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阿海珐:安全仍是核工业的根本价值

http://www.gkong.com 2011-07-20 15:29 来源:中国能源报

  安全仍然是核工业的根本价值所在,这是强制性要求。为减少费用而降低安全性决不是办法。日本的核事故证明了强调安全是公众能长期接受核电的正确策略。

  日本福岛核电站事故爆发给全球核电产业的复兴蒙上一层阴云。意大利、德国等相继通过公投、立法等方式终结了核电,而日本,甚至法国这些核电的忠实粉丝也对将来依靠核电发展解决能源需求问题的选择产生了怀疑。即便如此,包括美国、英国、中国、印度、南非、韩国等在内的不少国家仍坚持发展核电。核电清洁高效是不争的事实,但如何在此基础之上保证安全恐怕是今后核电产业要思考的首要问题。法国核电供应商阿海珐集团公司中国区总裁安德龙(Marc Andolenko)近日就相关问题接受了记者采访。

  日核危机爆发后引发严重后果,阿海珐对此有何反应?

  安德龙:在事件发生后,阿海珐向日本提供了数吨专门设备,包括防毒面具、化学防护服、自持呼吸器、放射性测量设备以及法国电力公司(EDF)供应的硼酸。

  应东电公司要求,阿海珐派遣 20 名专家到日本提供援助,这些专家包括放射性排出物处理、乏燃料和破损燃料运输与管理、剂量测定与沸水反应堆等领域的专家。阿海珐集团首席执行官在事件发生后也两次赴东京,与日本官员会晤,对福岛核电站的局势进行评估,并同他们一道对阿海珐提出的解决方案进行审核。

  4月中旬东电公司接受了阿海珐提出的解决方案,对从受损的福岛核电站排出的污染水进行处理。其处理方法是采用阿海珐开发的基于共沉淀原理的独特技术,该项技术已经应用于法国的 Marcoule 核电厂和 La  Hague 核电厂。

  日核危机将对核工业造成何种后果?

  安德龙:现在说这次事故将对核工业产生什么冲击还为时过早。由于世界对电力的需求在不断增长以及需要减少二氧化碳排放这一现实依然存在,核能仍然是能源结构中必不可少的组成部分,以便提供低碳排放、价格合理的电能。包括中国、英国、南非和捷克等在内的许多国家已经宣布了其推进核电项目建设的计划。

  尽管如此,核工业仍需要提高公众对核安全的信心,以便在福岛核事件后使核电站建造得更加坚固。安全仍然是核工业的根本价值所在,这是强制性要求。为减少费用而降低安全性决不是办法。日本的核事故证明了强调安全是公众能长期接受核电的正确策略。

  日核危机发生之后,公众对目前正在建造或计划建造的新一代反应堆提出了很多问题。阿海珐设计制造的EPR(欧洲压水堆)安全系统有何特色?该堆型在发生类似福岛核电站那种电力供应完全丧失的情况下能够如何应对?

  安德龙:EPR有四层单独并且冗余的安全防护部分。每个安全防护部分均有自己的冷却系统,并带有储水和注水系统,每个冷却系统均能独自对反应堆进行冷却并且分别由一个专用电源供电。

  假如外部市电供电丧失以及辅助电网供电丧失,EPR仍有三级后备供电。第一级是四台专用应急柴油发电机,位于两栋单独的建筑物内,各自有独立的受保护的燃料供应并且能给这些安全防护部分供电 72 小时。所有建筑物均为抗震建筑,专门设计成能够抵御洪水和海啸(其适应性符合电厂厂址特定的要求)。第二级是有两台额外且冗余的全厂断电柴油发电机为上述四台应急柴油发电机提供后援支持,这两台柴油发电机也各自有独立的受保护的燃料供应而且能维持 24 小时供电。第三级,万一所有上述柴油发电机均无法启动,还有后备电池,能给所有关键设备供电 12 小时。所有这些后备供电系统可以让工作人员获得宝贵的额外时间使局势重新稳定下来。

  最后,即便像日本那样,发生最严重的堆芯融化事件,EPR也能有效应对。该堆型底部有堆芯捕集器,能保证堆芯 融化处于受控状态。位于双层墙混凝土壳体建筑内的堆芯捕集器能提供额外的宝贵时间,让电厂重新与电网连接或者由移动式电源供电,从而防止大量放射性物质释放到环境中。

  所以,对于堆内事故和堆外事故(比如商用飞机坠毁),EPR都具有纵深防御功能。有时,为了简化 EPR的安全概念,我们这样说:“如果堆外发生什么事情,堆内什么事情也不会发生;如果堆内发生什么事情,堆外什么事情也不会发生。”

  按照设计,EPR反应堆能抵抗何种震级的地震?

  安德龙:评估抗震性能,需要知道在规定厂址的电厂所遭受的地面运动,我们称之为地面加速度。这种地面运动或者说地面加速度以“g” 为单位,它取决于包括地震强度和离震中的距离以及建筑物所在地段土壤的类型(例如,是花岗岩等硬质岩石还是压实的石灰岩等软土)等多种因素。地震强度相同时,这或多或少能减少电厂厂址发生的地面运动。

  因此,按其设计,所有的 EPR反应堆均能满足每个厂址的具体监管抗震要求。例如:在芬兰 Olkiluoto,核电站必须能够抵御 0.10g 的峰值地面加速度。在美国的一些厂址以及在南非的 Koeberg 核电厂址,核电站必须抵御 0.30g 的地面加速度。对于法国 Flamanville、中国台山以及英国,峰值地面加速度额定值为 0.25g。

  如果是在类似福岛地震带这样地震活动水平很高的地震带建造 EPR反应堆, 那么其设计将能够抵御所要求的地面加速度值,这次地震的地面加速度据报道是大约0.30g至0.50g。实际上,如果已知可获得的安全裕量水平,EPR能够抵御峰值加速度达到0.60g 的强烈地震。

  阿海珐的三代技术为何不像其竞争对手那样只采用非能动设计?

  安德龙:所有核事件和核事故都是因一系列复杂的意外事件导致的,需要对这些事件进行同等范围的响应。这就是为什么阿海珐全部的反应堆设计都同时采用能动技术和非能动技术提供互补的、形式多样的、冗余的安全系统的原因。

  非能动并不完美无缺。由于有时涉及到过程的复杂性,非能动系统难以建模和测试。首先,反应堆设计只依靠非能动的安全系统,可能无法适应意外的复杂事件,也可能对意外的复杂事件无反应。其次非能动系统灵活性很小。无论异常事件是如何特殊或严重,非能动系统对异常事件都只能响应一次。一旦已经被激活,就不可以再次使用。然而能动系统则能够保证从一次性即时响应过渡到可持续响应。最后,非能动系统也可能失效。因为非能动系统通常需要有复杂的结构和设计,以便以最佳方式工作,所以,对轻微干扰或外部干扰有更高的灵敏度,比如碎屑、堵 塞、意外蒸汽生产等。

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