揭秘中國首座大型商用核電站:大亞灣核電站
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- 時(shí)間:2011-4-12 11:01:37 來源:中青在線-中國青年報(bào)
核心提示：大亞灣核電基地包括三個(gè)核電站，即1987年開工、1994年投入商運(yùn)的大亞灣核電站，1997年開工、2003年投入商運(yùn)的嶺澳核電站一期，以及2005年開工、2010年投入商運(yùn)的嶺澳核電站二期一號機(jī)組。
日本福島核電站發(fā)生核泄漏后，中國大陸的核電站也受到了關(guān)注。近日，中國青年報(bào)記者來到位于廣東省深圳市龍崗區(qū)的大鵬半島，探訪了建成運(yùn)行已達(dá)17年的大亞灣核電基地。
因地處大亞灣畔而得名的大亞灣核電基地，其實(shí)包括了三個(gè)核電站，即1987年開工、1994年投入商運(yùn)的大亞灣核電站，1997年開工、2003年投入商運(yùn)的嶺澳核電站一期，以及2005年開工、2010年投入商運(yùn)的嶺澳核電站二期一號機(jī)組。
大亞灣核電站和嶺澳核電站，兩者共同組成一個(gè)大型核電基地，業(yè)內(nèi)常常稱之為大亞灣核電基地。大亞灣核電基地的裝機(jī)機(jī)組容量呈等級遞增，從最初的196.8萬千瓦到2003年的394.8萬千瓦，再到2010年的502.8萬千瓦。今年嶺澳核電站二期2號機(jī)組投產(chǎn)后，裝機(jī)容量將達(dá)到610萬千瓦。
大亞灣核電基地是中國核電發(fā)展史的縮影。大亞灣核電站是中國大陸建成的首座百萬千瓦級大型商用核電站。從引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，到堅(jiān)持“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新”，形成自主品牌的中國改進(jìn)型壓水堆核電技術(shù)，按照國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，以“安全第一、質(zhì)量第一”為方針，堅(jiān)持保守決策，采用經(jīng)過驗(yàn)證的成熟技術(shù)，一直是大亞灣核電基地發(fā)展的要義。2006年5月13日，大亞灣核電站1號機(jī)組完成第一次10年大修，成為中國在運(yùn)行核電站中首個(gè)走過設(shè)計(jì)壽期內(nèi)除退役外所有關(guān)鍵路徑的核電站。
目前，大亞灣核電基地已成為中國核電的搖籃，中國核電技術(shù)研發(fā)、經(jīng)驗(yàn)積累、人才培養(yǎng)的重要基地。從這里走出去的核電建設(shè)隊(duì)伍承擔(dān)了我國陽江核電站、臺山核電站一期、紅沿河核電站、防城港核電站等項(xiàng)目的建設(shè)。
大亞灣核電站建設(shè)的前世今生
大亞灣核電站是改革開放初期中國最大的中外合資項(xiàng)目，投入商業(yè)運(yùn)行17年來，年發(fā)電能力已經(jīng)達(dá)到150億千瓦時(shí)，生產(chǎn)的電力中7成輸往香港，約占香港社會用電總量的1/4，香港每4個(gè)家庭中就有一個(gè)家庭使用的電力來自大亞灣。
即使如此，在當(dāng)年的籌建過程中，香港社會對之高度關(guān)注，爭議不止。
大亞灣位于深圳市大鵬以東7公里的大亞灣海岸，距深圳市中心約52公里，距香港尖沙咀約54公里。就在中國決定在深圳大亞灣建造核電站后不久的1986年4月，原蘇聯(lián)就發(fā)生震驚全球的切爾諾貝利核電站事故。一時(shí)間，人們對核電站安全的信心降至谷底。部分香港市民和社會團(tuán)體紛紛發(fā)起抗議簽名運(yùn)動，“停建”“緩建”大亞灣核電站的聲音不絕于耳。小平同志聽到這一消息，經(jīng)過深思熟慮后堅(jiān)定地提出：中央領(lǐng)導(dǎo)對建大亞灣核電站沒有改變，也不會改變，中央充分注意核電站的安全問題。
核電站選址經(jīng)過了充分考量。據(jù)國家能源核電工程技術(shù)研發(fā)中心專家李忠誠介紹，大亞灣核電基地廠址是從廣東省沿海地區(qū)十多個(gè)備選廠址中優(yōu)選出的核電廠址，其位于歐亞板塊東南部的沿海地帶，遠(yuǎn)離構(gòu)造變形強(qiáng)烈的南北構(gòu)造帶和菲律賓海板塊俯沖帶，廠址附近無斷裂帶，地殼安全穩(wěn)定，歷史上也未出現(xiàn)過超過5級的地震。
海嘯的形成通常由里氏6.5以上規(guī)模的深海地震引起，且海水深度達(dá)到1000米量級才可能形成規(guī)模較大的海嘯。廣東省沿海海水深度較淺，大亞灣海域水深只有20～30米，難以形成大規(guī)模海嘯。位于海邊的核電站，在設(shè)計(jì)時(shí)布置有防波堤，另外，核電站外圍還修筑了高16米、長556米的防波堤，并在堤下堆滿了從14噸到40噸不等的不規(guī)則混凝土塊，一旦有海嘯襲來，大堤將起到“碎浪”的作用。
據(jù)介紹，我國沿海的核電廠址面臨最大的自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)其實(shí)是超強(qiáng)臺風(fēng)。大亞灣核電站處于熱態(tài)臺風(fēng)經(jīng)常發(fā)生的地區(qū)。廠址設(shè)計(jì)基準(zhǔn)防洪水位為超越概率10%的天文高潮位、可能最大風(fēng)暴潮增水、電廠壽期內(nèi)海平面升高之和。
在整個(gè)工程的建設(shè)過程中，建設(shè)者們身上洋溢著一種強(qiáng)烈的使命感、責(zé)任感，一種只許成功、不許失敗，壯士斷腕般的堅(jiān)定信念。正因?yàn)槿绱耍型鈹?shù)千名建設(shè)者眾志成城，緊緊地融合在一起，形成了一股巨大的合力。大亞灣工程的工地上盡管施工隊(duì)伍眾多，施工隊(duì)伍之間的接口也很多，但在長達(dá)8年的建設(shè)過程中，大家都精誠合作，極少有扯皮、推諉現(xiàn)象發(fā)生，大亞灣工地沒有常見的工程指揮部，但是一切工作都有條不紊地進(jìn)行，創(chuàng)造了國際合作的典范。
大亞灣工程是一項(xiàng)國際性工程，為了將它建設(shè)成具有國際一流水平的項(xiàng)目，大亞灣一開始就采用國際通用的管理模式進(jìn)行管理。其核心在于嚴(yán)格的科學(xué)管理，嚴(yán)格按章辦事，以文字依據(jù)和文字記錄作為辦事憑據(jù)。為監(jiān)測大亞灣核電站的安全，香港本身亦設(shè)有監(jiān)測示警系統(tǒng)，香港天文臺設(shè)有10個(gè)輻射監(jiān)測站監(jiān)察環(huán)境伽馬輻射水平，若讀數(shù)超過預(yù)設(shè)水平便會發(fā)出警報(bào)。
安全殼容量是福島的15倍
據(jù)國家核電重大專項(xiàng)委員會專家濮繼龍介紹，與福島核電站采用老式單層循環(huán)沸水堆技術(shù)不同，大亞灣核電站采用的是壓水堆技術(shù)。
福島核電站采用冷卻水直接引入海水冷卻一回路，沸水堆沒有蒸汽發(fā)生器，直接用沸水產(chǎn)生的蒸汽推動汽輪機(jī)，屬于1960年代末、1970年代初建設(shè)的早期核電技術(shù)。
大亞灣則在技術(shù)上充分吸取1979年美國三里島核電站事故和1986年原蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故的經(jīng)驗(yàn)反饋，技術(shù)上已大大改進(jìn)，具有安全性高、技術(shù)先進(jìn)可靠成熟等特點(diǎn)，屬于1990年代后建成的較先進(jìn)成熟的核電站。目前全世界共建成了70余臺同類機(jī)組，積累了1000多堆年的同類型核電機(jī)組運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
濮繼龍說，福島核電站采用的是40年前的技術(shù)，反應(yīng)堆安全殼空間較小，只有3400立方米左右的空間，在嚴(yán)重事故情況下升壓進(jìn)程較快，容易發(fā)生氫爆。而大亞灣核電站的安全殼由鋼筋混凝土圓柱體組成，有49000立方米的空間，可以有效降低并稀釋氫氣濃度及延緩安全殼升壓時(shí)間。與此同時(shí)，在安全殼內(nèi)安裝了氫氣消除系統(tǒng)，數(shù)十臺應(yīng)對氫氣風(fēng)險(xiǎn)的非能動氫氣復(fù)合器，可以化解嚴(yán)重事故下安全殼中氫氣積聚引發(fā)氫爆的風(fēng)險(xiǎn)。
針對堆芯熔化事故，中廣核所屬核電站設(shè)置了多道安全屏障和多個(gè)專門針對事故的安全系統(tǒng)，安全系統(tǒng)均采用冗余設(shè)計(jì)，即一個(gè)部件出現(xiàn)故障并不影響安全功能。即使失去全部廠內(nèi)外電源，也能通過堆芯余熱用二回路產(chǎn)生的蒸汽帶動核安全相關(guān)的汽動給水泵向蒸汽發(fā)生器供水。同時(shí)二回路設(shè)有大氣排放系統(tǒng)，失電后可通過自然循環(huán)冷卻堆芯，將熱量排向大氣，避免反應(yīng)堆壓力容器中的溫度和壓力持續(xù)上升。此外，大亞灣核電站除按標(biāo)準(zhǔn)每個(gè)機(jī)組各配備兩臺應(yīng)急柴油機(jī)外，還設(shè)有第五臺柴油機(jī)用于備用。
大亞灣核電站還配有沙堆過濾器，在極端工況下，如果安全殼壓力超過設(shè)計(jì)值，沙堆過濾器可以使安全殼內(nèi)的氣體排向大氣，沙堆過濾器能夠滯留氣體中絕大部分放射性核素，避免一回路中的放射性物質(zhì)直接失控向環(huán)境釋放。
也就是說，大亞灣核電站反應(yīng)堆至少有三道保護(hù)屏障：第一道，核燃料芯塊和包殼，有效防止放射性物質(zhì)外泄；第二道，20厘米厚的鋼制壓力殼將一回路系統(tǒng)密封；第三道，安全殼容積達(dá)49000立方米，是福島第一核電站的15倍。
將對核電站新址重新篩選
本報(bào)記者在大亞灣核電站采訪，時(shí)時(shí)刻刻都能感受到大亞灣的核電安全文化。據(jù)介紹，1987年9月，大亞灣核電站開工后不久，質(zhì)檢人員在工作中發(fā)現(xiàn)核島筏基漏放部分鋼筋。為確保工程建設(shè)質(zhì)量，大亞灣核電站以每停工一天損失100萬美元的代價(jià)進(jìn)行了為期一個(gè)月的整頓，堅(jiān)決不以質(zhì)量換進(jìn)度。
投入商業(yè)運(yùn)行后，更是加強(qiáng)了安全意識。1995年2月，大亞灣核電站1號機(jī)組在進(jìn)行反應(yīng)堆控制棒落棒試驗(yàn)時(shí)，工作人員發(fā)現(xiàn)少量幾根控制棒落棒時(shí)間與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相比有偏差。雖然試驗(yàn)結(jié)果在安全幅度范圍內(nèi)，不影響機(jī)組運(yùn)行，但大亞灣核電站依舊果斷把機(jī)組停下來，先后5次開啟反應(yīng)堆壓力容器進(jìn)行處理，徹底查清了偏差原因并加以妥善改進(jìn)后才啟動機(jī)組運(yùn)行。這次事件處理歷時(shí)5個(gè)月，雖付出了巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià),但換回了大亞灣核電站的良好聲譽(yù)。
大亞灣核電站在國際上的聲譽(yù)非常高。自機(jī)組投產(chǎn)以來，一直保持安全穩(wěn)定運(yùn)行。自1999年開始，在64臺國際同類型機(jī)組的安全業(yè)績挑戰(zhàn)賽中，大亞灣核電站共獲得21項(xiàng)次第一名。
強(qiáng)烈地震和海嘯引發(fā)日本福島核電站事故后，3月13日，大亞灣所在的中廣核集團(tuán)就及時(shí)召開緊急會議，部署對在建和在運(yùn)核電站進(jìn)行安全評估。3月16日，國務(wù)院召開常務(wù)會議，對我國核電安全工作作出重要部署。國務(wù)院常務(wù)會議的精神傳達(dá)到集團(tuán)后，中廣核集團(tuán)立即落實(shí)會議精神，總經(jīng)理部立即作出部署，目前已成立6個(gè)檢查組，對集團(tuán)所屬在建、在運(yùn)核電站全面展開核電安全工作大檢查。
對于在運(yùn)行的大亞灣核電站、嶺澳核電站，這次檢查的內(nèi)容主要是電站受到超級臺風(fēng)、地震、風(fēng)暴潮(海嘯)等極端氣候綜合影響時(shí)的安全情況、機(jī)組安全系統(tǒng)情況、應(yīng)急體系及演習(xí)情況、消防系統(tǒng)情況、輻射防護(hù)體系情況和設(shè)備老化管理情況等。
對于在建核電站，檢查內(nèi)容主要有機(jī)組抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、廠址安全狀況、廠址附近發(fā)生極端自然災(zāi)害的可能性，以及新建項(xiàng)目應(yīng)急體系的有效性評估等。對于核電站新廠址，組織對所有核電新廠址進(jìn)行安全評估，重新篩選廠址。
