 年3
9月10日15时,福清核电1号发电机组最后一台低压电气贯穿件L338筒体组对焊接工作结束。这标志着福清核电1号机组79台电气贯穿件筒体组对焊接工作全部完成。电气贯穿件分为中压动力、低压动力、低压控制、低压仪表、低压备用等类型,涉及核蒸汽供给系统、核辅助系统等40多个系统。作为安全壳屏障的一部分,电气贯穿件起到贯穿核反应堆安全壳墙壁的电气连接作用。此次组对焊接工作的完成为后续各系统移交奠定了基础。
9月6日,红沿河核电2号机组2ZZZ3系统(2号机组电气贯穿件第三批系统)正式签字移交。这标志着红沿河核电2号机组5个批次79台电气贯穿件已全部移交,为2号机组后续冷试启动提供了保障。
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