菲力克电气有限公司中国建内陆核电站安全吗?设计能抵御9级地震_国内核电_中国核电网

摘要:经过半个世纪的发展,世界核电已经走过了三代,随着我国一带一路和一部一带战略的实施,国家核电项目发展迅速,核电站带来的污染 -->

摘要:【环球军事报道】中国核电站的大规模兴建一直备受社会各界关注。国家能源局局长努尔白克力6日透露,到2020年,中国在运在建核电 -->

经过半个世纪的发展,世界核电已经走过了三代,随着我国“一带一路”和“一部一带”战略的实施,国家核电项目发展迅速,核电站带来的污染不容忽视,已成为人们关注的重点。我国《核安全规划》明确指出,力争“十三五”及以后新建核电机组从设计上实际消除大量放射性物质释放的可能性。

【环球军事报道】中国核电站的大规模兴建一直备受社会各界关注。国家能源局局长努尔·白克力6日透露,到2020年,中国在运在建核电装机总量将达到8800万千瓦。然而国外几次重大核事故的惨痛教训,让不少人“闻核色变”。随着中国内陆核电“‘十三五’解冻”的预期不断升温,网上也有不少人对在中国内陆修建核电站的安全性问题提出质疑。湖南桃花江核电站是国内首批内陆核电站之一,全国人大代表、湖南桃花江核电有限公司总经理郑砚国6日在接受《环球时报》记者采访时,详细介绍了中国核电站的多重安全保障。

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**  “内陆核电站”是个什么鬼?

放射性污染不容忽视 内陆核电能否做到近零排放?   

**  近来在网上备受争议的“内陆核电站”,其实并非一个专业概念。国际原子能机构对于核电站厂址,通常根据取水水源和受纳水体的不同,分为滨海、滨河、滨湖三大类。郑砚国表示,我们按照习惯把滨河和滨湖的厂址统称为内陆核电站,把海边的核电站叫沿海核电站。“事实上,除了中国,国际上其他国家并没有‘内陆核电’这一称法。在我国的核安全法规、导则和标准上,也见不到‘内陆核电’这种词。”

随着我国“一带一路”和“一部一带”战略的实施,国家经济发展迅速,内陆地区能源紧缺形势日益严峻,调整能源结构、增加核电比重无疑是当前解决能源问题较为妥善的措施。

     郑砚国表示,滨海、滨河和滨湖核电站的安全标准是没有区别的,国内外都一样。“不同的是,需要根据厂址所在地的条件和环境容量,进行适应性设计。”他进一步介绍说,譬如同为沿海厂址,日本的核电站考虑海啸的程度要比秦山核电站大,因为秦山核电站不具备发生大规模海啸的条件;寒冷地区的沿海核电站要考虑取水水源冰冻问题,而亚热带地区的沿海核电站就没这个必要;同样,沿海的厂址要考虑海啸、风浪潮等威胁,内陆没有海啸,但要考虑洪水;因为受纳水体的不同,沿海的核电厂排放标准要比内陆低,而沿海地区承受热污染的能力比内陆地区要高(所以内陆核电厂会建冷却塔进行二次循环冷却)。他还介绍说,事实上世界在运核电机组一半以上都位于内陆地区。

我国前期开发的核电项目均为滨海核电站,沿海各省份大都开发了核电项目,建设内陆核电站成为我国核电发展的趋势。

  多重技术保障反应堆更可靠
     也有人质疑,即便内陆和沿海核电站的安全标准没有区别,但中国兴建的这些核电站安全吗?对核电站而言,最可怕的莫过于反应堆事故。郑砚国说,国际上用“堆芯损伤频率(CDF)”和“大量放射性早期释放频率(LERF)”这两个指标显示反应堆的安全水平。堆芯损伤属于严重事故,CDF值越低,发生堆熔的频率越低;而LERF是指发生严重事故后,安全壳进一步失效,放射性物质进入环境的概率。在这方面,中国核电站的安全指标比国际标准更严格。他举例说,国际原子能机构要求核电站的CDF为10-4,《美国核电用户要求文件》的要求是10-5,而中国采用的AP1000、华龙一号等第三代核电技术的CDF为10-7。通俗地说:桃花江核电站采用的AP1000反应堆的CDF比国际标准更为严苛,发生事故的概率更低。

在对建设内陆核电厂的质疑声中,较多的关注点集中在内陆核电厂建设和运行是否能确保水资源安全的问题上。有业内人士从这一角度进行分析,得出以下结论。

     反应堆的这种高安全性是如何做到的呢?据介绍,目前我国核电站采取的AP1000核电技术吸取了美国三哩岛、前苏联切尔诺贝利和日本福岛核电站事故的教训,并借鉴几十年来世界核电厂运行的经验反馈以及大量的研究成果,在传统压水堆核电技术的基础上采用“非能动”安全系统。郑砚国介绍说,福岛核事故是因为地震引起的海啸造成核电站断电,反应堆无法冷却才导致大爆炸和堆芯熔融。AP1000安全系统的“非能动”技术利用地心引力、物质重力等自然现象就可驱动核电站的安全系统运行,可确保即使发生类似日本福岛全厂断电的情况,也不会重演福岛核事故。

非能动理念护航

  拟建核电站能抵御9级地震
     内陆核电站面临的一大自然风险是地震。郑砚国说,根据中国核安全法规的要求,在核电站选址阶段要进行详细的地震安全评价,该评价由国家地震部门的专业技术人员完成。根据评价结果,内陆核电厂址需处于低地震活动区,厂址近区域范围不具备发生大地震的条件。

经过半个世纪的发展,世界核电已经走过了三代,第一代指20世纪50年代末至60年代初世界上建造的第一批原型堆;第二代指60年代至70年代世界上大批建造的核电站;第三代指80年代开始发展,90年代投入市场的先进轻水堆核电站,如美国的先进压水堆(AP1000)和欧洲压水堆(EPR),核电经历了60、70年代的高速发展期。

     同时按照我国核安全法规及核电厂抗震安全规范的要求,内陆厂址拟建的AP1000机组设计极限安全地震地面水平和竖直向加速度为0.3G,抗震裕度评价表明,在地面水平和竖直向加速度低于0.5G时,它能确保安全停堆并维持安全状态,远高于核电厂址的设计基准地震动(0.15G)。日本福岛9级地震在核电厂附近区域的地面水平加速度峰值据估计为0.41G至0.50G,也就是说,内陆核电拟建的AP1000核电厂在类似日本福岛9级地震的环境下也能保证安全。

截至2015年8月12日,全世界共有438台核电机组在运行,装机容量379055MW,在建67台核电机组,可以看出,核能发电技术是成熟的,已得到广泛应用。

     作为“以防万一”的应对手段,核电站在上马前已缜密考虑了核事故应急准备和响应可行性,在厂址选择阶段就根据厂址条件(人口分布、交通、气象、医疗、通信、农副业生产、水资源利用、外部事件)制定厂址区域核应急方案,论证实施紧急防护和中长期防护行动的可行性,这些措施尽可能地确保事故发生时能保护附近居民的安全。

我国的核电起步较晚,核电项目正式启动时,核电界已经历了两次重大的事故,为满足更高的安全性要求,在原有的堆型技术基础上进行了改造和附加安全投入,所以,我国一开始采用的技术就达到了“二代加”的水平。福岛事故以后,全球又一次进行了全面的安全检查和分析,提出了福岛后改进行动。

     同时,考虑到我国社会公众的关切,内陆核电站须制定严重事故工况下确保水资源安全的应急预案,确保实现环境风险可控。这些举措包括:利用安全厂房贮存放射性污水,并配备多台大容量的排放贮罐,作为废液贮存能力的补充或后备;核电厂地基及基础采用防泄漏设计,进出安全壳的管道均设置双重阀门隔离,并备有放射性污染物抑制剂、沸石过滤装置等。厂区预留空间,以备在紧急情况下安装移动式应急废液处理装置。通过这些措施,即使在极端情况下,亦能确保放射性污水得到贮存、封堵、隔离和处理。

我国能源“十二五”规划要求按照全球最高安全要求新建核电项目,新建核电机组必须符合三代安全标准,我国《核安全规划》明确指出,力争“十三五”及以后新建核电机组从设计上实际消除大量放射性物质释放的可能性。

     郑砚国强调,“ 国际核能界在总结福岛核事故教训中,均未提出内陆核电厂有危及水资源安全的风险,这表明内陆核电厂对水资源安全的风险,属于比各种严重事故风险更低的‘剩余风险’。对于这样的‘剩余风险’,国际核能界不再在法规、标准中要求设防。”

我国内陆核电现采用的是三代先进非能动压水堆AP1000核电技术,AP1000核电技术在成熟的传统压水堆核电技术的基础上采用非能动安全系统。非能动理念的引入使核电厂安全系统的设计发生了根本性的变化:在设计中采用非能动的严重事故预防和缓解措施,简化安全系统配置,减少安全支持系统,可实现事故后72小时操作员不干预,降低人为因素造成的错误,显著提高核电厂预防和缓解严重事故的安全性能。

  核科普工作任重道远
     2008年2月,国家发改委批准湖南桃花江、湖北大畈和江西彭泽三个内陆核电项目开展前期准备工作。桃花江核电项目原计划在2011年正式开工建设,2015年投入商业运行。但2011年日本福岛核电站事故令上述三地内陆核电项目戛然而止。努尔·白克力6日表示,“关于在内陆建核电站,我们仍在进行深入论证,广泛听取社会各界意见,目前尚无明确时间表。”

内陆核电取水安全可控

     近年来中国清洁能源发展突飞猛进,但其中核电总量仍处于低位。相关统计显示,我国在运核电装机总量仅占电力总装机量的1.78%,远低于发达国家15%-20%的平均水平。接受《环球时报》记者采访的多名中国核电专家普遍认为,内陆核电站建设不存在技术问题,但在核科普上存在明显不足。中国核电当前的发展状况,很大程度上与公众对核电的接受程度有关。

与滨海核电厂采用海水直流冷却方式不同,我国拟建内陆核电均考虑采用二次循环冷却方式(闭式冷却塔)。内陆核电厂取水主要用于补充冷却塔蒸发和排污所消耗的水。内陆核电厂的取水量通常在1~1.5m3/s,远小于滨海核电厂的取水量50~60m3/s

     郑砚国说,桃花江核电站对周围的民众进行一系列科普工作。比如通过核电开放日组织周边机关和村民到已建成的秦山核电等基地参观消除恐核及心中疑虑等。在和民众的沟通过程中,他感受到,开展核电公众沟通,是整个行业或全社会共同的工作。【环球时报记者 郭媛丹 马 俊】  

根据国外经验,保持核电厂取水量低于河流径流量的10%是可以接受的。当前,我国内陆核电厂均能满足此项要求。例如桃花江核电取水水源资江的年平均水流量为792m3/s,4台核电机组的取水流量约为资江年平均流量的0.8%。资江30年一遇日枯水流量为131m3/s,核电厂的取水流量远小于枯水期流量。

近年来,随着气候变化,旱灾有逐渐严重的趋势,但从本质上看,“干旱”或“热浪”均属于渐进的过程,并非突发事件,核电厂有足够的决策和应对时间,采取停堆、降功率等方法进行应对,将用水量降到最低(仅利用核电站存储的水就足够保证导出堆芯余热),以确保核电厂的安全。

废液处理系统要求更高

核电站在正常运行和维修过程中不可避免会产生一定量的放射性废液。不同于滨海核电站的受纳水体及环境容量,相比滨海核电厂,内陆核电厂的流出物排放标准更为严格。

我国内陆核电企业和相关研究单位纷纷开展了内陆核电厂废液处理系统改进工作,以湖南桃花江核电有限公司为例,其根据工程需要,引进了国外废液处理技术,摒弃传统的过滤、离子交换、蒸发工艺,采用化学絮凝、沸石/活性炭吸附和离子交换工艺,这一工艺大大降低二次废物的产生,并使得废液处理达到100Bq/L以下的水平。

为实现废液处理技术的自主化,同时进一步降低废液处理后放射性水平和硼浓度,达到近“零”排放,通过消化吸收引进的技术,结合我国科研院校已有的技术,开发新型的AP1000核电厂废液处理技术,采用“化学絮凝 离子交换 反渗透”工艺技术,废液经处理后,在处理系统出口的放射性水平可达到10Bq/L以下,相比国家标准要低一个数量级。

工程措施确保水资源安全

为了切实保障在极端事故工况下内陆核电厂放射性污染是能防止的、事故后果是可控的,中国核能行业协会组织开展了内陆核电厂严重事故工况下确保水资源安全的应急预案,预案体现了预防和缓解并重的安全理念,并充分考虑了事故发生后可能的场景,借鉴国际经验提出了合理可行的处理手段。

研究成果表明,内陆核电厂在严重事故工况下产生的放射性污水,可以按照“存贮”、“封堵”、“处理”和“隔离”的4项措施进行防范和应对,并提出了一系列可行的工程措施方案,确保严重事故下核电厂周边水资源的安全。

(作者 湖南桃花江核电有限公司 王松平)