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冰凝式安全壳为西屋公司在1960年代的设计,遵循一种抑压式的设计理念,即在安全壳的上、下隔室之间,布置有一圈环形的冰床,在设计基准事故情况下,比如由于一回路管道破裂产生的蒸汽,从安全壳下部隔室进入冰床,使得大部分蒸汽在其中冷却凝结,防止安全壳超压失效。
冰凝式安全壳示意图
由于采用了低温冰作为热阱,因此冰凝式安全壳的设计容积,比现在普遍采用的大型干式安全壳小许多,具有较好的经济性。但是,正是由于较小的空间,使得冰凝式安全壳抵御爆炸或燃烧事故的能力大大减弱。据估算,若三里岛2号机组也采用冰凝式安全壳的话,那么事故中产生的氢气爆炸,很可能导致安全壳破坏。
无奈之下,田纳西河流域管理局不得不在沃茨巴和其他类似设计的核电厂上实施了安全壳内氢气控制强化措施,才得以通过核管会的审查。
2 折戟沉沙,一地鸡毛
细数起来,让田纳西河流域管理局在核电开发上栽了大跟头的,沃茨巴项目不是第一个,更不是最惨的一个。
从1960年代末期到1970年代,田纳西河流域管理局先后开建了17台核电机组,最终建成投运的只有7台机组,其余10台机组均中途夭折,留下的是残垣断壁、荒草萋萋,以及数十亿美元的债务。项目夭折的原因,混杂着成本超支、电力需求下滑、监管趋严、民众反对等多种因素。
不过,在这些夭折的项目中,田纳西河流域管理局对其中一个始终不死心,每年花费几百万美元的维持费,只为了保住核管会颁发的建造许可证延期状态,希冀着有一天像沃茨巴2号机组那样重启。这个项目,就是贝尔丰特(Bellefonte)核电厂。
1975年1月,在阿拉巴马州的好莱坞小镇旁(可不是洛杉矶的电影之都好莱坞),由巴威公司设计的2台百万千瓦级压水堆机组的贝尔丰特核电厂开建。后来由于种种原因,田纳西河流域管理局在1988年中止了建造进程,当时1号、2号机组建造工程量分别完成88%和58%,已花了25亿美元。
贝尔丰特核电厂
一晃将近20年过去了,就在1号、2号机组仍处于“僵尸”阶段时,田纳西河流域管理局竟然在2005年考虑采用西屋公司的非能动先进压水堆AP1000设计,在贝尔丰特核电厂扩建3号、4号机组。2007年,正式向核管会提交了建造和运行联合许可证申请,最后由于成本居高不下和电价下跌等因素,在2016年被迫取消了申请,留下一地鸡毛。
当然,时至今日,也不能说贝尔丰特核电厂毫无用处,至少在核管会负责技术培训的专家眼中,这个封存完好的核电厂,是一个理想的现场教学点。核管会在田纳西州的查塔努加设有一个技术培训中心,负责对监管人员进行系统的专业培训。在与田纳西河流域管理局达成协议后,培训中心的教员便经常领着学员们前往贝尔丰特核电厂,进行实地参观和现场教学。
尽管核电厂的很多设备没有安装到位或者移走为其他项目所用,但是仍足以让学员们实地感受一个真实的核电厂是如何运转的。因为核电厂从来没有装料运行过,学员们甚至可以不用做任何防护措施,钻进安全壳里去触摸反应堆压力容器、蒸汽发生器等关键设备。
核管会专家带领阿拉巴马州应急管理局的代表实地参观贝尔丰特电厂
原初丰满的理想,抵挡不过残酷的现实。眼见贝尔丰特核电厂重启无望后,为了弥补前期投入的经济损失,田纳西河流域管理局在2016年11月将整个核电厂连带周边的土地,最终以1.1亿美元的价格卖给了核发展有限公司。
至于项目易主之后,贝尔丰特核电厂能否迎来生机,仍是一个未知数。
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