“华龙一号”(HPR1000)是具有我国自主知识产权的三代百万千瓦级压水堆核电技术。其创新采用“能动+非能动”的安全理念,进一步提升了机组安全性。本篇介绍华龙一号的三个非能动安全绝活:
一是非能动二次侧热量排出系统。“华龙一号”的非能动余热排出系统基于自然循环原理设计,无需依赖外部电源或人工干预。在反应堆停堆后,堆芯衰变热通过蒸汽发生器传递至二次侧冷却水。系统利用重力驱动原理,使冷却水在热对流作用下自然上升至高位散热装置,随后热量通过热交换器传递至外部环境。这一过程完全依靠水的密度差和重力形成的自然循环驱动力,可在72小时内无需外部能源稳定排出堆芯余热,有效防止类似福岛核事故的堆芯熔毁风险。


二是堆芯熔融物滞留系统。作为“能动+非能动”结合的补充措施,反应堆厂房内设置2200吨注水箱,事故时可向堆腔注入冷却水,冷却压力容器外表面,防止熔融物击穿容器。该系统初期通过能动系统快速注水(5分钟内),后期转为非能动自然循环冷却,兼顾效率与可靠性。
三是双层安全壳设计。“华龙一号”强化了物理屏障。外层安全壳可抵御大飞机撞击、爆炸冲击等极端外部事件。内层安全壳采用预应力混凝土结构,即使堆芯熔融也能有效包容放射性物质。内外壳间形成负压,进一步防止泄漏。同时设置有安全壳过滤排放系统,当一回路事故排放大量高温高热流体至安全壳内,可能导致安全壳超压的情况下,该系统将多余的气体过滤排放至外界大气,保证安全壳的完整性。
核反应堆的安全保障是“多重防线”:非能动安全性是第一道“天然屏障”,再加上运行控制、应急响应等主动防护措施,形成“纵深防御体系”。如今,核电已成为全球公认的清洁、高效能源,其固有安全性的不断提升,让核电在保障能源供应的同时,也能最大限度守护生态环境和公众安全。
未来,随着核电技术的迭代升级,核电厂安全性能将进一步优化,为我国“双碳”目标的实现和能源结构转型提供更坚实的安全支撑。
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