环保部副部长刘华：中国核安全水平不比任何国家差

2018-01-30 11:13:36 《环境与生活》杂志　点击量：评论 (0)

2018年1月1日，是《核安全法》正式实施的日子。2017年12月28日，环保部（国家核安全局）在环保部北京会议与培训中心，举办了核与辐射安全监

一台核电机组有多个“心脏”

高规格安全监管的同时，核电厂的设计要求本身就很高。刘华强调，核电厂一直遵循纵深防御原则，“任何安全设备绝不止是一套，一定是冗余的，而且还有多样性，有气动的、有电动的……多种驱动方式。”他举例，核电厂的主泵，是用来驱动冷却水在反应堆冷却系统里循环流动的泵装置，好比空调的压缩机。没有它，管道里的水就无法流动，也就没法利用核能发电。对运行中的反应堆来说，主泵出了毛病会使堆芯失去冷却而不断升温，酿成核事故，是核电厂最重要的设备之一，所以常常被人称为“核电的心脏”。刘华告诉《环境与生活》，这种比喻有它形象的地方，但也存在不准确之处。“不了解核电的人可能会想，心脏对人和动物来说都只有一个，主泵这颗“心脏”要是坏了那整个核电厂肯定就出问题了。但核电厂不止一个‘心脏’。以咱们最新的第三代机组AP1000来说，每台机组都有4个‘心脏’，只要一台主泵满功率运行就能把反应堆的全部热量带出来。”

正在吊装的第三代核电机组AP1000的主泵来源：中核五公司官网

就此，刘华向记者阐明了设计和技术层面的两条基本原则。一是单一设备出问题不能引发核事故，称为单一故障准则，比如以上介绍的主泵问题；二是不能有共同的一个原因，造成核电厂所有设备同时发生故障，称为共因失效准则，比如地震一来，核电厂所有系统都不能用了。“这（两种情况）在设计上就是不允许的。我们审查的时候会一条一条看你满不满足这个原则。”

工艺革新助力可靠性升级

刘华介绍，现阶段国际上商业化应用最新的第三代核电技术，安全性相比第二代有了质的飞跃，它的设计理念就是以安全性为最高目标的，为预防和缓解事故做了非常大的投入和改进。我国目前在建和拟建的商用核电厂，用的都是第三代核电技术。以上提到的AP1000，是美国西屋公司研发的一种先进的“非能动型压水堆核电技术”。据了解，AP1000设计简练，易于操作，加入了很多“非能动”安全设计，事故工况下不需要依赖外部能源就可以正常触发应急安全措施，理论上被称为当前国际最先进的核电技术之一。刘华透露，采用AP1000技术的浙江三门核电厂和山东海阳核电厂，很快就要迎来核燃料装载这一最关键的工程节点，将成为全球第一批投入运行的第三代核电厂。

除了安全设计的革命性提升，第三代核电技术的生产工艺和制造方法也在变。“焊的东西少了，拿螺丝拧的东西少了，卷板、铸造的东西少了，原来有接头的地方现在没了。”刘华举例称，所谓铸造工艺，是把高温的液态金属浇铸到模子中，待其冷却凝固成型的金属热加工工艺。随着技术进步，锻造工艺正在逐步取代铸造工艺。因为浇铸过程中可能会留有孔隙或者气泡，可能成为小小的隐患。而锻造工艺能优化微观组织结构，让材料更加致密，从而避免这种缺陷。没有了焊缝、铸态疏松问题，同样材料的锻造件，强度、疲劳特性（影响使用寿命）等机械性能都明显优于铸造件和焊接件。刘华比喻：“这就像和面似的，反复揉捏摔打，面团就会很紧实。锻造就是干这件事儿的。”他表示，我国在核电上基本是制造强国，在核电设备的制造能力和质量方面，不输于世界任何国家。

首堆创新多施建时间长

《环境与生活》记者了解到，AP1000采用模块化施工建设，很多系统和子系统可以在工厂而不用到核电厂址装配，建设时间据说可缩短至3~4年。然而，我国的三门核电厂开工至今已有八九个年头，为什么会拖期这么久？

刘华解释，AP1000作为创新项目，第一次把图纸变成现实，要通过模拟实际工况的反复试验来进行验证，这符合工程技术界的普遍规律。“比如模块化生产，各个部件拼在一起，插头和接口的位置可能会有偏差，尺寸不合适，可能会出现原来开了洞的堵上，在旁边再开一个（的情况）。”尤其是核电技术的跨代研发，更会遇到意想不到的问题，在建造过程中发现和解决这些问题难免费时费力。他表示，纵观全球各国，凡是使用新技术的第一台机组，建设时间都用了8～10年。“但当第一个项目建成了以后，所有的设计方案就确定了，再往后的项目就是‘复制’的过程了。”

记者查阅资料发现，AP1000主泵功率比以前其他机组的都大，外围尺寸限制要求较高，给轴承设计带来了更大难度。经过5年左右研制和反复调试验证，目前三门和海阳４个机组的16台主泵运行正常，满足了技术规格书的要求。

与AP1000机组配套的汽轮发电机

【环境百科】

国家核安全局

国家核安全局成立于1984年，为独立的法人机构，由当时的国家科委（现为科技部）代管，国家科委副主任兼任国家核安全局局长。1998年，国家核安全局并入原国家环保总局（现环保部），并保留国家核安全局的牌子。2011年福岛核事故后，国家对核安全监管机构进行了改革，将核与辐射安全监管业务司由一个调整为3个，同时加强了核与辐射安全有关政策、规划、法规标准、科研等方面的工作职能。

国家核安全局由局机关、6个地区监督站和技术支持单位组成。局机关业务部门由3个业务司与一个国际合作处组成。其中核设施安全监管司（核一司）主要负责3个业务司的综合协调；开展政策、规划、法规标准与科研、应急管理与辐射监测、人员资质、核安全设备管理等工作。核电安全监管司（核二司）负责核电厂、研究型反应堆、临界装置等核设施的核安全、辐射安全、辐射环境保护的行政许可和监督检查。辐射源安全监管司（核三司）负责核燃料循环设施与核材料运输安全、放射性废物管理、辐射源安全、铀矿冶与电磁辐射的管理。

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