核電中的“巨無霸”臺(tái)山核電

廣東江門臺(tái)山市的銅鼓灣畔，剛經(jīng)歷了臺(tái)風(fēng)韋森特洗禮的臺(tái)山核電即將迎來二號(hào)核島的穹頂?shù)跹b。

臺(tái)山核電是我國(guó)首座采用EPR（歐洲先進(jìn)壓水堆）三代核電技術(shù)的核電站，也是世界上在建的三座EPR核電之一。除了采用最新一代改進(jìn)型壓水堆核電技術(shù)，降低了核事故的發(fā)生概率外，臺(tái)山核電與中國(guó)其他在建核電最大的不同是，這是個(gè)核電中的“巨無霸”。

世界單機(jī)容量最大

一般的二代及二代加核電站的單機(jī)裝機(jī)容量在百萬千瓦級(jí)，中國(guó)在建的三代核電自主化依托項(xiàng)目中那4臺(tái)采用非能動(dòng)技術(shù)的AP1000機(jī)組的單機(jī)容量也在百萬千瓦級(jí)，而臺(tái)山核電一期工程建設(shè)的兩臺(tái)機(jī)組單機(jī)容量則高達(dá)175萬千瓦，是目前世界上單機(jī)容量最大的核電機(jī)組。

某報(bào)記者從承建臺(tái)山核電的中國(guó)核工業(yè)華興建設(shè)有限公司（下稱“中核華興”）了解到，臺(tái)山核電單機(jī)混凝土量和相當(dāng)于法國(guó)引進(jìn)的百萬千瓦級(jí)堆型M310兩臺(tái)機(jī)組的工程量。

這樣龐大的體量主要來自于EPR三代機(jī)組對(duì)于安全的升級(jí)要求?？陀^地說，與采用非能動(dòng)技術(shù)的AP1000不同，EPR三代機(jī)組是提升安全性下原有二代技術(shù)的漸進(jìn)型，而不是革命型的產(chǎn)品。第二代EPR核電技術(shù)的安全隱患概率是百萬分之一，而第三代EPR核電技術(shù)則需要降低到千萬分之一。

為達(dá)到這一目標(biāo)，EPR三代機(jī)組設(shè)計(jì)了一個(gè)異常牢固的反應(yīng)堆廠房，其中配備了雙層安全殼，內(nèi)殼為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，外殼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而且安全殼采用了大孔徑、大噸位55C預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)。同時(shí)，該型機(jī)組配置四個(gè)同樣的安全系統(tǒng)，具有非正常狀態(tài)下能完全獨(dú)立冷卻堆芯的功能。

在福島核電事故中，堆芯熔斷所制造的慘象仍令人感到后怕，但在EPR三代機(jī)組的設(shè)計(jì)中，即使發(fā)生概率極低的熔堆事故，壓力殼被熔穿，熔化的堆芯逸出壓力殼，熔融物仍封隔在專門的區(qū)域內(nèi)冷卻。

四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)泳池的單體澆筑量

臺(tái)山EPR項(xiàng)目的核島混凝土結(jié)構(gòu)工程量超過兩個(gè)CPR（中國(guó)改進(jìn)型百萬千瓦級(jí)壓水堆核電技術(shù)）核電站的工程量，不銹鋼鋼襯里的工程量接近1個(gè)CPR項(xiàng)目的4倍，反應(yīng)堆內(nèi)部結(jié)構(gòu)的工程量是CPR項(xiàng)目的3.5倍。EPR三代機(jī)組的龐大體型也給施工帶來了很大的難度。

在大體積的混凝土工程當(dāng)中，由于聚集在制品內(nèi)部的水化熱不容易散出，常使制品內(nèi)部的水化熱在50到60攝氏度，由于溫度應(yīng)力作用使水泥產(chǎn)生膨脹性的裂縫。但在務(wù)必確保萬無一失的核電建設(shè)中，縫隙的數(shù)量需要控制到微乎其微，建設(shè)者只能在技術(shù)上予以突破。

在臺(tái)山一號(hào)機(jī)組建設(shè)過程中，建設(shè)者們使用了一套混凝土配合比雙摻技術(shù)，降低水化熱，控制混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度。利用這項(xiàng)技術(shù)，完成了核島筏基大體積混凝土澆筑，單次澆筑量達(dá)9300立方米，相當(dāng)于用水泥注滿了四個(gè)長(zhǎng)50米、寬25米、深2米的奧運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)泳池。這次澆筑，也刷新了世界核電站最大體量混凝土澆筑紀(jì)錄。

外部工程確保強(qiáng)度，核電的內(nèi)部安裝則力求精度。內(nèi)部結(jié)構(gòu)素有核電站心臟之稱，各種重要構(gòu)件數(shù)量眾多，結(jié)構(gòu)形式極為復(fù)雜，各結(jié)構(gòu)之間的施工邏輯關(guān)系異常微妙，任何一點(diǎn)的疏忽都將可能給現(xiàn)場(chǎng)施工造成不可估量的損失。

中核華興相關(guān)人士對(duì)《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者介紹說，臺(tái)山核電一號(hào)機(jī)組的安裝中，在200平方米的底板上需一次性安裝預(yù)埋近600余件標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件，而且所有的預(yù)埋件之間存在一定坡度，安裝誤差均要求在10mm以內(nèi)，同時(shí)在該底板上還需預(yù)埋長(zhǎng)度達(dá)22m的甲供不銹鋼溝槽，安裝誤差必須控制在5mm以內(nèi)，整個(gè)底板幾乎被預(yù)埋構(gòu)件所填滿，任何一處鋼筋位置的不精確必將導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)件無法就位。

但困難在于，由于國(guó)內(nèi)外尚未有建成運(yùn)營(yíng)的EPR三代堆型可供參考，幾乎沒有成熟經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，一切都需要中國(guó)自己反復(fù)摸索。

施工之初，EPR核電站內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工的邏輯關(guān)系一直備受國(guó)內(nèi)外人士爭(zhēng)議，有人認(rèn)為堆芯結(jié)構(gòu)施工須與周邊結(jié)構(gòu)一同開展，也有人建議環(huán)墻施工優(yōu)先考慮，還有人提議堆芯結(jié)構(gòu)優(yōu)先施工。

在這個(gè)問題上，建設(shè)技術(shù)人員在對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究后卻得出了截然不同的觀點(diǎn)，認(rèn)為內(nèi)部結(jié)構(gòu)的施工應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的變化分三個(gè)階段，其中在堆芯主體結(jié)構(gòu)以下應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行堆芯的施工，并通過堆芯將整個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分成四個(gè)施工區(qū)域，而在堆芯水池區(qū)域則應(yīng)該確保堆芯墻體與環(huán)墻同時(shí)開展的施工組織形式。

事實(shí)證明，這一思路行之有效。中國(guó)的EPR機(jī)組建設(shè)得以快速推進(jìn)，而較臺(tái)山早開工一年的法國(guó)弗拉芒維爾核電站3號(hào)機(jī)組至今尚未進(jìn)行穹頂?shù)跹b。

海嘯主要來源馬尼拉海溝

對(duì)于公眾來說，最關(guān)心的仍是核電的安全問題。

日本福島第一核電廠核事故發(fā)生后，2011年3月至12月，環(huán)境保護(hù)部（國(guó)家核安全局）會(huì)同國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局和中國(guó)地震局組織開展了全國(guó)民用核設(shè)施綜合安全檢查，在建的臺(tái)山核電也是檢查對(duì)象之一。

本報(bào)記者所掌握的材料顯示，檢查組在作為檢查結(jié)論的《全國(guó)民用核設(shè)施綜合安全檢查情況的報(bào)告》中表示，AP1000和EPR型等核電機(jī)組是20世紀(jì)90年代以后國(guó)際上開發(fā)的新一代核電機(jī)組，從設(shè)計(jì)階段就比較充分地考慮了嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解，設(shè)計(jì)安全水平進(jìn)一步提高。我國(guó)在建核電廠基本滿足我國(guó)現(xiàn)行核安全法規(guī)和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)最新標(biāo)準(zhǔn)的要求，在選址、設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)、安裝和調(diào)試等各環(huán)節(jié)均實(shí)施了有效管理，質(zhì)量保證體系運(yùn)轉(zhuǎn)正常，工程建造滿足設(shè)計(jì)要求，總體質(zhì)量受控。

據(jù)本報(bào)記者了解，對(duì)于沿海的核電站，此次檢查在充分汲取日本福島核事故經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上特別安排了對(duì)海嘯問題的評(píng)估。

初步評(píng)價(jià)結(jié)果表明，可能產(chǎn)生地震海嘯威脅的主要來源是馬尼拉海溝，保守假設(shè)馬尼拉海溝可能發(fā)生的最大地震為8.8級(jí)，其引發(fā)的海嘯影響對(duì)象是廣東沿岸的核電廠，大亞灣核電廠附近海域最大海嘯離岸高度約為2.7米。

針對(duì)這一海嘯評(píng)估結(jié)果，有關(guān)單位對(duì)位于廣東沿岸的各核電廠抗海嘯能力進(jìn)行了初步復(fù)核，結(jié)論是增水高度較小，影響可控，目前正在開展更為深入的海嘯分析和論證。

來源：和訊網(wǎng) 　

　　版權(quán)及免責(zé)聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時(shí)須獲得授權(quán)并注明來源“中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點(diǎn)和立場(chǎng)。版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀