三门核电站探秘：“核三代”的“加减法”

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         1千克铀-235的原子核，在中子撞击下全部分裂成碎片，可以释放出的能量有多少？如果用烧煤产生的能量去衡量，相当于2700吨标准煤完全燃烧所放出的能量！

　　自前苏联1954年建成第一座核电厂，核能和平利用50余年来，科学家不懈努力，探究核能安全利用的方法，核电技术也因此经历了第一、二、三、四代。

　　2月3日，由浙江省科协、浙报集团主办，浙江日报、省科技馆、果壳网承办的第23期“［科学］在现场”活动，走进全球首座AP1000核电站——三门核电站，实地了解第三代压水堆核电技术AP1000——目前世界上能够工程化的最先进的核电技术之一。

“核三代”的“加减法”

　　三门核电站，建造在三门县健跳镇的三门湾边上。进入厂区工地前，我们换上特制的防砸皮鞋，穿上反光背心，戴上能显示准入区域的安全帽，到工程现场参观。

　　观光车穿过隧道，在海边停下。眼前的工地上，矗立着一个巨型的钢制安全壳，壳体被巨大的塔吊包围着，壳体外遍布脚手架——这是核电站的1号机组。几天前，这个钢制安全壳顺利封顶，意味着1号机组核岛厂房内所有大型模块和设备全部就位。

　　“建成以后，这就是世界上第一台采用先进的压水堆技术AP1000建造的核电机组。”为我们讲解的核电站工作人员说，AP1000正是第三代核电技术的主要代表之一。

　　1986年切尔诺贝利核事故以后，核电曾进入发展停滞的“冰河时代”。尽管如此，科学界仍孜孜不倦地寻求着更安全、更先进的核电应用方式，第三代核电由此诞生。美国西屋公司的AP1000、法国阿海珐的EPR，是主要代表。

　　AP1000 相对于EPR“加法”的设计思路，采用的是“减法”——简化安全系统配置，减少设备和部件，进而提高安全性。让“减法”变成可能的，是“非能动技术”：利用物质的重力，流体的自然对流、扩散、蒸发、冷凝等原理，在事故应急时冷却反应堆厂房，并带走堆芯余热。简化安全系统配置后，安全级设备（如核级电动阀、泵和电缆）、材料和厂房也相应减少。

　　相比其他“加法”设计的三代核电技术，AP1000的“减法”设计下，安全电缆的长度缩短了85%，构筑物混凝土浇筑量从20万立方米减为约5万立方米。

　　在发生设计基准事故时，72小时内，仅仅通过非能动安全系统设置而无需操纵员干预，AP1000就能够维持堆芯完整性和乏燃料池的冷却。专设安全系统非能动运行的简单化，减少了对能动部件的依赖，降低了对操纵员的事故响应要求，从而大大降低设备故障或人因错误造成事故扩大的可能性，最终使AP1000的安全性得到显著的提高。
三门青蟹可放心吃

　　三门造了核电站，青蟹还能吃吗？不少人会有这样的疑问。

　　只要有工业均需要排出热量，发电站的热量排放问题是个世界性的问题，三门核电站也不例外。如果说对海水养殖有影响，那主要是温度的影响，但不会有核辐射的影响。

　　压水堆核电站的发电原理是，核燃料在反应堆内发生裂变而产生大量热能，高温高压的一回路冷却水把这些热能带出反应堆，并在蒸汽发生器内把热量传给二回路的水，使它们变为蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。

　　打个比方，一回路是个热水袋，里面的水有辐射;二回路是一脸盆水，这里的水只是被热水袋加热，相互之间是隔绝的，因此脸盆里的水没有辐射。从三门湾取海水，是为了冷却脸盆里的水，那排出的海水就更没有辐射了。

　　不仅如此，整个核电站的建造使用，也不会对周边的环境特别是海域生态产生影响。2008年，国家海洋局相关部门开展了秦山邻近海域生态调查，并与1989年至1990年和1995年至1996年的秦山核电站邻近海域零点生态调查结果进行了比较，结论认为：秦山核电的运行，并没有给杭州湾海域的环境生态和水质带来可以察觉的变化。
来源：浙江日报

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