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世界核电技术发展趋势及第三代核电技术的定位(3)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/10/19 9:18:26   

 关键词:  第三代核电 AP1000

从上表的意见来看,定为“能”的,只有一种型号(ABWR)一种型号,因为事实上它已经有两套在日本建成发电;定为“大概能的”,有三种型号(AP-6000,AP-1000,PBMR);定为“有可能”的,也有三种型号(SWR-1000,ESBWR,GT-MHR);定为“不能”的,有一种型号(IRIS)。

现在,美国工业界和电站业主(用户)在能源部的支持下,正在选定第三代的商用系列发展堆型。

这里认为在2010年前尚不能实施建造的的IRIS堆型,即“国际创新保安反应堆”(International Reactor Innovative and secure),是由美国、英国、日本、意大利等的工业界,研究院所和高等院校共同推出的一种模块式一体化压水反应堆,其特点是将反应堆堆芯和蒸汽发生器、主泵等一并放置于一个压力容器内,这些设备之间没有管道联接,从而消灭了传统压水堆由于主管道破裂而发生“失水事故”的可能,再加上它设有高度非能动热输出能力的安全系统,又有能耐严重事故下压力值的压力容器和球形安全壳,因而使大量放射性释放环境几乎不可能,可能不需厂外应急。堆芯核燃料一次装料可连续运行4年乃至8年而不需换料,这就有利于防止核扩散,且高放射性废物量也大大减少。这些实际上已在相当程度上符合第四代核电机组的要求,故有的专家认为,IRIS堆可以说是属于第四代的,或是介于第三代与第四代之间的。

由于一体化,整个核蒸汽供应系统均在一个压力容器内,故可以在设备制造厂内把它作为一个模块制造完成后运往工地安装,以缩短工期。但由于压力容器不能过大,每个模块的功率也受限不能大,一般电功率只300MW左右,故其经济性如何,还是问题。

这种创新型的反应堆必有一系列的技术难关需要解决,故有必要建原型堆考验后,才能商用建造。

三、第三代压水堆AP-1000和EPR核安全系统的基本特征

在国际上,目前已比较成熟的第三代核电压水堆有AP-1000、ERP和System80+三个型号,System80+虽已经美国NRC批准,但美国已放弃不用(未列入上述八种型号)。现仅就AP-1000和ERP对预防和缓解严重事故的措施作一简要介绍。

1、AP-1000采用非能动的预防和缓解严重事故的措施,主要有:

1.1设置熔融堆芯滞留设施(IVR),在发生堆芯融化事故时,堆腔淹没系统将水注入堆内的同时,也注入压力容器外壁与堆坑绝热层之间的空间,以冷却从堆芯落到压力容器下封头上的堆芯熔融物,保证下封头不被熔穿,使堆芯熔融物保持在反应堆压力容器内,避免堆芯熔融物与安全壳混凝土底板发生放热反应(图1),这样来防止安全壳底板直接受热破损和蒸汽爆炸的发生。

1.2在一回路设置非能动安全注射系统和多级的非能动自动泄压系统(ADS),当事故安全注射时即泄压,以防止高压熔堆。AP-1000多级自动泄压系统的特征是除了稳压器上已有的三组安全泄压阀外,还设有大容量的自动爆破开启的阀门,以保证非能动泄压。(图2)

来源:百度文库

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