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    [摘要]全球首臺AP1000核電機組——浙江省臺州市三門核電廠1號機組4月25日獲準裝料，即將投入運行。

    全球首臺AP1000核電機組——浙江省臺州市三門核電廠1號機組4月25日獲準裝料，即將投入運行。

    生態環境部副部長、國家核安全局局長劉華當天在北京向三門核電有限公司頒發了《三門核電廠1號機組首次裝料批準書》，意味著全球首臺AP1000核電機組設計、土建、安裝、調試、生產準備等工作均已滿足裝料要求，即將投入運行。

    據生態環境部相關負責人介紹，三門核電項目于2009年4月開工建設，采用美國先進非能動壓水堆核電技術AP1000，由國家電投集團牽頭實施核島總承包，由中核集團建設運行。

    “三門核電項目的成功建設進一步推動了我國核電建設水平和裝備制造能力的提升，對推動我國向核電強國邁進具有重要作用。”中國核能行業協會秘書長張廷克說，三門核電廠1號機組獲準裝料，也為促進CAP1400項目啟動奠定良好基礎。

    據了解，CAP1400是在引進、消化、吸收AP1000技術基礎上，通過再創新形成的我國具有自主知識產權的三代核電技術。

    怎么裝料？安全嗎？何時發電？

    4月26日，位于浙江臺州的三門核電站1號機組緊鑼密鼓地進行投運發電前最關鍵的一步——裝料。

    核電站怎么裝料？足夠安全嗎？何時能發電？記者帶你揭開這個核電新成員的神秘面紗。

    坐“水下小車”、機器人安放這樣裝料很科幻

    三門核電項目采用從美國西屋公司引進的非能動壓水堆核電技術AP1000，由國家核電技術公司實施核島總承包。

    “裝料是核電工程中有核和無核的分界點。”國家核電下屬國核工程有限公司副總經理王斌告訴記者，裝料前，整個核電站需完成各項建設和安全測試。首次裝料后，機組進入帶核調試階段，核反應堆開始發生反應。

    下達裝料指令后，長達4.8米、暫時保存在貯存池中的核燃料組件在水下被抓入籃筐，然后乘坐輸運小車通過管道進入安全殼內，繼而由機器臂裝載到堆芯指定位置。

    簡單地說，核燃料“走”了一個小寫字母h的軌跡。看起來簡單的操作，背后有著強大的標準規范以及操作規程進行保障。每裝一根，大概需要半小時。而157根組件全部就位，將耗費近一周時間。

    對于一座新核電站，裝料相當于給一輛新車加滿油。接下來，核電站還要進行首次臨界運行，即新車第一次上路。如果在普通公路上低速運行正常，那么就可以上高速了，也就是首次并網發電。

    長達6年評審具備當前國際最高核安全水平

    三門核電站是否足夠安全，是廣大公眾最為關注的問題。特別是日本福島核事故發生后，類似情況會不會在中國出現，成為不少人的擔憂。

    上海核工程研究設計院鄭明光院長表示，日本福島核事故給全世界的核電建設敲響了警鐘，新建核電廠的核安全標準更加嚴格。

    “三門采用的是當今全球公認的先進三代核電技術，相比于二代，安全目標提高了一個量級，也就是說發生堆芯熔化等大型事故、影響環境事故的概率要低一個量級。”鄭明光說。

    核電建設“必須絕對保證安全”，這是我國對核電明確提出的頂層要求。

    為此，國家核安全局對三門核電廠1號機組進行了全過程的獨立監管，對最終安全分析報告實施了長達6年的核安全審評，并對核電現場進行全日制駐廠監督。

    審評和核安全監督結果顯示，該機組建造質量受控，達到設計安全目標，具有完善的事故應對措施，實現了從設計上實質消除大規模放射性物質向環境釋放的可能性，具備首次裝料條件。

    據記者了解，三門1號機組在2017年7月下旬就已經順利通過國家核安全局組織的首次裝料前核安全綜合檢查。

    考慮到是AP1000全球首堆，出于對核安全“慎之又慎”的考慮，國家核安全局、國家能源局等又開展了多輪補充檢查，結果均滿足要求，因此最終發放了裝料批準。

    力爭3個月后發電助力我國邁向“核電強國”

    據王斌介紹，下一步三門1號機組將按照相關要求做好調試和試驗工作，力爭帶核試運行3個月左右實現并網發電。

    “三門1號機組的首次裝料，將對我國核電事業產生深遠影響，展示了我國向核電強國邁進的形象。我們一定要堅定信心，開創三代核電技術發展的新局面，也為后續項目順利落地打下良好基礎。”國家核安全局局長劉華表示。

    截至2017年末，我國在運核電機組37臺，裝機容量3581萬千瓦，位列世界第四。在建機組20臺中一半都采用三代核電技術。

    “我國核電有‘后發優勢’。預計2020年再運核電廠能達到5800萬千瓦。”中國工程院院士葉其蓁認為。

    在開展三門1號機組裝料、試驗經驗反饋的同時，國家核電還將充分做好三門2號、海陽1、2號機組裝料準備工作，進一步做好后續項目和CAP1400示范工程的設計和施工優化，持續推動我國三代核電自主化進程。

    “三代核電發展是新時代實現我國能源安全供應和生態文明建設的重要保證。就在建規模和發展前景而言，我國已成為全球三代核電發展的產業中心。”中國核能行業協會秘書長張廷克說。

    多位專家表示，未來10~15年，是我國從“核電大國”向“核電強國”推進的關鍵期，也是我國自主三代核電向國際市場發展的戰略機遇期。

    “要在確保安全的基礎上，在自主三代核電技術的成熟性、經濟可接受性、自主化等方面繼續加快創新、攻關和引領步伐。”張廷克說。

    三門核電項目設計壽命60年

    三門核電項目目前在建一號、二號兩臺機組，單臺功率達到125萬千瓦，設計壽命達到60年。其安全性、經濟性將比正在運行的核電站有較大提升。

    “非能動”設計讓核電更安全

    三代核電技術是在近幾年新建的核電站中才開始得到應用的，其最重要的特點是在安全性上要比上一代核電技術有大幅度的提升。為實現這一點，AP1000采用了全新的“非能動”理念，就是不依賴外界干預，而靠重力、對流等自然物理規律來確保安全。

    三門核電項目廠房的房頂像是戴了一個圓柱形的小帽子，這個小帽子里面其實是一個可以存水3000噸的大水箱。核電站遇到事故的時候，這些水就會在重力的作用下向下噴淋，給廠房降溫。

    通過非能動的安全設計，不僅讓核電站應對突發事故時更從容，同時也減少了核電站內設備數量。據統計，AP1000技術的核電站和現有核電站相比，閥門數量減少50%，泵減少35%，管道減少80%，電纜減少70%，這就減少了設備損壞造成事故的概率，實現了安全性的大幅提升。

    主控室

    核電站的中樞神經

    如果說核反應堆是核電站的心臟，那么主控室就是核電站的大腦了。

    AP1000的主控室人員配置是5個人，包括值長、副值長、核島操作員、常規島操作員、監護操作員。5個人就可以完成整個核電站日常工作的80%~90%。工作人員通過主控室內的14塊屏幕就可以對AP1000正常運行的數據了如指掌。其中有兩個是報警屏幕，能顯示10000多個報警信息。

    核電站除了要維持正常的運行外，更重要的是要在遇到特殊狀況時也能確保安全。這個主控室里配備了三套能對反應堆進行控制的設備，相當于一臺手機裝了三個操作系統，保證即使有的操作系統出現故障后，依舊能讓反應堆停下來。而且每個操作系統都考慮了多個部件的相互備份。

    常規島核電站是如何發電的

    一個核電機組是由核島和常規島兩部分組成的，簡單說核島是用來進行核反應，而常規島則用來發電。

    常規島的任務就是把核島里核燃料反應產生的熱能轉化為動能最終再轉化為電能。要實現這一點就要靠核燃料加熱水產生的蒸汽。

    常規島里有大大小小各種類型的蒸汽管道，蒸汽從核島出來的時候是沒有和核燃料發生直接接觸的，是“干凈”的蒸汽，沒有核輻射，所以常規島在正常運行時，工作人員是可以進到里面來進行維護工作的。

    蒸汽通過管道輸送到裝有蒸汽輪機的綠色大罐子里，在里面，蒸汽就像風吹動風車一樣，帶動蒸汽輪機旋轉，產生強大能量。

    這里發電的原理和普通火電站發電是一樣的，但是在這里運行的蒸汽溫度、壓力都比較低，輪機轉動的速度也會比較慢，所以常規島的安全性還是很高的。那么這些發出來的電怎么輸送出去呢？一根巨大的白色管道里面就是電纜，清潔的核電就是從這里源源不斷地輸送到廠外去。