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8月底的广西防城港市,台风“帕卡”扫过这座城市,暴雨如注。
在北部湾畔,远远望去,一群建筑人员正围着一个巨大的“熔炉”,冒雨施工。
这是我国第三代自主创新核电技术“华龙一号”示范工程,也是中广核在防城港的核电二期工程。
“华龙一号”是由中广核和中核集团在30多年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,充分借鉴国际三代核电技术先进理念,采用国际最高安全标准合作研发设计的三代核电技术。
2014年8月,“华龙一号”技术方案通过国家能源局、国家核安全局组织的专家评审。随后,“华龙一号”示范工程先后在我国福建福清、广西防城港选址落地。今年6月,位于福清的中核集团“华龙一号”五号机组已安装穹顶。再过不到10个月,中广核防城港二期工程三号机组,也计划迎来“盖帽”仪式。
作为我国自主创新研发的新型核电技术,防城港“华龙一号”项目在去年已经成为英国布拉德韦尔B核电项目的参考电站,正计划带动一大批中国制造走向海外。
“华龙一号”身穿金钟罩铁布衫
“华龙一号”示范工程像个出生不久的婴孩,每天都有新变化。
2015年12月,防城港核电“华龙一号”三号机组正式开始了FCD(第一次核岛混凝土浇灌,以此节点,标志着核电项目正式开工)。
这个过程,是在核岛反应堆厂房的基坑中,把混凝土浇灌到从地下15米处建造到地平面上的预应力钢筋混凝土结构中,使“华龙一号”在强健的“筋骨”中,长出“肌肉”。20个月过去了,随着不断向上搭建施工的钢衬里和钢筋混凝土,“华龙一号”核岛反应堆的建设,已从地下长到地上24米。抬头望去,高度逼近一幢七层高的住宅楼。
核岛和常规岛是核电站的重要组成部分,核电生产过程中的主要厂房和设备大部分被安装在这两个“岛”里。防城港核电三号机组的“华龙一号”项目核岛的外围,是3处正在施工的核安全厂房;核岛内部,正中间的核反应堆芯及其关联结构搭建也同步进行。这里是“华龙一号”的“心脏”,核反应堆里铀原子在中子的撞击下裂变产生热量转换成蒸汽,传输到常规岛厂房,推动汽轮机转动做功,最终产生电能供应。
三号机组的不远处,是在建的四号机组,同样也采用“华龙一号”技术。这两个机组同为防城港二期工程,预计在2022年具备商业运营条件,待到未来商用后,眼前这个“小家伙”的功力可不小,整个二期工程建成后具备年上网165亿千瓦时的发电能力,能为防城港市提高20%的发电量。同时,能减少标煤消耗530万吨、减排二氧化碳约1300万吨、减排二氧化硫和氮氧化物约21万吨,环保效益相当于4万公顷森林。
为了按计划完成施工目标,防城港“华龙一号”核岛土建施工方中建二局的员工正在紧张的施工中。
“华龙一号”凭借什么拥有强大的发电威力?在核电人看来,这要归功于它的“心脏”。“华龙一号”的心脏是由177组12英尺燃料组件形成,与之前源自法国M310技术的157个组件相比,数量有所增多。“这是我们自主创新的一个亮点。”中广核文化宣传中心主任助理袁昌红告诉记者,“华龙一号”堆芯的堆功率提高了8.8%。
2011年日本福岛核事故之后,“华龙一号”在研发设计之时,特别吸取了日本福岛核事故的教训。“华龙一号”采用单堆布置、双层安全壳、177组燃料组件,安全系统采用了能动与非能动结合的理念,安全水平与国际主流三代核电技术相当。比如“华龙一号”采用的能动与非能动技术结合,意味着一旦发生事故,可连续提供72小时冷却,确保核反应堆进入安全停堆状态。
除了在核电技术的设计上持续提升安全水平,“华龙一号”对厂址的选择也很严谨。“我们在核电项目建设最初的选址上就会避开地震带。”袁昌红说,在选址上,所有核岛的建设都要在完整的岩石层面上进行挖掘建造,不会选择在地震带上建项目。
进入“华龙一号”的“心脏”之前,要穿过一层4.5米厚度的“墙壁”,这用十几步就通过的路径,被核电人认为是“华龙一号”引以为傲的“双层安全壳”,其功能就像是给“华龙一号”反应堆厂房盖上金钟罩外,再在外层穿了一件铁布衫。
“这也是‘华龙一号’重要的技术亮点。”中建二局广西防城港核电项目经理李光远告诉记者,这个直径45米的双层安全壳需要施工队用两三年的时间建造,是“华龙一号”土建环节中最耗时耗量的一个环节。
双层安全壳的内壳是1.2米厚度的钢筋混凝土镶嵌6毫米厚的钢板内衬,外壳是1.5米厚度的钢筋混凝土结构,内外壳之间间隔1.8米,运营时处于负压状态。外壳可抵御外来飞行物甚至大型飞机的撞击。“一旦发生撞击,不会导致双层安全壳被撞毁,不会导致核物质泄漏。”李光远进一步介绍。
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