第三代核電技術特點?全世界有哪些第三核電站
2018/10/30 8:12:26??????點擊:
第三代核電技術特點
北美、日本、歐洲、俄羅斯、中國等反應堆供應商在規劃或在建的有十幾種滿足(URD、EUR)的三代核反應堆,它們在滿足用戶要求文件(URD、EUR)的基礎上,每種堆型采用不同的設計理念:AP1000采用安全系統“非能動化”和簡化系統的設計理念;EPR采用安全系統增加冗余度(安全系統全部采用4x100%的設置)的設計理念。“華龍一號”采用“能動與非能動”相結合的安全設計理念。
三代核電綜合來講具有以下特點:
(1)更長的設計壽命:反應堆具有更高的可用性和更長的操作壽命,通常反應堆設計壽命是60年。
第三代核電站的設計壽命延長至60年,在設計壽命期間(60年)無需更換反應堆壓力容器,并且在設計中提供了更換其他主設備包括蒸汽發生器的可能性,其反應堆壓力容器等不可更換設備的設計壽命達到60 年,一般通過延壽三代核電站壽命可以達到80年,這樣提高了核電站的經濟性。
(2)極低的嚴重事故概率:堆芯損傷頻率(CDF)限值小于1*10-5/堆年,大量放射性釋放頻率(LRF)限值為1*10-6/堆年。
美國核管會要求的堆芯損傷頻率(CDF)限值是1*10-4/堆年,美國用戶要求文件(URD)為1*10-5,目前美國大多數在役核電站的設計值是5*10-5,AP1000的CDF為5.08*10-7/堆年,遠低于上述參考值。AP1000的大量放射性釋放頻率(LRF)為5.94*10-8/堆年,美國核管會要求的目標值為1*10-5/堆年,URD為1*10-6/堆年,AP1000設計遠遠低于這些參考值。三代核電站設計了更多的緩解反應堆發生嚴重事故的措施,極大降低了堆芯熔化及大量放射性物質釋放的可能性。
第三代核電技術特點?全世界有哪些第三核電站?
▲福清核電
(3)允許事故后不干預:采用非能動的安全系統,事故工況下半個小時或更長時間內允許操縱員不采取任何手動動作;
三代堆的設計中包含了被動或固有的安全特性,非能動安全系統緩解設計基準事故的功能不依賴于操縱員動作。在第三代核電站的設計中考慮了操縱員響應寬容時間,比如在AP1000設計中對于在始發事件疊加單一故障的LDB(許可證設計基準)假設下分析的瞬態和事故(包括失去全部交流電源),在需要動作的始發信號發出后的至少72小時內無需操縱員手動操作。由于非能動安全設施的使用,使得反應堆在發生事故初期可以不需要進行人為的干預,這樣減少了誤操作的可能性,提高了反應堆運行的安全性。
(4)更強的安全殼結構:強化了安全殼的結構設計,可抵御商用大飛機的撞擊。
第三代核電站一般都采用了雙層安全殼設計。AP1000與華龍一號內層均為鋼制安全殼,是包容放射性物質的最后一道屏障,抵御各種事故下及可能的嚴重事故下內部的高溫高壓,并且具備非能動安全殼冷卻功能;外層為高強度混凝土安全殼,抵御包括飛機撞擊在內的各種外部災害的作用,保護內殼及其內部結構不受影響。EPR雙層安全殼均為混凝土形式,外層采用加強型的混凝土殼抵御外部災害,內層為預應力混凝土。上述外層安全殼設計均可以抵御商用飛機撞擊,有效應對核設施遭遇恐怖襲擊的可能,提高了運行的安全性。
北美、日本、歐洲、俄羅斯、中國等反應堆供應商在規劃或在建的有十幾種滿足(URD、EUR)的三代核反應堆,它們在滿足用戶要求文件(URD、EUR)的基礎上,每種堆型采用不同的設計理念:AP1000采用安全系統“非能動化”和簡化系統的設計理念;EPR采用安全系統增加冗余度(安全系統全部采用4x100%的設置)的設計理念。“華龍一號”采用“能動與非能動”相結合的安全設計理念。
三代核電綜合來講具有以下特點:
(1)更長的設計壽命:反應堆具有更高的可用性和更長的操作壽命,通常反應堆設計壽命是60年。
第三代核電站的設計壽命延長至60年,在設計壽命期間(60年)無需更換反應堆壓力容器,并且在設計中提供了更換其他主設備包括蒸汽發生器的可能性,其反應堆壓力容器等不可更換設備的設計壽命達到60 年,一般通過延壽三代核電站壽命可以達到80年,這樣提高了核電站的經濟性。
(2)極低的嚴重事故概率:堆芯損傷頻率(CDF)限值小于1*10-5/堆年,大量放射性釋放頻率(LRF)限值為1*10-6/堆年。
美國核管會要求的堆芯損傷頻率(CDF)限值是1*10-4/堆年,美國用戶要求文件(URD)為1*10-5,目前美國大多數在役核電站的設計值是5*10-5,AP1000的CDF為5.08*10-7/堆年,遠低于上述參考值。AP1000的大量放射性釋放頻率(LRF)為5.94*10-8/堆年,美國核管會要求的目標值為1*10-5/堆年,URD為1*10-6/堆年,AP1000設計遠遠低于這些參考值。三代核電站設計了更多的緩解反應堆發生嚴重事故的措施,極大降低了堆芯熔化及大量放射性物質釋放的可能性。
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▲福清核電
(3)允許事故后不干預:采用非能動的安全系統,事故工況下半個小時或更長時間內允許操縱員不采取任何手動動作;
三代堆的設計中包含了被動或固有的安全特性,非能動安全系統緩解設計基準事故的功能不依賴于操縱員動作。在第三代核電站的設計中考慮了操縱員響應寬容時間,比如在AP1000設計中對于在始發事件疊加單一故障的LDB(許可證設計基準)假設下分析的瞬態和事故(包括失去全部交流電源),在需要動作的始發信號發出后的至少72小時內無需操縱員手動操作。由于非能動安全設施的使用,使得反應堆在發生事故初期可以不需要進行人為的干預,這樣減少了誤操作的可能性,提高了反應堆運行的安全性。
(4)更強的安全殼結構:強化了安全殼的結構設計,可抵御商用大飛機的撞擊。
第三代核電站一般都采用了雙層安全殼設計。AP1000與華龍一號內層均為鋼制安全殼,是包容放射性物質的最后一道屏障,抵御各種事故下及可能的嚴重事故下內部的高溫高壓,并且具備非能動安全殼冷卻功能;外層為高強度混凝土安全殼,抵御包括飛機撞擊在內的各種外部災害的作用,保護內殼及其內部結構不受影響。EPR雙層安全殼均為混凝土形式,外層采用加強型的混凝土殼抵御外部災害,內層為預應力混凝土。上述外層安全殼設計均可以抵御商用飛機撞擊,有效應對核設施遭遇恐怖襲擊的可能,提高了運行的安全性。
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