我國三代核電自主化型號“國和一號” (CAP1400)設(shè)備研制基本完成,示范工程設(shè)備國產(chǎn)化率達到85%以上,有效形成了國內(nèi)三代核電裝備產(chǎn)業(yè)鏈。這標志著我國已經(jīng)全面掌握了第三代非能動核電技術(shù),核電技術(shù)達到世界一流水平。安
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近日,我國三代核電自主化型號“國和一號” (CAP1400)設(shè)備研制基本完成,示范工程設(shè)備國產(chǎn)化率達到85%以上,有效形成了國內(nèi)三代核電裝備產(chǎn)業(yè)鏈。這標志著我國已經(jīng)全面掌握了第三代非能動核電技術(shù),核電技術(shù)達到世界一流水平。同月,華龍一號方面也傳來好消息,5月28日,中國自主三代核電 “華龍一號”示范工程全球首堆——中核集團福清核電5號機組發(fā)電機穿轉(zhuǎn)子圓滿完成。作為我國核電的兩大技術(shù)路線,華龍一號,還是AP1000和CAP1400在很多方面已經(jīng)實現(xiàn)了國產(chǎn)化,國產(chǎn)化率已經(jīng)相當之高。
三代核電技術(shù)上加強版
“國和一號” (CAP1400)是在國家電投董事長錢智民在國家電投創(chuàng)新大會上正式宣布的。該技術(shù)是在引進消化吸收AP1000三代核電技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過再創(chuàng)新形成的具有自主知識產(chǎn)權(quán)、功率更大的大型先進非能動壓水堆核電型號,功率達到1500兆瓦。
功率數(shù)值超過了AP1000技術(shù)1350兆瓦的技術(shù)門檻,技術(shù)突破主要在安全方面,它基于非能動安全理念,采用最新國際標準,事故后72小時內(nèi)無需人工干預(yù)。能有效應(yīng)對地震、海嘯、大飛機撞擊等極端事件,滿足實際消除大規(guī)模放射性釋放要求。作為中國人 自 己 的 核 電 , “國 和 一 號 ”(CAP1400)我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)和出口權(quán)的第三代非能動大型先進壓水堆機組,滿足全球最新安全標準要求,其安全性、經(jīng)濟性和環(huán)境相容性達到三代核電的世界先進水平。
國家電投相關(guān)專家也表示, “國和一號”壓力容器、蒸汽發(fā)生器、控制棒驅(qū)動機構(gòu)、爆破閥等主設(shè)備已全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。綜合性能特別是經(jīng)濟性優(yōu)于AP1000,后續(xù)批量化造價還能再降低10%以上。 “國和一號”自主化型號的成功開發(fā),標志著中國已經(jīng)全面掌握了第三代非能動核電技術(shù)。
此外,國家電投還宣布,目前已完成F級300MW重型燃機概念設(shè)計階段主要設(shè)計工作,正在開展壓氣機、燃燒室和透平三大部件等關(guān)鍵零部件試制和試驗工作。
打造建設(shè)中國人自己的核電
“國和一號”之所以得到了各界的關(guān)注,主要還是由于其國產(chǎn)化的突破。有關(guān)專家告訴記者,其中壓力容器、蒸汽發(fā)生器、控制棒驅(qū)動機構(gòu)、爆破閥等主設(shè)備已全部實現(xiàn)國產(chǎn)化;大鍛件、蒸汽發(fā)生器690傳熱管、核級鋯材、核級焊材等關(guān)鍵材料基本實現(xiàn)國產(chǎn)化;自主化先進核燃料定型組件研制成功;11種泵、10類閥門工程樣機基本研制完成。
據(jù)了解,一期規(guī)劃建設(shè) 2臺CAP1400壓水堆核電機組,機組單機發(fā)電功率153.4萬千瓦,設(shè)計壽命60年。
再看 “華龍一號”同樣也達到了目前世界采用最高安全標準,充分借鑒融合了三代核電技術(shù)的先進設(shè)計理念,以及我國30多年來在核電設(shè)計、建造、調(diào)試、運行方面積累的豐富經(jīng)驗,引入國際上先進的設(shè)計分析方法,吸取福島核事故的經(jīng)驗反饋,全面提高了安全性能:可以抵御9級海嘯地震和大型商用飛機撞擊;滿足我國最新核安全法規(guī)要求、國際最新的核安全標準和三代核電技術(shù)的總體指標。
其中,能動與非能動相結(jié)合的安全設(shè)計是 “華龍一號”最具代表性的創(chuàng)新。能動技術(shù)在核電站偏離正常時,能高效可靠地糾正偏離;而非能動技術(shù)主要是在嚴重事故導(dǎo)致電廠斷電的情況下,利用自然循環(huán)、重力、化學(xué)反應(yīng)、熱膨脹、氣體膨脹等自然現(xiàn)象,在無需電源支持的情況下保證反應(yīng)堆的安全。
安全標準體系更為嚴格
無論是 “國和一號”和還是 “華龍一號”實際上在核電領(lǐng)域最終需要取得突破和不斷升級的技術(shù)主要圍繞的還是安全的主題。
近日 “華龍一號”不負眾望,歷經(jīng)16個小時的逐級加壓后,其5號機組系統(tǒng)在壓力達到22.3Mpa的情況下,穩(wěn)定10分鐘,順利通過實驗。這一次的冷態(tài)功能試驗,是全球認可的核電廠大型綜合專項調(diào)查試驗,是作為一個良好的反應(yīng)堆性能的全面考核,主要為了驗證在高壓環(huán)境中,其回路系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備能夠穩(wěn)定運行。這一測試充分證明了“華龍一號”的安全性能。
同樣在 “國和一號”的設(shè)計中,來自安全領(lǐng)域的技術(shù)評審十分嚴格?!皣鸵惶枴?(CAP1400)初步設(shè)計技術(shù)審查歷時14個月,經(jīng)80多名專家審查,于2014年1月通過國家能源局組織的評審。核安全評審歷時17個月,經(jīng)全國260多名專家審評,于2014年9月完成審評收口,是我國核電史上規(guī)模最大、深度最深、要求最高的一次核安全審查;2016年2月,環(huán)境保護部 (國家核安全局)核安全與環(huán)境專家委員會審議認可了CAP1400安全審評總體結(jié)論,建議頒發(fā)建造許可證。2016年3月,國家發(fā)改委上報核準申請文件至國務(wù)院。2016年4月,通過了國際原子能機構(gòu)通用全評審。相比于其他核電技術(shù), “國和一號”(CAP1400)能夠全面滿足URD和EUR關(guān)于三代核電的要求,而且關(guān)鍵安全指標較傳統(tǒng)核電提高100倍,不論是安全性、經(jīng)濟性還是成熟性,都完全符合當前國際國內(nèi)最高安全標準。
我國核電發(fā)展經(jīng)歷了從無到有,從跟跑到并跑的歷程,通過多種堆型的技術(shù)引進及研發(fā),已經(jīng)具備了二代及二代+核電的批量建設(shè)能力,取得了令人矚目的成績, “華龍一號”和“國和一號”也將形成有力補充。(記者 郭宇)