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第十届中国核能国际大会于5月29日在北京召开。国家核电技术公司(以下简称“国家核电”)科研部、重大专项办公室主任范霁红在会上作了题为“CAP1400 最新进展及中国核电发展模式探讨”的演讲,会后范主任接受了北极星电力网的专访。
国家核电技术公司科研部、重大专项办公室主任范霁红
北极星电力网:中国为什么选择引进AP1000核电技术呢?
范霁红:2003年前后,中国出现了电力短缺状况,很多地方拉闸限电。按照经济发展与社会发展的趋势,今后中国的电力需求还会不断增长。为了满足不断增长的电力需求,国家发改委组织分析后认为中国必须要规模化地发展核电。而在这之前,虽然中国从上世纪七十年代就开始发展核电,却一直没真正把核电作为一种能源来对待。
既然核电要规模化发展,就必须要保障安全性和经济性。从安全性出发,要求我们采用最先进的技术,从经济性考虑,要求我们必须技术自主化。如果什么都靠买国外的,成本肯定是高的,还可能受制于人。
当时业内存在两种意见,一些人支持引进国外先进的技术,在高起点上自主化,还有一些人不支持引进国外技术,认为我们应该在自主技术的基础上逐步提高,自主技术虽然暂时落后一些,但毕竟是自己的技术。经过慎重研究,中央做出了决定,一定要采用世界上最先进的技术,在高起点上自主化。之后开始组织招标,考虑技术、经济、自主化等多种因素,并在专家民主的基础上,最后选择了AP000核电技术。
选择AP1000,除了因为它的技术是最先进的以外,还有另外一个原因,就是它是一种全新的技术,之后完善它、发展它的空间很大。
北极星电力网:AP1000引进后,在设计和施工上有哪些创新?
范霁红:实际上AP1000的反应堆与参考堆型比没有太大改变,少量的改变都是有利于提高安全性和设备可靠性的。比如说,原来反应堆中子测量仪表管,是在反应堆压力容器底部穿孔。一旦贯穿件密封不好,就会泄露。现在把它们设计在顶部,底部就没有任何贯穿件了,这肯定是对安全有利的。
但是AP1000的安全系统是革命性的。核电站的安全问题主要涉及三方面的问题——怎么把反应堆停下来?反应堆停下来后怎么把热量带走,防止堆芯损毁?万一堆芯损毁怎么把放射性物质包容住?停堆现在已经是非常成熟可靠的技术,设计上没什么改变,安全系统的改变主要体现对后面两个问题的应对上。
如何把反应堆里的剩余热量带出去?压水堆是用水把热量带出去,过去都需用到泵。如果出现福岛事故的情况,没有电了,就无法泵水。AP1000的设计转换思路,利用自然的物理现象,比如水从高处向低处流、热的向冷的地方流、压力大的向压力小的地方流,把反应堆余热带出来。设计中采用高位的水箱、高压的气罐先让水进入反应堆,再利用对流现象,热水往上走,冷水往下走,建立自然循环冷却反应堆。
万一发生堆芯损毁,如何把放射性物质包容住,不让其对环境产生危害?AP1000在设计上也做了系列的考虑。如自动降压系统和非能动的堆腔淹没系统来预防高压熔堆和压力容器破裂,以及一个可以非能动冷却的大容积钢制安全壳来最终包容放射性。
这就是核电设计中所谓的“减法”。因为一用到泵就会很麻烦,用泵就要用电,正常情况下用外电,应急情况下柴油机发电,所以要备柴油、柴油储罐,凡是转动的地方就要用润滑油,转动部件和线圈要定期检修,核电站为了保证系统的可靠性,还要备好几套。现在AP1000设计成几个罐子和一些连接的管线,保证系统的可靠性就简单多了,容易出差错的地方就少了,安全性就进一步提高。。
此外,AP1000在施工上采用了工厂化预制、模块化施工。就是事先在工厂里把一些设备和结构模块做好,再像搭积木一样组装起来,批量生产后,可以缩短建造工期。
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