中國核電站不會出現“堆芯熔化”

　　遭遇緊急情況，不需要電源，僅利用地球引力和物質重力，即可冷卻堆芯帶走餘熱

　　王佑

　　日本大地震導致福島核電站發生爆炸，並産生核輻射，截至發稿時至少有22人遭受核輻射，當地居民約有5萬人緊急撤離到20公里處避難。

　　福島核電站事故是日本歷史上的首例重大核電事故，這對正在大規模建設核電站的中國有哪些啟示？中國核電站的安全是否有保障？昨天，《第一財經日報》採訪的多位專家均表示，中國核電站的技術要高於福島核電站技術，安全性有保障。

　　三種技術路線並存

　　1992年12月15日，秦山一期核電站成功並網發電，是繼我國核武器和核潛艇研製成功之後，核工業的一次歷史性突破。而從全球來看，當時僅有中國、美國、英國、瑞典等7個國家與地區掌握了核心技術。

　　復旦大學核科學與技術係教授袁竹書告訴本報，中國企業吸收海外各國的核電技術之後，再逐步創新，發展出了CNP1000（中廣核主導技術）和CPR1000（中核主導技術）等最新的“二代加”自主核電技術。

　　據齊魯證券研究所的統計，截至2010年10月已經並網的核電項目，在中國共計8個，分別是秦山一期、二期和三期，大亞灣、嶺澳一期和二期，田灣和秦山二期擴建項目，總額定功率為1083萬千瓦，技術類型分為CNP300、M310、CPR1000等等。除了秦山三期核電站是“重水堆”方向之外，其他核電站都是輕水堆型。

　　2007年，國家核電技術公司掛牌成立，代表國家正式受讓第三代先進核電技術，實施相關工程設計和項目管理。

　　所謂“三代”技術，是指美國西屋公司開發的AP1000核電技術，比二代技術具有更高的安全性和經濟性。袁竹書説，中國選擇AP1000技術是經過了非常長的考察期才決定的。

　　AP1000技術是在西屋公司AP600之上進行改進的技術，國際上並沒有建造該類技術核電站的先例。“儘管我國的山東海陽、浙江三門兩處都已開建了該項目，但是中國依然需要進一步的創新。”袁竹書説。

　　2007年，在加入國家核電技術公司之後，上海核工院承擔了AP1000引入消化吸收、創新的重任，負責對浙江三門、山東海陽的AP1000項目進行總體設計和設計分包。

　　除此以外，國內“二代加”核電技術也並非沒有用武之地。國家相繼在2007年之後啟動了包括紅沿河、寧德、陽江、廣西防城港以及田灣5、6號機組，嶺澳二期2號機等項目；另一方面，由法國阿海琺公司提供的EPR技術，也通過臺山核電站這一平臺得以運用。

　　因而，全國新一批核電站所採用的核電技術路線，其實是包括了美國AP1000（中國繼續消化吸收並改進）、法國EPR、中國自主研發的“二代加”等三類技術並存的情況。

　　“不會出現堆芯熔化”

　　“AP1000的壓水堆技術，相比福島第一核電站的沸水堆技術，更加安全一些。”一位從事核電站建設的工程師馬先生告訴本報記者。

　　他説，全球核電技術主要分為“輕水堆”和“重水堆”，沸水堆技術與AP1000一樣，都屬於“輕水堆”這一大類。

　　福島第一核電站之所以出現核泄漏，原因在於“堆芯熔化”。主要問題是，部分反應堆的應急柴油發電機無法正常啟動，影響了冷卻水循環，致使堆內餘熱無法正常排出，存在溫度過高可致放射性物質泄漏甚至熔堆爆炸的危險。

　　“福島第一核電站之所以會有冷卻水循環問題，與其沸水堆的技術設計有關。”國金證券研究員張帥解釋説，“沸水堆技術擁有一個回路，也就是説一旦冷卻水循環不奏效，其必須要通過降壓、使用海水冷卻、其他水冷卻等外部冷卻方法才行。也就是説，沸水堆在不發電的時候，其燃料仍然在裂變。這將會加劇核物質的釋放。”

　　張帥表示，國內的壓水堆技術有2個回路，其冷卻的循環回路是與正常反應回路分開的，只要冷卻回路沒有問題，仍可以將整個反應堆冷卻下來，以防止其熱量上升，造成堆芯熔化、放射性物質泄漏的問題。此外，我國的一系列新機組在安全方面也有多重保護。

　　比如，CNP1000有反應堆壓力容器頂蓋排放系統、穩定器卸壓系統、堆坑淹沒系統、安全殼內氫氣控制系統等等，可應對嚴重的安全事故。

　　對於AP1000技術來説，其安全性和經濟性也有優勢。“AP1000倡導的是更加簡化的設計。如餘熱排出、安全注入、安全殼冷卻等設計較簡潔，並不依託交流電源。”馬姓工程師説，為防止堆芯熔化，其堆芯熔化物可以保持在壓力容器內，而不至於向外擴散。

　　全國政協委員、中國電力投資集團公司總經理陸啟洲也對媒體表示，AP1000核電技術採用的是“非能動”安全系統，即在反應堆上方，頂著多個千噸級水箱。一旦遭遇緊急情況，不需要交流電源和應急發電機，僅利用地球引力、物質重力等自然現象就可驅動核電站的安全系統，巧妙地冷卻反應堆堆芯，帶走堆芯餘熱，並對安全殼外部實施噴淋，從而恢復核電站的安全狀態。