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我国核电站安全可以放心访环境保护部核与辐射安全中心总工程师柴国旱

2018-11-21 18:45:58

3月16日召开的国务院常务会议强调,要充分认识核安全的重要性和紧迫性,核电发展要把安全放在位。我国的核电站究竟安全不安全?中国环境报记者采访了环境保护部核与辐射安全中心总工程师柴国旱。他认为,我国的核电站在设计中充分考虑了防震和防海啸能力,所有新建核电厂都考虑了预防和缓解超设计基准事故(包括严重事故)的措施,我国的核电站是安全的。

■能否应对自然灾害?

分析此次日本福岛核电站事故的主要原因,柴国旱强调,其外部原因并非地震,而是海啸。

3月11日,福岛核电厂1、2、3号机组因地震触发自动停堆,外电源故障,应急柴油发电机自动启动。“这说明这3个机组并没有由于遭受强烈的地震而导致严重损伤。”柴国旱说,“地震后应急柴油机正常启动,后续反应堆冷却剂系统压力升高,都表明地震没有导致电厂各系统特别是反应堆冷却剂系统的严重损伤。”

地震后继发的海啸,导致福岛核电厂1、2、3号机组的部分安全厂房进水,外部水淹导致所有应急柴油发电机故障,1、2、3号机组都失去动力供应,并使核电厂的许多其他系统设备失效或运行可靠性降低,使电厂出现全厂断电事故工况。“显而易见,海啸导致的全场断电事故是此次事故的根本原因。”柴国旱说。

据柴国旱介绍,核电站在设计时都考虑了设计基准地震,而2007年7月日本新澙地震及随后的电厂检查结果表明,由于核电厂设计的保守性,安全裕量较大,核电厂实际的抗震能力远超过设计基准地震,其抗御超设计基准地震的能力都很强,所以地震基本不会严重影响核电站的安全。

既然地震基本不会影响核电站的安全,那么引发人们担忧的海啸呢?柴国旱表示,从2004年12月26日印尼海啸之后,核能界就研究在核电厂设计中考虑海啸影响,国内核电厂设计界也对这一问题进行了大量调查研究和分析。结论是:由于我国大陆架比较长,附近海域海水较浅,总体认为在我国沿海发生海啸的可能性很小。而且,在我国核电厂厂址选址及核电厂设计中,防波堤设计高度已考虑了海啸的影响。

■技术设计有何特点?

目前我国在役和在建的所有核电厂都属于压水堆(除秦山第三核电厂属于重水堆),而福岛核电站采用的是沸水堆。比较压水堆和沸水堆的特点,柴国旱说:“不能地说两者谁更好,但可以说,压水堆在对付全厂断电事故工况(即此次福岛核电站遭遇的情形)方面存在一些优势。”

这个优势首先体现在其结构中。压水堆有两个回路:反应堆冷却剂系统回路和蒸汽动力转换系统回路。两者之间的接口是蒸汽发生器,实现两者之间的完全隔离,并实现热量的传递。反应堆冷却剂系统被完全包容在安全壳内,通过蒸汽发生器把热量传给蒸汽动力转换系统,由蒸汽动力转换系统实现热能向电能的转换。

“如果出现全厂断电事故工况,压水堆可以先采用二回路的注水-排汽手段,尽量避免一回路放射性物质向外的排放,这是道保护。”柴国旱说,“还有第二道保护,即压水堆的安全壳相对较大,设计压力也较高,对于放射性物质的包容性能较强。万一在二回路注水-排汽手段失效情况下,可实施一回路注水-排汽手段,此水汽排放完全包容在安全壳内。”

压水堆设计中还有一个特别之处,即设有安注箱。“这个安注箱的作用很大,其采用非能动设计,投运不需要电力供应。在全厂断电事故(SBO)工况下,只要一回路压力降到设定值,就可向堆芯补水。”而此次福岛核电站事故的重要原因,就是电力供应不足导致的冷却系统故障,而压水堆在这方面的优势就很突出。

■怎样应对严重事故?

柴国旱说,根据我国核安全法规HAF102-2004的要求,我国所有新建核电厂都考虑了预防和缓解超设计基准事故(包括严重事故)的措施。

“核电站在发生严重事故后,关键的是要确保安全壳的完整性。”柴国旱强调,“我国的核电机组都采取了一些积极措施来确保安全壳的完整。”

目前,我国在建的为M310(CPR1000)机组。据柴国旱介绍,这类机组采用的改进措施包括:(1)采用安全壳内的非能动氢复合器,可对付堆芯内100%锆-水反应产生的氢气,避免安全壳内的氢气爆炸,确保安全壳的完整性;(2)采用稳压器安全阀的卸压功能延伸,防止出现高压熔堆工况,避免由于高压熔堆现象导致安全壳完整性的丧失;(3)使用安全壳湿式卸压和过滤排放系统,在严重事故工况下即使出现安全壳严重超压状态,也可通过过滤排放降低安全壳的压力,确保安全壳的完整性。

此次福岛核电站事故的本质是冷却系统无法正常运行,其直接原因是全厂断电。“事故充分体现了核电厂应急动力供应的重要性,同时也体现了严重事故管理指南的重要性,以及核电厂严重事故缓解系统的重要性。”对此,柴国旱表示,我国的核电站在应对全厂断电事故中,也有比福岛核电站完善的预防措施。

“总体来说,我国新建核电厂在预防和缓解严重事故方面已做了许多改进,其安全性能满足国际原子能机构和我国现行核安全法规的要求,具有较高的安全水平。”柴国旱说。


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