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核电再前进 示范工程设备国产率超85%

我国三代核电自主化型号“国和一号”(CAP1400)设备研制基本完成,示范工程设备国产化率达到85%以上,有效形成了国内三代核电装备产业链。这标志着我国已经全面掌握了第三代非能动核电技术,核电技术达到世界一流水平。

近日,我国三代核电自主化型号“国和一号”(CAP1400)设备研制基本完成,示范工程设备国产化率达到85%以上,有效形成了国内三代核电装备产业链。这标志着我国已经全面掌握了第三代非能动核电技术,核电技术达到世界一流水平。同月,华龙一号方面也传来好消息,5月28日,中国自主三代核电“华龙一号”示范工程全球首堆——中核集团福清核电5号机组发电机穿转子圆满完成。作为我国核电的两大技术路线,华龙一号,还是AP1000和CAP1400在很多方面已经实现了国产化,国产化率已经相当之高。

三代核电技术上加强版

“国和一号”(CAP1400)是在国家电投董事长钱智民在国家电投创新大会上正式宣布的。该技术是在引进消化吸收AP1000三代核电技术的基础上,通过再创新形成的具有自主知识产权、功率更大的大型先进非能动压水堆核电型号,功率达到1500兆瓦。

功率数值超过了AP1000技术1350兆瓦的技术门槛,技术突破主要在安全方面,它基于非能动安全理念,采用最新国际标准,事故后72小时内无需人工干预。能有效应对地震、海啸、大飞机撞击等极端事件,满足实际消除大规模放射性释放要求。作为中国人自己的核电,“国和一号”(CAP1400)我国具有完全自主知识产权和出口权的第三代非能动大型先进压水堆机组,满足全球最新安全标准要求,其安全性、经济性和环境相容性达到三代核电的世界先进水平。

国家电投相关专家也表示,“国和一号”压力容器、蒸汽发生器、控制棒驱动机构、爆破阀等主设备已全部实现国产化。综合性能特别是经济性优于AP1000,后续批量化造价还能再降低10%以上。“国和一号”自主化型号的成功开发,标志着中国已经全面掌握了第三代非能动核电技术。

此外,国家电投还宣布,目前已完成F级300MW重型燃机概念设计阶段主要设计工作,正在开展压气机、燃烧室和透平三大部件等关键零部件试制和试验工作。

打造建设中国人自己的核电

“国和一号”之所以得到了各界的关注,主要还是由于其国产化的突破。有关专家告诉记者,其中压力容器、蒸汽发生器、控制棒驱动机构、爆破阀等主设备已全部实现国产化;大锻件、蒸汽发生器690传热管、核级锆材、核级焊材等关键材料基本实现国产化;自主化先进核燃料定型组件研制成功;11种泵、10类阀门工程样机基本研制完成。

据了解,一期规划建设2台CAP1400压水堆核电机组,机组单机发电功率153.4万千瓦,设计寿命60年。

再看“华龙一号”同样也达到了目前世界采用最高安全标准,充分借鉴融合了三代核电技术的先进设计理念,以及我国30多年来在核电设计、建造、调试、运行方面积累的丰富经验,引入国际上先进的设计分析方法,吸取福岛核事故的经验反馈,全面提高了安全性能:可以抵御9级海啸地震和大型商用飞机撞击;满足我国最新核安全法规要求、国际最新的核安全标准和三代核电技术的总体指标。

其中,能动与非能动相结合的安全设计是“华龙一号”最具代表性的创新。能动技术在核电站偏离正常时,能高效可靠地纠正偏离;而非能动技术主要是在严重事故导致电厂断电的情况下,利用自然循环、重力、化学反应、热膨胀、气体膨胀等自然现象,在无需电源支持的情况下保证反应堆的安全。

安全标准体系更为严格

无论是“国和一号”和还是“华龙一号”实际上在核电领域最终需要取得突破和不断升级的技术主要围绕的还是安全的主题。

近日“华龙一号”不负众望,历经16个小时的逐级加压后,其5号机组系统在压力达到22.3Mpa的情况下,稳定10分钟,顺利通过实验。这一次的冷态功能试验,是全球认可的核电厂大型综合专项调查试验,是作为一个良好的反应堆性能的全面考核,主要为了验证在高压环境中,其回路系统和相关设备能够稳定运行。这一测试充分证明了“华龙一号”的安全性能。

同样在“国和一号”的设计中,来自安全领域的技术评审十分严格。“国和一号”(CAP1400)初步设计技术审查历时14个月,经80多名专家审查,于2014年1月通过国家能源局组织的评审。核安全评审历时17个月,经全国260多名专家审评,于2014年9月完成审评收口,是我国核电史上规模最大、深度最深、要求最高的一次核安全审查;2016年2月,环境保护部(国家核安全局)核安全与环境专家委员会审议认可了CAP1400安全审评总体结论,建议颁发建造许可证。2016年3月,国家发改委上报核准申请文件至国务院。2016年4月,通过了国际原子能机构通用安全评审。相比于其他核电技术,“国和一号”(CAP1400)能够全面满足URD和EUR关于三代核电的要求,而且关键安全指标较传统核电提高100倍,不论是安全性、经济性还是成熟性,都完全符合当前国际国内最高安全标准。

我国核电发展经历了从无到有,从跟跑到并跑的历程,通过多种堆型的技术引进及研发,已经具备了二代及二代+核电的批量建设能力,取得了令人瞩目的成绩,“华龙一号”和“国和一号”也将形成有力补充。(来源:中国工业

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