核電站原理及泄露安全措施
核電站是怎樣發(fā)電的呢簡而言之,它是以核反應堆來代替火電站的鍋爐,以核燃料在核反應堆中發(fā)生特殊形式的“燃燒”產(chǎn)生熱量,來加熱水使之變成蒸汽。蒸汽通過管路進入汽輪機,推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。一般說來,核電站的汽輪發(fā)電機及電器設備與普通火電站大同小異,其奧妙主要在于核反應堆。
核電站除了關(guān)鍵設備--核反應堆外,還有許多與之配合的重要設備。以壓水堆核電站為例,它們是主泵,穩(wěn)壓器,蒸汽發(fā)生器,安全殼,汽輪發(fā)電機和危急冷卻系統(tǒng)等。它們在核電站中有各自的特殊功能。
主泵如果把反應堆中的冷卻劑比做人體血液的話,那主泵則是心臟。它的功用是把冷卻劑送進堆內(nèi),然后流過蒸汽發(fā)生器,以保證裂變反應產(chǎn)生的熱量及時傳遞出來。
穩(wěn)壓器又稱壓力平衡器,是用來控制反應堆系統(tǒng)壓力變化的設備。在正常運行時,起保持壓力的作用;在發(fā)生事故時,提供超壓保護。穩(wěn)壓器里設有加熱器和噴淋系統(tǒng),當反應堆里壓力過高時,噴灑冷水降壓;當堆內(nèi)壓力太低時,加熱器自動通電加熱使水蒸發(fā)以增加壓力。
蒸汽發(fā)生器它的作用是把通過反應堆的冷卻劑的熱量傳給二次回路水,并使之變成蒸汽,再通入汽輪發(fā)電機的汽缸作功。
安全殼用來控制和限制放射性物質(zhì)從反應堆擴散出去,以保護公眾免遭放射性物質(zhì)的傷害。萬一發(fā)生罕見的反應堆一回路水外逸的失水事故時,安全殼是防止裂變產(chǎn)物釋放到周圍的最后一道屏障。安全殼一般是內(nèi)襯鋼板的預應力混凝土厚壁容器。
汽輪機核電站用的汽輪發(fā)電機在構(gòu)造上與常規(guī)火電站用的大同小異,所不同的是由于蒸汽壓力和溫度都較低,所以同等功率機組的汽輪機體積比常規(guī)火電站的大。
危急冷卻系統(tǒng)為了應付核電站一回路主管道破裂的極端失水事故的發(fā)生,近代核電站都設有危急冷卻系統(tǒng)。它是由注射系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)組成。一旦接到極端失水事故的信號后,安全注射系統(tǒng)向反應堆內(nèi)注射高壓含硼水,噴淋系統(tǒng)向安全殼噴水和化學藥劑。便可緩解事故后果,限制事故蔓延。
注:
核裂變是一個原子核分裂成幾個原子核的變化。只有一些質(zhì)量非常大的原子核像鈾(yóu)、釷(tǔ)等才能發(fā)生核裂變。這些原子的原子核在吸收一個中子以后會分裂成兩個或更多個質(zhì)量較小的原子核,同時放出二個到三個中子和很大的能量,又能使別的原子核接著發(fā)生核裂變……,使過程持續(xù)進行下去,這種過程稱作鏈式反應。原子核在發(fā)生核裂變時,釋放出巨大的能量稱為原子核能,俗稱原子能。1克鈾-235完全發(fā)生核裂變后放出的能量相當于燃燒2.5噸煤所產(chǎn)生的能量。
30、什么是核電站
?核電站就是利用一座或若干座動力反應堆所產(chǎn)生的熱能來發(fā)電或發(fā)電兼供熱的動力設施。反應堆是核電站的關(guān)鍵設備,鏈式裂變反應就在其中進行。目前世界上核電站常用的反應堆有壓水堆、沸水堆、重水堆和改進型氣冷堆以及快堆等。但用的最廣泛的是壓水反應堆。壓水反應堆是以普通水作冷卻劑和慢化劑,它是從軍用堆基礎上發(fā)展起來的最成熟、最成功的動力堆堆型。
31、核電站工作原理
核電廠用的燃料是鈾。用鈾制成的核燃料在“反應堆”的設備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量熱能,再用處于高壓力下的水把熱能帶出,在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽,蒸汽推動汽輪機帶著發(fā)電機一起旋轉(zhuǎn),電就源源不斷地產(chǎn)生出來,并通過電網(wǎng)送到四面八方。
32、壓水堆核電站
以壓水堆為熱源的核電站。它主要由核島和常規(guī)島組成。壓水堆核電站核島中的四大部件是蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主泵和堆芯。在核島中的系統(tǒng)設備主要有壓水堆本體,一回路系統(tǒng),以及為支持一回路系統(tǒng)正常運行和保證反應堆安全而設置的輔助系統(tǒng)。常規(guī)島主要包括汽輪機組及二回等系統(tǒng),其形式與常規(guī)火電廠類似。
33、沸水堆核電站
以沸水堆為熱源的核電站。沸水堆是以沸騰輕水為慢化劑和冷卻劑并在反應堆壓力容器內(nèi)直接產(chǎn)生飽和蒸汽的動力堆。沸水堆與壓水堆同屬輕水堆,都具有結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、建造費用低和負荷跟隨能力強等優(yōu)點。它們都需使用低富集鈾作燃料。
沸水堆核電站系統(tǒng)有:主系統(tǒng)(包括反應堆);蒸汽給水系統(tǒng);反應堆輔助系統(tǒng)等。
34、重水堆核電站?
?以重水堆為熱源的核電站。重水堆是以重水作慢化劑的反應堆,可以直接利用天然鈾作為核燃料。重水堆可用輕水或重水作冷卻劑,重水堆分壓力容器式和壓力管式兩類。重水堆核電站是發(fā)展較早的核電站,有各種類別,但已實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模推廣的只有加拿大發(fā)展起來的坎杜型壓力管式重水堆核電站。
35、快堆核電站
由快中子引起鏈式裂變反應所釋放出來的熱能轉(zhuǎn)換為電能的核電站。快堆在運行中既消耗裂變材料,又生產(chǎn)新裂變材料,而且所產(chǎn)可多于所耗,能實現(xiàn)核裂變材料的增殖。目前,世界上已商業(yè)運行的核電站堆型,如壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨氣冷堆等都是非增殖堆型,主要利用核裂變?nèi)剂?即使再利用轉(zhuǎn)換出來的钚-239等易裂變材料,它對鈾資源的利用率也只有1%-2%,但在快堆中,鈾-238原則上都能轉(zhuǎn)換成钚-239而得以使用,但考慮到各種損耗,快堆可將鈾資源的利用率提高到60%-70%。
36、世界上目前建造核電站情況
核電自50年代中期問世以來,目前已取得長足的發(fā)展。到2007年中期,世界上共有439座發(fā)電用核反應堆在運行,正在建造的發(fā)電反應堆有30座。目前世界上有30多個國家和地區(qū)有核電廠發(fā)電,核發(fā)電量占世界總發(fā)電量的17%,其中有十幾個國國家和地區(qū)核電發(fā)電量超過各種的總發(fā)電量的四分之一,有的國家超過70%。我國目前已經(jīng)投運的核電機組有11臺,總裝機容量910萬千瓦。2008年,核電占全國電力裝機總?cè)萘康?.3%,核電年發(fā)電量683.94億千瓦小時,占全國總發(fā)電量的2%左右。
37、核電站在設計上所采取的安全措施
為了確保壓水反應堆核電廠的安全,從設計上采取了所能想到的最嚴密的縱深防御措施。
四重屏障:
為防止放射性物質(zhì)外逸設置了四道屏障:
裂變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)90%滯留于燃料芯塊中;
密封的燃料包殼;
堅固的壓力容器和密閉的回路系統(tǒng);
能承受內(nèi)壓的安全殼。
?多重保護:
在出現(xiàn)可能危及設備和人身的情況時,
進行正常停堆;
因任何原因未能正常停堆時,控制棒自動落入堆內(nèi),實行自動緊急停堆;
如任何原因控制棒未能插入,高濃度硼酸水自動噴入堆內(nèi),實現(xiàn)自動緊急停堆。
38、核電廠在管理方面采取的安全措施
核電廠有著嚴密的質(zhì)量保證體系,對選址、設計、建造、調(diào)試和運行等各個階段的每一項具體活動都有單項的質(zhì)量保證大綱。
另外,還實行內(nèi)部和外部監(jiān)查制度,監(jiān)督檢查質(zhì)量保證大綱的實施情況和是否起到應有的作用。另外對參加核電廠工作的人員的選擇、培訓、考核和任命有著嚴格的規(guī)定。領(lǐng)取操縱員執(zhí)照,然后才能上崗,還要進行定期考核,不合格者將被取消上崗資格。
39、核電廠發(fā)生自然災害時,它能安全停閉
在核電廠設計中,始終把安全放在第一位,在設計上考慮了當?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的最嚴重的地震、海嘯、熱帶風暴、洪水等自然災害,即使發(fā)生了最嚴重的自然災害,反應堆也能安全停閉,不會對當?shù)鼐用窈妥匀画h(huán)境造成危害。
?在核電廠設計中甚至還考慮了廠區(qū)附近的堤壩坍塌、飛機附毀、交通事故和化工廠事故之類的事件,例如一架噴氣式飛機在廠區(qū)上空墜毀,而且碰巧落到反應堆建筑物上,設計要求這時反應堆還是安全的。
40、核電站的縱深防御措施
核電站的設計、建造和運行,采用了縱深防御的原則,從設備上和措施上提供多層次的重疊保護,確保放射性物質(zhì)能有效地包容起來不發(fā)生泄漏。縱深防御包括以下五道防線:
第一道防線:精心設計,精心施工,確保核電站的設備精良。有嚴格的質(zhì)量保證系統(tǒng),建立周密的程序,嚴格的制度和必要的監(jiān)督,加強對核電站工作人員的教育和培訓,使人人關(guān)心安全,人人注意安全,防止發(fā)生故障。
第二道防線:加強運行管理和監(jiān)督,及時正確處理不正常情況,排除故障。
第三道防線:設計提供的多層次的安全系統(tǒng)和保護系統(tǒng),防止設備故障和人為差錯釀成事故。
第四道防線:啟用核電站安全系統(tǒng),加強事故中的電站管理,防止事故擴大。
第五道防線:廠內(nèi)外應急響應計劃,努力減輕事故對居民的影響。
有了以上互相依賴相互支持的各道防線,核電站是非常安全的。
41、核電站廢物嚴格遵照國家標準,對人民生活不會產(chǎn)生有害影響
核電廠的三廢治理設施與主體工程同時設計,同時施工,同時投產(chǎn),其原則是盡量回收,把排放量減至最小,核電廠的固體廢物完全不向環(huán)境排放,放射性液體廢物轉(zhuǎn)化為固體也不排放;像工作人員淋浴水、洗滌水之類的低放射性廢水經(jīng)過處理、檢測合格后排放;氣體廢物經(jīng)過滯留衰變和吸附,過濾后向高空排放。核電廠廢物排放嚴格遵照國家標準,而實際排放的放射性物質(zhì)的量遠低于標準規(guī)定的允許值。所以,核電廠不會對給人生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來有害的影響。
42、核電站是利用原子核裂變所釋放的的能量產(chǎn)生電能的發(fā)電站。
核電站一般分為兩部分:
利用原子核裂變生產(chǎn)蒸汽的核島(包括反應堆裝置和一回路系統(tǒng))和
利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島(包括汽輪發(fā)電機系統(tǒng))。
核電站使用的燃料一般是放射性重金屬:鈾、钚。
現(xiàn)在使用最普遍的民用核電站大都是壓水反應堆核電站,它的工作原理是:用鈾制成的核燃料在反應堆內(nèi)進行裂變并釋放出大量熱能;高壓下的循環(huán)冷卻水把熱能帶出,在蒸汽發(fā)生器內(nèi)生成蒸汽,推動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)。
篇2:核電站安全教育與培訓
每個企業(yè)都有自己特有的安全文化,核電這個特殊行業(yè)尤是對安全特別地注重。核安全文化將核安全理念慣行于核電企業(yè)的組織體系和規(guī)章制度中,通過培養(yǎng)員工的自覺性和良好的工作習慣來營造核電企業(yè)內(nèi)部的人人關(guān)注核安全的氛圍。
2011年3月11日,日本發(fā)生里氏9.0級地震,并引發(fā)福島第一核電站發(fā)生嚴重核泄漏事故。記得當時有人問我:“如果是你在主控室,你會跑嗎”我不假思索地說:“如果我作為操縱員在主控制室,我會忠于崗位、盡職盡責,選擇穩(wěn)定機組。”其實在那種情況下,我可能根本就不會產(chǎn)生逃跑的念頭,因為機組的安全就是人民群眾的安全。人貴有責任感,比如自己家的東西壞了首先要自己想辦法。當然這也僅僅是在這次事故中人因方面的考慮,核電站人員應秉承“安全第一,質(zhì)量第一”的態(tài)度。沒有了質(zhì)量,沒有了安全,一切皆為虛談。
當然安全并不是在事故發(fā)生后我們應該怎么做,而是我們應該做什么能避免事故的發(fā)生。例如針對八月份這次臺風“梅花”的襲擊,我們公司及部門都出了很好的應對措施,在接到預警后,我們運行部的部門領(lǐng)導都高度重視,立即按照公司“三防預案”程序內(nèi)容采取了以下應對措施:及時預警,有序應急;落實措施,保障到位;實施監(jiān)督,預防為主;綜合防范,保障供應。最后雖然臺風沒有直接從海陽登陸,但通過這次的防御臺風工作積累了寶貴的經(jīng)驗。
說了這么多,主要的意思還是那句老話“安全第一,預防為主”。不過這說起來容易做起來難,我們都知道要安全、要預防,但怎么預防才能避免事故呢由于預防的范圍太廣,再加上本人進公司后大部分時間都在培訓,我就針對職工的安全教育和培訓方面談談自己的一些見解。
核電站通過對員工的安全培訓和教育,將縱深安全管理的各項制度與文化有機地結(jié)合起來,同時,也將安全意識落實到員工的日常工作和生活中去,通過不斷的實踐改進,把理念逐漸變?yōu)榱晳T,真正做到“人人都是一道屏障”
首先是針對員工入廠的安全培訓,讓剛畢業(yè)的大學生們清楚地認識到自己從事的這個職業(yè)和崗位的重要性和危險性,讓他們在踏入社會的初始階段就認識到安全的重要性這個很重要。這會在他們腦海中根深蒂固。記得當時第一次踏入公司大門,映入眼簾的是“安全第一、質(zhì)量第一”“安全第一、預防為主”類的橫幅,這些標語就在以后的工作和生活中時時刻刻地提醒著我。另外要進行安全生產(chǎn)的培訓,進行例如《工業(yè)安全》、《消防》、《急救》、《應急響應》等課程的培訓,這會使新員工明白安全的定義和安全的意義。
第二、要對員工盡行專業(yè)技能和核安全文化的培訓,像1979年3月28日發(fā)生在美國的三里島事故,就是人因占有主導地位的事故,操縱員對卸壓閥閥門位置的判斷錯誤、對穩(wěn)壓器的工況和狀態(tài)認識不清進而做出錯誤的決定和操作。1986年4月26日發(fā)生在前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核事故就是有人玩忽職守、粗暴違反工藝規(guī)程造成的。現(xiàn)在的核電站,設備故障固然是引發(fā)核電嚴重事故的原因,但在技術(shù)可靠性已得到顯著提高的情況下,引發(fā)核電嚴重事故的主要原因是人因失誤,據(jù)實踐統(tǒng)計表明:核電站50%以上的重大安全事件和事故的引發(fā)因素都是人因失誤。因此提高員工的技能和安全文化意識,可以是員工在關(guān)鍵的時刻立刻做出正確的決定,可以在很大程度上預防事故的發(fā)生。
第三、要對員工進行經(jīng)驗反饋的培訓。組織員工針對本電廠或者兄弟電廠發(fā)生的事件或者事故進行學習交流,了解事件或事故發(fā)生的直接原因和根本原因、掌握事件或事故的處理的方法和采取的措施。從而讓員工從中吸取教訓、學習知識、提高技能,避免此類事件或事故的再次發(fā)生。
第四、組織員工參加每月的安全例會、安全文化每月談。總結(jié)工作中上個月出現(xiàn)的問題,下個月應該做的工作,統(tǒng)籌安排,避免措手不及。討論工作中察覺到的安全隱患,通過這些活動可以提高員工的責任感和增強其主人翁意識,使每個員工漸漸地從“要我安全”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙踩薄=?jīng)驗反饋的學習也可以放在每月的安全例會時進行。
第五、組織員工參加消防演習,此活動每年不定時地、無預警地進行。通過演習使員工對安全授權(quán)培訓中的消防知識和應急響應及逃生方法得到明確認識,在演練中使員工學會發(fā)現(xiàn)火情后的報警方法,辨別該使用何種消防器材及各種滅火器的使用方法,以及沿辦公大樓的消防通道逃生時的注意事項等等。這就要員工明白火災時自己的責任,靈活運用安全培訓中學到的消防知識。
最后我要談一點,就是針對在外培訓的新員工的安全方面的工作,這尤為重要。因為在外培訓人員大部分是剛畢業(yè)的大學生(尤其是在建設的核電站),雖然可能進行了入場培訓,但是在具體的工作和生活中的安全意識相對薄弱,沒有經(jīng)驗可循,所以更需要在安全方面得以加強。除了上面提到的這些安全方面的教育和培訓外,員工的人身安全和財產(chǎn)安全也很重要。每個培訓點兒都要配置一個專門安全員,負責傳達公司的對員工的安全要求、組織學習和討論有關(guān)安全的經(jīng)驗反饋、幫助大家提高安全意識、反饋給公司領(lǐng)導在外培訓人員的思想動態(tài)等。另外在工作學習方面,通過與師傅們的學習和交流,在交接班、工前會、三段式溝通等方面養(yǎng)成良好的工作態(tài)度和工作習慣,為以后的安全生產(chǎn)打下堅實基礎。
總之,通過安全培訓提高員工的安全意識,通過在工作中耳濡目染形成良好的工作習慣,提高員工責任感,堅守安全這條紅線,確保安全才能保證生產(chǎn)。
篇3:核電站原理及泄露安全措施
核電站是怎樣發(fā)電的呢簡而言之,它是以核反應堆來代替火電站的鍋爐,以核燃料在核反應堆中發(fā)生特殊形式的“燃燒”產(chǎn)生熱量,來加熱水使之變成蒸汽。蒸汽通過管路進入汽輪機,推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。一般說來,核電站的汽輪發(fā)電機及電器設備與普通火電站大同小異,其奧妙主要在于核反應堆。
核電站除了關(guān)鍵設備--核反應堆外,還有許多與之配合的重要設備。以壓水堆核電站為例,它們是主泵,穩(wěn)壓器,蒸汽發(fā)生器,安全殼,汽輪發(fā)電機和危急冷卻系統(tǒng)等。它們在核電站中有各自的特殊功能。
主泵如果把反應堆中的冷卻劑比做人體血液的話,那主泵則是心臟。它的功用是把冷卻劑送進堆內(nèi),然后流過蒸汽發(fā)生器,以保證裂變反應產(chǎn)生的熱量及時傳遞出來。
穩(wěn)壓器又稱壓力平衡器,是用來控制反應堆系統(tǒng)壓力變化的設備。在正常運行時,起保持壓力的作用;在發(fā)生事故時,提供超壓保護。穩(wěn)壓器里設有加熱器和噴淋系統(tǒng),當反應堆里壓力過高時,噴灑冷水降壓;當堆內(nèi)壓力太低時,加熱器自動通電加熱使水蒸發(fā)以增加壓力。
蒸汽發(fā)生器它的作用是把通過反應堆的冷卻劑的熱量傳給二次回路水,并使之變成蒸汽,再通入汽輪發(fā)電機的汽缸作功。
安全殼用來控制和限制放射性物質(zhì)從反應堆擴散出去,以保護公眾免遭放射性物質(zhì)的傷害。萬一發(fā)生罕見的反應堆一回路水外逸的失水事故時,安全殼是防止裂變產(chǎn)物釋放到周圍的最后一道屏障。安全殼一般是內(nèi)襯鋼板的預應力混凝土厚壁容器。
汽輪機核電站用的汽輪發(fā)電機在構(gòu)造上與常規(guī)火電站用的大同小異,所不同的是由于蒸汽壓力和溫度都較低,所以同等功率機組的汽輪機體積比常規(guī)火電站的大。
危急冷卻系統(tǒng)為了應付核電站一回路主管道破裂的極端失水事故的發(fā)生,近代核電站都設有危急冷卻系統(tǒng)。它是由注射系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)組成。一旦接到極端失水事故的信號后,安全注射系統(tǒng)向反應堆內(nèi)注射高壓含硼水,噴淋系統(tǒng)向安全殼噴水和化學藥劑。便可緩解事故后果,限制事故蔓延。
注:
核裂變是一個原子核分裂成幾個原子核的變化。只有一些質(zhì)量非常大的原子核像鈾(yóu)、釷(tǔ)等才能發(fā)生核裂變。這些原子的原子核在吸收一個中子以后會分裂成兩個或更多個質(zhì)量較小的原子核,同時放出二個到三個中子和很大的能量,又能使別的原子核接著發(fā)生核裂變……,使過程持續(xù)進行下去,這種過程稱作鏈式反應。原子核在發(fā)生核裂變時,釋放出巨大的能量稱為原子核能,俗稱原子能。1克鈾-235完全發(fā)生核裂變后放出的能量相當于燃燒2.5噸煤所產(chǎn)生的能量。
30、什么是核電站
?核電站就是利用一座或若干座動力反應堆所產(chǎn)生的熱能來發(fā)電或發(fā)電兼供熱的動力設施。反應堆是核電站的關(guān)鍵設備,鏈式裂變反應就在其中進行。目前世界上核電站常用的反應堆有壓水堆、沸水堆、重水堆和改進型氣冷堆以及快堆等。但用的最廣泛的是壓水反應堆。壓水反應堆是以普通水作冷卻劑和慢化劑,它是從軍用堆基礎上發(fā)展起來的最成熟、最成功的動力堆堆型。
31、核電站工作原理
核電廠用的燃料是鈾。用鈾制成的核燃料在“反應堆”的設備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量熱能,再用處于高壓力下的水把熱能帶出,在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽,蒸汽推動汽輪機帶著發(fā)電機一起旋轉(zhuǎn),電就源源不斷地產(chǎn)生出來,并通過電網(wǎng)送到四面八方。
32、壓水堆核電站
以壓水堆為熱源的核電站。它主要由核島和常規(guī)島組成。壓水堆核電站核島中的四大部件是蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主泵和堆芯。在核島中的系統(tǒng)設備主要有壓水堆本體,一回路系統(tǒng),以及為支持一回路系統(tǒng)正常運行和保證反應堆安全而設置的輔助系統(tǒng)。常規(guī)島主要包括汽輪機組及二回等系統(tǒng),其形式與常規(guī)火電廠類似。
33、沸水堆核電站
以沸水堆為熱源的核電站。沸水堆是以沸騰輕水為慢化劑和冷卻劑并在反應堆壓力容器內(nèi)直接產(chǎn)生飽和蒸汽的動力堆。沸水堆與壓水堆同屬輕水堆,都具有結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、建造費用低和負荷跟隨能力強等優(yōu)點。它們都需使用低富集鈾作燃料。
沸水堆核電站系統(tǒng)有:主系統(tǒng)(包括反應堆);蒸汽給水系統(tǒng);反應堆輔助系統(tǒng)等。
34、重水堆核電站?
?以重水堆為熱源的核電站。重水堆是以重水作慢化劑的反應堆,可以直接利用天然鈾作為核燃料。重水堆可用輕水或重水作冷卻劑,重水堆分壓力容器式和壓力管式兩類。重水堆核電站是發(fā)展較早的核電站,有各種類別,但已實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模推廣的只有加拿大發(fā)展起來的坎杜型壓力管式重水堆核電站。
35、快堆核電站
由快中子引起鏈式裂變反應所釋放出來的熱能轉(zhuǎn)換為電能的核電站。快堆在運行中既消耗裂變材料,又生產(chǎn)新裂變材料,而且所產(chǎn)可多于所耗,能實現(xiàn)核裂變材料的增殖。目前,世界上已商業(yè)運行的核電站堆型,如壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨氣冷堆等都是非增殖堆型,主要利用核裂變?nèi)剂?即使再利用轉(zhuǎn)換出來的钚-239等易裂變材料,它對鈾資源的利用率也只有1%-2%,但在快堆中,鈾-238原則上都能轉(zhuǎn)換成钚-239而得以使用,但考慮到各種損耗,快堆可將鈾資源的利用率提高到60%-70%。
36、世界上目前建造核電站情況
核電自50年代中期問世以來,目前已取得長足的發(fā)展。到2007年中期,世界上共有439座發(fā)電用核反應堆在運行,正在建造的發(fā)電反應堆有30座。目前世界上有30多個國家和地區(qū)有核電廠發(fā)電,核發(fā)電量占世界總發(fā)電量的17%,其中有十幾個國國家和地區(qū)核電發(fā)電量超過各種的總發(fā)電量的四分之一,有的國家超過70%。我國目前已經(jīng)投運的核電機組有11臺,總裝機容量910萬千瓦。2008年,核電占全國電力裝機總?cè)萘康?.3%,核電年發(fā)電量683.94億千瓦小時,占全國總發(fā)電量的2%左右。
37、核電站在設計上所采取的安全措施
為了確保壓水反應堆核電廠的安全,從設計上采取了所能想到的最嚴密的縱深防御措施。
四重屏障:
為防止放射性物質(zhì)外逸設置了四道屏障:
裂變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)90%滯留于燃料芯塊中;
密封的燃料包殼;
堅固的壓力容器和密閉的回路系統(tǒng);
能承受內(nèi)壓的安全殼。
?多重保護:
在出現(xiàn)可能危及設備和人身的情況時,
進行正常停堆;
因任何原因未能正常停堆時,控制棒自動落入堆內(nèi),實行自動緊急停堆;
如任何原因控制棒未能插入,高濃度硼酸水自動噴入堆內(nèi),實現(xiàn)自動緊急停堆。
38、核電廠在管理方面采取的安全措施
核電廠有著嚴密的質(zhì)量保證體系,對選址、設計、建造、調(diào)試和運行等各個階段的每一項具體活動都有單項的質(zhì)量保證大綱。
另外,還實行內(nèi)部和外部監(jiān)查制度,監(jiān)督檢查質(zhì)量保證大綱的實施情況和是否起到應有的作用。另外對參加核電廠工作的人員的選擇、培訓、考核和任命有著嚴格的規(guī)定。領(lǐng)取操縱員執(zhí)照,然后才能上崗,還要進行定期考核,不合格者將被取消上崗資格。
39、核電廠發(fā)生自然災害時,它能安全停閉
在核電廠設計中,始終把安全放在第一位,在設計上考慮了當?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的最嚴重的地震、海嘯、熱帶風暴、洪水等自然災害,即使發(fā)生了最嚴重的自然災害,反應堆也能安全停閉,不會對當?shù)鼐用窈妥匀画h(huán)境造成危害。
?在核電廠設計中甚至還考慮了廠區(qū)附近的堤壩坍塌、飛機附毀、交通事故和化工廠事故之類的事件,例如一架噴氣式飛機在廠區(qū)上空墜毀,而且碰巧落到反應堆建筑物上,設計要求這時反應堆還是安全的。
40、核電站的縱深防御措施
核電站的設計、建造和運行,采用了縱深防御的原則,從設備上和措施上提供多層次的重疊保護,確保放射性物質(zhì)能有效地包容起來不發(fā)生泄漏。縱深防御包括以下五道防線:
第一道防線:精心設計,精心施工,確保核電站的設備精良。有嚴格的質(zhì)量保證系統(tǒng),建立周密的程序,嚴格的制度和必要的監(jiān)督,加強對核電站工作人員的教育和培訓,使人人關(guān)心安全,人人注意安全,防止發(fā)生故障。
第二道防線:加強運行管理和監(jiān)督,及時正確處理不正常情況,排除故障。
第三道防線:設計提供的多層次的安全系統(tǒng)和保護系統(tǒng),防止設備故障和人為差錯釀成事故。
第四道防線:啟用核電站安全系統(tǒng),加強事故中的電站管理,防止事故擴大。
第五道防線:廠內(nèi)外應急響應計劃,努力減輕事故對居民的影響。
有了以上互相依賴相互支持的各道防線,核電站是非常安全的。
41、核電站廢物嚴格遵照國家標準,對人民生活不會產(chǎn)生有害影響
核電廠的三廢治理設施與主體工程同時設計,同時施工,同時投產(chǎn),其原則是盡量回收,把排放量減至最小,核電廠的固體廢物完全不向環(huán)境排放,放射性液體廢物轉(zhuǎn)化為固體也不排放;像工作人員淋浴水、洗滌水之類的低放射性廢水經(jīng)過處理、檢測合格后排放;氣體廢物經(jīng)過滯留衰變和吸附,過濾后向高空排放。核電廠廢物排放嚴格遵照國家標準,而實際排放的放射性物質(zhì)的量遠低于標準規(guī)定的允許值。所以,核電廠不會對給人生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來有害的影響。
42、核電站是利用原子核裂變所釋放的的能量產(chǎn)生電能的發(fā)電站。
核電站一般分為兩部分:
利用原子核裂變生產(chǎn)蒸汽的核島(包括反應堆裝置和一回路系統(tǒng))和
利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島(包括汽輪發(fā)電機系統(tǒng))。
核電站使用的燃料一般是放射性重金屬:鈾、钚。
現(xiàn)在使用最普遍的民用核電站大都是壓水反應堆核電站,它的工作原理是:用鈾制成的核燃料在反應堆內(nèi)進行裂變并釋放出大量熱能;高壓下的循環(huán)冷卻水把熱能帶出,在蒸汽發(fā)生器內(nèi)生成蒸汽,推動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)。