“说说”核电技术与安全

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  日本福岛核泄漏事故后,世界各国纷纷调整核电政策,我国核电发展亦趋于谨慎冷静。随着国家重启核电项目,各制造企业在核电领域摩拳擦掌,纷纷看好核电市场。那么我国核电发展前景如何,在安全方面都有哪些技术升级呢?听听真空技术网(http://www.chvacuum.com/)邀请的身处核电行业人士“说说”吧。

  徐分亮 中国核电工程有限公司

  我国核电已经有20多年的安全运行经验,并且3代核电技术提供了更高的安全系数,核电又有运行成本低、维护技术成熟及发电稳定等优点,所以看好核电市场。

“说说”核电技术与安全

  随着近几年空气污染的形势越来越严峻,清洁能源已经成为一个急需解决的问题,燃煤发电行业是污染的一大主要贡献方,减少火电新装机量,大力发展核电、风电、光伏等新型清洁能源是解决目前空气污染的有效措施。

  我国核电已经有20多年的安全运行经验,已经证明核电技术是成熟的、安全的、清洁的。目前我国已经拥有独立设计、设备制造、燃料组件制造、建设、安装、调试、运行及后处理等一系列成熟的技术,比风电、光伏等新型清洁能源技术更成熟,相比“说说”核电技术与安全来说具有运行成本低、维护技术成熟及发电稳定等优点,我国核电必将成为发电行业的一大支柱产业,大力发展核电也是解决燃煤发电污染的主要解决途径。

  安全是核电的生命线,更高的安全系数一直是核电行业追求的目标,采用可靠、成熟的技术,引进先进的安全管理理念,严谨的设备维护保养措施,一直是保证核电安全运行的有力措施。

  近几年来,随着AP1000的开工,国产ACP1000设计的定型,发展3代核电已经成为我国核电行业的主要方向。AP1000的非能动技术减少了安全设备对动力等方面的依赖;ACP1000的非能动和能动安全系统结合的方式,提高了反应堆的内部安全性,双层安全壳的外部抗冲击技术,保证了反应堆的外部安全性。相比2代加核电主要靠能动系统保证核安全和单层安全壳的技术来说,3代核电技术具有更可靠的设备运行方式和外部抗冲击性能,提供了更高的安全系数,这是核电技术上的一项划时代的安全技术革新。

  随着国家政策逐渐向3代核电技术的倾斜,以及核电行业准入门槛的提高,3代核电必将是我国未来新建核电的主要方向。

  李卫华 山东核电有限公司

  AP1000技术有望成为我国未来核电发展的主力堆型。AP1000新项目的建设取决于三门、海阳两个依托项目进展情况,也取决于国产化及经济性。在建中的AP1000核电项目中的反应堆冷却剂泵、爆破阀、钢制安全壳及主管道等与2代或2代改进型有着本质的不同,技术难度较大。

“说说”核电技术与安全

  核电作为一种安全、高效的清洁能源,在全球范围内得到广泛应用,成为能源“低碳”发展的高效解决方案。世界绝大多数国家,特别是新兴经济体发展中国家,坚持发展核电,把核电作为促进经济发展、保障能源供应、调整能源结构的重要依靠。

  根据行业协会的统计数据,中国人均电力消费3 510kW·h(2012年) , 为经济合作与发展组织(OECD)国家平均水平的40%左右,不到美国的1/3,提高电力供应能力是能源发展的长期任务。种种形势判断,增加供应、减少排放、保护环境及优化资源配置都需要加快核电发展。

  根据《核电发展中长期规划》要求,2020年我国运行核电装机容量将达到5 800万kW,在建3 000万kW。2014~2020年,平均每年新建核电机组500万~600万kW。国家要求,新建核电项目必须符合第3代核电技术的安全标准,有一定的严重事故预防及缓解能力。当前,除在建的两个依托化AP1000项目外,海阳二期、广东陆丰、辽宁徐大堡、三门二期以及湖南桃花江等内陆核电项目拟选用AP1000技术,AP1000技术有望成为我国未来核电发展的主力堆型。

  AP1000新项目的建设取决于三门、海阳两个依托项目进展情况,也取决于国产化及经济性。在一定时期内,具有自主知识产权的3代技术也会有一定的发展空间。

  然而,核电发展的前提条件是获得公众的认可,第一条就是安全,核电行业界应能向公众证明核电是安全的。核电产业的发展离不开广大民众的支持,要做好与公众沟通,防范与化解社会稳定风险。随着经济社会的发展,化石能源越来越短缺,越来越贵,我坚信核电的发展和核能的和平利用将会是人类科学史上的最大成果。“十一五”以来,我国核电设备制造能力有了长足的进步,国内主要装备制造企业的加工设备及运输能力都达到世界一流水平,每年可以提供10套以上核电关键设备。核岛设备主要包括反应堆堆芯、反应堆压力壳、堆内构件、控制棒驱动机构、蒸汽发生器、主泵、主管道、安注箱、硼注箱和稳压器等。

  AP1000是国际上先进的压水堆技术,其引进了12项关键设备和材料的设计制造技术,包括AP1000主泵技术、AP1000爆破阀技术、安全壳技术、压力容器、蒸汽发生器及一体化封头技术等,为我国装备制造企业通过消化吸收高起点、掌握核心技术提供了机会,在建中的AP1000核电项目中的反应堆冷却剂泵、爆破阀、钢制安全壳及主管道等与2代或2代改进型有着本质的不同,技术难度较大。例如,AP1000主管道采用整体锻造方案,在没有国外成熟经验可借鉴的情况下,更增加了技术难度。

  AP1000引入了“非能动”概念,核电厂在设计时采用了非能动安全系统,在发生事故的情况下,主要依靠非能动安全系统实现电厂的安全功能。在发生事故的72h后勿需人工干预,非能动安全壳冷却水储存箱存有约3 000m3的除盐水,满足事故条件下安全壳短期冷却的要求。72h后,操作员手动起动非能动安全壳冷却系统再循环泵,将水从辅助水箱送至储水箱。辅助水箱的水装量进行长期补给持续时间至少为4天。此后,还可以通过消防系统或其他供水管线,向辅助水箱或储水箱补水,或通过供水管线直接向钢制安全壳顶部喷洒水流,实现安全壳长期冷却。

  卢熙宁 上海电气凯士比核电泵阀有限公司

  对我国核电市场的发展充满信心,“3代”核电站的安全可靠性可以得到数量级的提升,但需要完善设计和关键技术的突破。公司主要对“2代加”轴封型核主泵和“3代”湿绕组电动机核主泵进行国产化研制,已经取得重大进展。

“说说”核电技术与安全

  我对我国核电市场的发展充满信心。我国的经济总量已经非常庞大,而且还在快速发展时期,经济发展需要有足够的能源来支撑,随着环境的压力,作为清洁能源的核电是我们国家的能源结构调整的必然选择之一。

  我国核电站目前正在应用的是“2代加”和“3代”核电技术。“2代加”核电技术成熟,有很多的业绩,可以加快核电的建设速度。“3代”核电有许多创新的技术,利用非能动原理或增加安全冗余设施,核电站安全可靠性可以得到数量级的提升,但需要完善设计和关键技术的突破。

  上海电气凯士比核电泵阀有限公司是专注于核电用泵和阀门的研发、制造和售后技术服务,公司引进德国KSB先进核电泵阀设计、制造和质量控制技术,在消化、吸收基础上再创新,开发了覆盖各种堆型核电用泵和阀,在全世界范围内,已有丰富的业绩。

  关于我国核电主泵的国产化进程,公司主要对“2代加”轴封型核主泵和“3代”湿绕组电动机核主泵进行国产化研制,已经取得重大进展。

  李军业 中核苏阀科技实业股份有限公司

  中核苏阀正在研制的核电关键阀门——AP1000爆破阀和DN800主蒸汽隔离阀。

“说说”核电技术与安全

  中核苏阀作为首批获得国家核安全局颁发民用核承压设备设计、制造资格许可证的厂家,为国家核电站的建设提供了大量的核级截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、球阀、仪表阀、调节阀及隔膜阀等。

  中核苏阀配置有各种阀门泵验设备、氦质谱检漏仪和三坐标测量系统,是一级计量单位,具备对阀门进行全面检测和试验的能力。为全面满足核级阀门无损探伤的要求,中核苏阀配置有X射线、铱192、10MW回旋加速器、超声波、磁粉及渗透等无损探伤设备,配备完全满足核安全法规要求的核级资深无损探伤人员资质和数量。

  中核苏阀是国内唯一一家拥有模拟压水堆一回路参数的高温高压试验台架(设计压力17.2MPa,设计温度360℃,主管道直径DN150)的阀门制造企业,可以对阀门进行热循环、热冲击等模拟工况的热态试验。

  中核苏阀自2005年以来投入巨资共研制成功各类核电样机45台,并通过了国防科工委、国家能源局、中国机械工业联合会以及中国核工业集团公司等部委主持的专家鉴定。正在研制的核电关键阀门有AP1000爆破阀和DN800主蒸汽隔离阀。

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