環保部副部長劉華：中國核安全水平不比任何國家差

2018-01-30 11:13:36 《環境與生活》雜志　點擊量：評論 (0)

2018年1月1日，是《核安全法》正式實施的日子。2017年12月28日，環保部（國家核安全局）在環保部北京會議與培訓中心，舉辦了核與輻射安全監

一臺核電機組有多個“心臟”

高規格安全監管的同時，核電廠的設計要求本身就很高。劉華強調，核電廠一直遵循縱深防御原則，“任何安全設備絕不止是一套，一定是冗余的，而且還有多樣性，有氣動的、有電動的……多種驅動方式。”他舉例，核電廠的主泵，是用來驅動冷卻水在反應堆冷卻系統里循環流動的泵裝置，好比空調的壓縮機。沒有它，管道里的水就無法流動，也就沒法利用核能發電。對運行中的反應堆來說，主泵出了毛病會使堆芯失去冷卻而不斷升溫，釀成核事故，是核電廠最重要的設備之一，所以常常被人稱為“核電的心臟”。劉華告訴《環境與生活》，這種比喻有它形象的地方，但也存在不準確之處。“不了解核電的人可能會想，心臟對人和動物來說都只有一個，主泵這顆“心臟”要是壞了那整個核電廠肯定就出問題了。但核電廠不止一個‘心臟’。以咱們最新的第三代機組AP1000來說，每臺機組都有4個‘心臟’，只要一臺主泵滿功率運行就能把反應堆的全部熱量帶出來。”

正在吊裝的第三代核電機組AP1000的主泵來源：中核五公司官網

就此，劉華向記者闡明了設計和技術層面的兩條基本原則。一是單一設備出問題不能引發核事故，稱為單一故障準則，比如以上介紹的主泵問題；二是不能有共同的一個原因，造成核電廠所有設備同時發生故障，稱為共因失效準則，比如地震一來，核電廠所有系統都不能用了。“這（兩種情況）在設計上就是不允許的。我們審查的時候會一條一條看你滿不滿足這個原則。”

工藝革新助力可靠性升級

劉華介紹，現階段國際上商業化應用最新的第三代核電技術，安全性相比第二代有了質的飛躍，它的設計理念就是以安全性為最高目標的，為預防和緩解事故做了非常大的投入和改進。我國目前在建和擬建的商用核電廠，用的都是第三代核電技術。以上提到的AP1000，是美國西屋公司研發的一種先進的“非能動型壓水堆核電技術”。據了解，AP1000設計簡練，易于操作，加入了很多“非能動”安全設計，事故工況下不需要依賴外部能源就可以正常觸發應急安全措施，理論上被稱為當前國際最先進的核電技術之一。劉華透露，采用AP1000技術的浙江三門核電廠和山東海陽核電廠，很快就要迎來核燃料裝載這一最關鍵的工程節點，將成為全球第一批投入運行的第三代核電廠。

除了安全設計的革命性提升，第三代核電技術的生產工藝和制造方法也在變。“焊的東西少了，拿螺絲擰的東西少了，卷板、鑄造的東西少了，原來有接頭的地方現在沒了。”劉華舉例稱，所謂鑄造工藝，是把高溫的液態金屬澆鑄到模子中，待其冷卻凝固成型的金屬熱加工工藝。隨著技術進步，鍛造工藝正在逐步取代鑄造工藝。因為澆鑄過程中可能會留有孔隙或者氣泡，可能成為小小的隱患。而鍛造工藝能優化微觀組織結構，讓材料更加致密，從而避免這種缺陷。沒有了焊縫、鑄態疏松問題，同樣材料的鍛造件，強度、疲勞特性（影響使用壽命）等機械性能都明顯優于鑄造件和焊接件。劉華比喻：“這就像和面似的，反復揉捏摔打，面團就會很緊實。鍛造就是干這件事兒的。”他表示，我國在核電上基本是制造強國，在核電設備的制造能力和質量方面，不輸于世界任何國家。

首堆創新多施建時間長

《環境與生活》記者了解到，AP1000采用模塊化施工建設，很多系統和子系統可以在工廠而不用到核電廠址裝配，建設時間據說可縮短至3~4年。然而，我國的三門核電廠開工至今已有八九個年頭，為什么會拖期這么久？

劉華解釋，AP1000作為創新項目，第一次把圖紙變成現實，要通過模擬實際工況的反復試驗來進行驗證，這符合工程技術界的普遍規律。“比如模塊化生產，各個部件拼在一起，插頭和接口的位置可能會有偏差，尺寸不合適，可能會出現原來開了洞的堵上，在旁邊再開一個（的情況）。”尤其是核電技術的跨代研發，更會遇到意想不到的問題，在建造過程中發現和解決這些問題難免費時費力。他表示，縱觀全球各國，凡是使用新技術的第一臺機組，建設時間都用了8～10年。“但當第一個項目建成了以后，所有的設計方案就確定了，再往后的項目就是‘復制’的過程了。”

記者查閱資料發現，AP1000主泵功率比以前其他機組的都大，外圍尺寸限制要求較高，給軸承設計帶來了更大難度。經過5年左右研制和反復調試驗證，目前三門和海陽４個機組的16臺主泵運行正常，滿足了技術規格書的要求。

與AP1000機組配套的汽輪發電機

【環境百科】

國家核安全局

國家核安全局成立于1984年，為獨立的法人機構，由當時的國家科委（現為科技部）代管，國家科委副主任兼任國家核安全局局長。1998年，國家核安全局并入原國家環保總局（現環保部），并保留國家核安全局的牌子。2011年福島核事故后，國家對核安全監管機構進行了改革，將核與輻射安全監管業務司由一個調整為3個，同時加強了核與輻射安全有關政策、規劃、法規標準、科研等方面的工作職能。

國家核安全局由局機關、6個地區監督站和技術支持單位組成。局機關業務部門由3個業務司與一個國際合作處組成。其中核設施安全監管司（核一司）主要負責3個業務司的綜合協調；開展政策、規劃、法規標準與科研、應急管理與輻射監測、人員資質、核安全設備管理等工作。核電安全監管司（核二司）負責核電廠、研究型反應堆、臨界裝置等核設施的核安全、輻射安全、輻射環境保護的行政許可和監督檢查。輻射源安全監管司（核三司）負責核燃料循環設施與核材料運輸安全、放射性廢物管理、輻射源安全、鈾礦冶與電磁輻射的管理。

原標題:環保部副部長劉華：中國核安全水平不比任何國家差