海陽核電站1號機組預計年內並網發電 築四道安全屏障

曆(lì)時8年,山東省第(dì)一座核電站——海陽核電1號機(jī)組預計今年年內並(bìng)網發電,待1、2號機組全部投產(chǎn)發電後,年(nián)發電量約為175億度。

經濟導報記者近日(rì)走進海陽核(hé)電站,在采訪中(zhōng)了解到,一期(qī)工程目前1 號機組(zǔ)冷態水壓試驗順利完成,熱態功能試驗進入尾聲(shēng),2 號機組進(jìn)入移(yí)交調(diào)試高峰(fēng)。現場工作已由工程轉入全麵調(diào)試階段,生產準(zhǔn)備工作圍繞首次裝料穩步(bù)推進。

“山東99%都是(shì)火電,從煤的不可再生角度講,核電是唯一可以大(dà)規(guī)模替代化石能源的能源發(fā)展方式。海陽核電站投產後能很好地調整省內的電源結構,對(duì)能(néng)源結構調整、減排環保等能提(tí)供很大支(zhī)持。”山東核(hé)電有限公司黨群工作部副經理梁軍對經濟導報記者表示,一期工程兩台機組全部投產後,根(gēn)據2016 年全年山東省城鄉居民用(yòng)電量(liàng)為554.38億度來測算,可以滿足省內近1/3 家庭(tíng)的年用電。

四道安全屏障

汽(qì)車駛過海(hǎi)陽(yáng)東樞紐立交,柏油馬路上“海核二路”路(lù)牌的出現,意味著(zhe)距離海陽核電站已經越來越近。近(jìn)日,經(jīng)濟導報記者(zhě)來到煙台市(shì)轄海陽(yáng)市,探訪“神秘”的海陽核電站項目。

海陽核電站距青島、煙台(tái)、威(wēi)海三市直線距離(lí)約100 公(gōng)裏,經(jīng)濟導報記者看到,整個項目廠區幹淨整潔、井然有序。站在廠區內的觀景平台上,從近(jìn)處現(xiàn)場吊裝的吊車,到遠處的巨型圓柱體(tǐ)核島,一並收入(rù)眼底。

這裏三麵環海,項目征地(dì)麵(miàn)積2000多畝,海岸線與聳立的核島交(jiāo)相輝映。海陽核電項目的業主單位是山東核電有限公(gōng)司,隸屬於國家電力投資集(jí)團公司。

核電站對選址的要求極為苛刻,包括穩定(dìng)的地質條件、適宜的氣象(xiàng)環境、合(hé)適的水(shuǐ)文條件等。在國(guó)家核電廠址普查中,海陽廠址被(bèi)確定為最優廠址之(zhī)一,符(fú)合AP1000 技術的設計標準。

據梁(liáng)軍介紹,海陽核電項目規劃建設6台百萬千瓦級壓水堆核電機組,並(bìng)預留兩台擴建場地,一期工程1、2機(jī)組為(wéi)1250兆瓦AP1000核電機組。

穿戴好安全帽、勞保(bǎo)鞋、防護眼鏡、反光背心(xīn),接受安全(quán)教育(yù)後,穿(chuān)過戒備森嚴的武警崗哨,經濟導報記者進入了海陽核電站2號機組正在施工中的核島內部,這也(yě)是核電站的核心(xīn)建築。

走入(rù)設備閘門,跟隨工作人員沿台階爬上高出(chū)地平(píng)麵大約11米處——海陽(yáng)核電站2號核島135平台,經濟導報記者來到核島的最核心區。這裏猶如一(yī)個(gè)巨型“鐵罐”,各(gè)種機器轟鳴不(bú)止。

“我們現在所處的位置,是以後的反(fǎn)應堆壓力容器所在(zài)的廠房。”山東核電有限公司工程部核島施工二處處(chù)長李斌告訴經濟導報記者,反應堆跟外界是完全隔離(lí)的。由近1米厚的混凝(níng)土(tǔ)屏蔽廠房和平均壁厚4.4公分的鋼(gāng)製安(ān)全(quán)殼整體包圍在裏麵。

核電站安全一直(zhí)是公眾最(zuì)關心(xīn)的話題。如何保障核電安全?據李斌介紹,他們在放射性物質和環境之間設置了4道屏障,提(tí)供多層次的重疊保護。

據了解,第(dì)一(yī)道屏障是(shì)燃料芯塊,核裂變產生的放(fàng)射性(xìng)物質(zhì)98%以上滯留在二氧化鈾陶瓷(cí)芯塊中,不(bú)會釋(shì)放(fàng)出來。

第(dì)二道屏障是燃料包(bāo)殼,燃料芯塊密封在鋯合金包(bāo)殼內(nèi),防止(zhǐ)放射性物質進入一回路中(zhōng)。

壓力容器和整個一(yī)回路相關的主(zhǔ)管(guǎn)道(dào)、設備組成了第三(sān)道屏障,由核燃料(liào)構成的堆芯封閉在壁厚20厘米的鋼製壓力容器內,壓力容器和整個(gè)一回(huí)路都是耐高壓的,放射性物質不會漏到反應堆廠房中(zhōng)。

第四道屏障是安全殼,它是由平(píng)均厚度4.4厘米的鋼板(bǎn)構成的鋼製承壓容器,可在事故工況下防止放射性物質泄漏,同時為使得安全殼足以抵擋(dǎng)外來物的撞(zhuàng)擊,其外側由厚度近1米的混凝土屏蔽牆所包圍。

安全係統取消(xiāo)了對電源依賴

海陽核電一期兩台機組作為AP1000三代核(hé)電自主化依托項目,承擔著引進消化吸收再(zài)創新,形成我國自主品牌核(hé)電堆型的曆(lì)史任務。

“AP1000有個特點叫非能動。”李(lǐ)斌舉例說,“比如AP1000非能動(dòng)安全係統的其中一個組成部分——核島頂部2800多噸的大水(shuǐ)箱,在事故應急時(shí),通過重力噴淋,加上與外界大氣的自然對流,擴散,蒸發,冷凝,不斷冷卻安全殼,從(cóng)而確保核電站的安全。”

與其他核電(diàn)站相(xiàng)比,非能(néng)動安全相關係統的設計,取(qǔ)消了安全相關係統對電源的依賴,大大降低了失去(qù)場外電源、全廠斷電事故導(dǎo)致的堆芯熔化可能性(xìng)。在喪失全部廠外和廠內交流電源後,不需要操縱員幹預,在全場(chǎng)斷電事故後72小時內僅需操(cāo)縱員少量操作,通過非能動安全係統(tǒng)自動建立起和(hé)維持機組的安全停堆狀態,為(wéi)事故的處置和救援贏得寶貴的時間。

這種(zhǒng)“非能動”理(lǐ)念引發了核電站安全(quán)係統設計的革命性變化,也是AP1000三代核電技術的亮點之一。非能動設計理念充分借鑒了全(quán)球核電運行經驗及美國三哩島、前蘇聯切爾諾貝利事故教訓。日本福島核事(shì)故中(zhōng),最大(dà)的經驗反饋(kuì)就是海(hǎi)嘯破壞了應急柴油發電機,導致核反應堆失去冷卻能力。

西屋公司進(jìn)行的壓力測試表明,在同等條件下,AP1000機組(zǔ)處於安全狀態。

主控室是核電站的“大腦”。經濟導報記者在主控室內看到,一塊(kuài)塊顯示屏監控著核(hé)電機組的每台設備,操縱員正在聚(jù)精會神地盯著麵(miàn)前的電(diàn)腦顯示屏(píng)。

“主控室主要是操(cāo)縱員在裏麵操(cāo)作反應堆的核心區域。操縱員的選拔非常嚴格,培養他們的投(tóu)入不亞(yà)於飛(fēi)行員。”梁軍對(duì)經濟導報記者說,核電業界將操縱員稱為“黃金人”。

在(zài)主控室內,高級操縱員丁亮向經濟導報(bào)記者介紹說,在正常運行的核電機(jī)組中,主控室的標準配置是5名(míng)操縱人(rén)員,其中(zhōng)包括分別擔任值長和副值長的2名高級操縱(zòng)員和3名操縱員。

將成山東電網主力電廠之一

梁軍介(jiè)紹說,自2009年9月(yuè)正式開工建設的海陽1 號(hào)機組預計今年發電,2號機組與1號機組保持10個月的間隔工期。3、4號機組“兩評報(bào)告”已經獲批(pī),項目申請報告已上報國家(jiā)發改(gǎi)委,現場也已具備開工條件。項目全(quán)部建成後,將成為迄今(jīn)為止全國最大的核能發(fā)電(diàn)站。

對整個山東省而言,經濟的持(chí)續快速發展(zhǎn),無疑需要電力工業的穩步發展。目前山東省(shěng)內電(diàn)源(yuán)結(jié)構相(xiàng)對單一,主要靠燃煤發電,幾乎沒有可(kě)供發電的水力資源,若進一步發(fā)展火電,又將受到煤炭供應、交通運(yùn)輸和環(huán)保容量等(děng)條件的製約。

此(cǐ)外,山(shān)東電源(yuán)點主要集(jí)中在西(xī)南部(bù)和西部,對於經濟發達、用電(diàn)量增長較快(kuài)、一次能源短缺,又處於山東電網(wǎng)“末梢(shāo)”的膠東半島來說,電源不足的矛盾較突出,長距離輸電不僅投資大,輸送容量也(yě)受限(xiàn)製。

梁軍表示,海陽核電廠是大型區域性電廠,建成投產後,將成為山東電網的主力電廠之一,不僅能有效緩解山東(dōng)能源供(gòng)求的結構性矛盾,推進能源供應結構多元化的進程,減少對煤(méi)炭等傳統不可再生能源的(de)依賴(lài),而且能保障山東省的能源安全和經濟安全,為地方和區(qū)域經濟的可持續發展提供強大的動力(lì)。

而海陽核電站對於緩解山東能源(yuán)供求(qiú)結構性矛盾所發揮的作用,可以從一組數據中得以體現:按年(nián)發電7008小時計算,一期(qī)工程兩台機組年發電量約為175億度,根據2016年全省城鄉居民用電量為(wéi)554.38億度(dù)來測(cè)算,可以滿(mǎn)足(zú)山(shān)東省內近1/3家庭的年用(yòng)電。


 

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