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解读丨全球三代核电技术亮点

来源:原创 编辑: 时间:2019-03-01 08:59

  第三代核电站是目前世界各国在建和方案成立的主要核电站堆型,它们在安详性上也较二代堆有很大的提升,第三代核电站都有哪些技术特点呢?全世界各国都有哪些第三核电站呢?本文带大家一探毕竟。

  三代(或三代+)反馈堆是在吸取了第二代反馈堆运行经历和事故教训后,于20世纪90年代后期开展出的安详性更高的先进反馈堆技术,通常把满足URD或者EUR评价规范的核电厂称为第三代核电站。目前,世界上在建和结构待建的核电站,大局部将接纳第三代核电技术。

  近年来,我国核电财富开展获得了举世注宗旨成效,核电技术研发和工程应用走在世界前列。以“华龙一号”动工成立和CAP1400胜利研发为标识表记标帜,我国成为继美国、法国、俄罗斯等核电强国后又一个领有独立自主三代核电技术和全财富链的国家。

  我国大陆在运的38台核电机组在技术层面都属于“二代”或者“二代+”;在建的20台机组中,有10台属于“第三代”技术;此后新建的机组将全副接纳“第三代”技术,大约三代核电将在“十三五”后期进入批量化成立阶段。同时,具备完全自主常识产权的“华龙一号”已实现出口且具有合作劣势,随着示范工程的动工,自主开发的CAP1400具备走出去的潜力,在“一带一路”沿线成立开展中充塞时机。

  第三代核电技术特点

  北美、日本、欧洲、俄罗斯、中国等反馈堆供应商在结构或在建的有十几种满足(URD、EUR)的三代核反馈堆,它们在满足用户要求文件(URD、EUR)的根底上,每种堆型接纳差异的设想理念:AP1000接纳安详系统“非能动化”和简化系统的设想理念;EPR接纳安详系统增多冗余度(安详系统全副接纳4x100%的设置)的设想理念。“华龙一号”接纳“能动与非能动”相联结的安详设想理念。三代核电综合来讲具有以下特点:

  (1)更长的设想寿命:反馈堆具有更高的可用性和更长的操纵寿命,通常反馈堆设想寿命是60年。

  第三代核电站的设想寿命耽误至60年,在设想寿命期间(60年)无需更换反馈堆压力容器,而且在设想中提供了更换其他主办法包含蒸汽发生器的可能性,其反馈堆压力容器等不成更换办法的设想寿命到达60 年,一般通过延寿三代核电站寿命可以到达80年,这样进步了核电站的经济性。

  (2)极低的重大事故概率:堆芯损伤频次(CDF)限值小于1*10-5/堆年,大量放射性释放频次(LRF)限值为1*10-6/堆年。

  美国核管会要求的堆芯损伤频次(CDF)限值是1*10-4/堆年,美国用户要求文件(URD)为1*10-5,目前美国大大都在役核电站的设想值是5*10-5,AP1000的CDF为5.08*10-7/堆年,远低于上述参考值。AP1000的大量放射性释放频次(LRF)为5.94*10-8/堆年,美国核管会要求的目的值为1*10-5/堆年,URD为1*10-6/堆年,AP1000设想远远低于这些参考值。三代核电站设想了更多的缓解反馈堆发生重大事故的门径,极大降低了堆芯熔化及大量放射性物质释放的可能性。

  (3)允许事故后不干预:接纳非能动的安详系统,事故工况下半个小时或更长工夫内允许利用员不采纳任何手动动作;

  三代堆的设想中包孕了被动或固有的安详特性,非能动安详系统缓解设想基准事故的功能不依赖于利用员动作。在第三代核电站的设想中思考了利用员响应宽大工夫,好比在AP1000设想中对于在始发事件叠加单一故障的LDB(许诺证设想基准)如果下剖析的瞬态和事故(包含失去全副交换电源),在必要动作的始发信号发出后的至少72小时内无需利用员手动操纵。由于非能动安详设备的使用,使得反馈堆在发惹事故初期可以不必要停止酬报的干预,这样减少了误操纵的可能性,进步了反馈堆运行的安详性。

  (4)更强的安详壳构造:强化了安详壳的构造设想,可抵御商用大飞机的撞击。

  第三代核电站一般都接纳了双层安详壳设想。AP1000与华龙一号内层均为钢制安详壳,是容纳放射性物质的最后一道屏障,抵御各种事故下及可能的重大事故下内部的高温高压,而且具备非能动安详壳冷却功能;外层为高强度混凝土安详壳,抵御包含飞机撞击在内的各种外部灾害的作用,护卫内壳及其内部构造不受影响。EPR双层安详壳均为混凝土模式,外层接纳增强型的混凝土壳抵御外部灾害,内层为预应力混凝土。上述外层安详壳设想均可以抵御商用飞机撞击,有效应对核设备遭遇恐惧袭击的可能,进步了运行的安详性。

  第三代核电技术开展现状