海阳这四台核电机组,年发电量将达到400亿千瓦时,足够满足山东省一半以上人口的居民生活用电需求!
目前,中国在运在建核电总规模世界第一,核电技术也升级到更安全的第三代。
如果遭遇强台风或地震,核电设施能否保证安全运行?用核能供热的暖气水会不会带有辐射?《每日经济新闻》记者奔赴山东海阳为您报道。
海阳核电项目远景 每经记者 周逸斐 摄
第三代压水堆核电技术成为当前主流堆型
《每日经济新闻》记者(以下简称每经记者)跟随生态环境部的“媒体核电行”活动赴山东海阳核电项目实地探访时了解到,海阳核电是我国核电产业步入发展快车道的一道缩影。自2022年4月海阳核电二期工程(3、4号机组)获国务院核准以来,工程建设一直在推进。该项目单台机组建造工期56个月,预计2027年二期全面建成投运。投运后,海阳核电1~4号共四台机组年发电量达400亿千瓦时,能够满足山东省一半以上人口的居民生活用电需求。
在实地探访过程中,有工作人员告诉记者一组最新数据:山东海阳核电一期(1、2号机组)已累计发电超1328亿千瓦时,相当于节约原煤5677万吨,减排二氧化碳10624万吨。目前二期工程(3、4号机组)正在按计划推进建设,预计2027年全面建成投运。
值得注意的是,就在3个月前,国务院常务会议又批复了10台机组。海阳核电三期(5、6号机组)正在此次核准名单之内,目前正进行正式开工前准备。
“未来(1~6号)6台机组全面建成投产后,预计年发电量可达到609亿千瓦时。”前述工作人员介绍。
调研全程中,“安全要绝无一失”成为每经记者听到次数最多的高频词。生态环境部数据显示,截至今年4月,我国核电机组已安全运行600多堆年,一直保持良好安全业绩。
多家核电厂负责人向每经记者介绍,不同于十多年前,如今中国已经成功从第二代核电技术升级到第三代,第三代压水堆核电技术成为当前我国核电建设的主流堆型,运用在海阳核电等项目上。
三代核电技术和二代相比,一个重大进步是引入了“非能动安全系统”。传统的二代核电一般采用能动安全系统,2011年日本福岛核电事故中就是因为只有能动安全系统,当电力和备用电源都失效后,整个安全系统随之瘫痪。
那么,什么是“非能动安全系统”?
山东核电有限公司(以下简称“山东核电”)工作人员告诉每经记者,整个核岛厂房的顶部设有蓄水箱,一旦发生极端情况,可依靠重力的作用,在钢制安全壳顶部注水喷淋,并在空气自然对流的辅助下,一同将热量带走,起到冷却降温的作用。整个过程无需外部能量驱动便可确保安全,给事故工况下应急响应提供了充足的时间,体现了三代核电机组非能动设计理念。
工作人员借助沙盘讲解海阳核电项目 每经记者 周逸斐 摄
再先进的装置,终究也是要靠人运行。
除了核电厂自己层层把关,生态环境部在各相关地区设立核与辐射安全监督站,派专门人员全年驻核电厂开展监督检查。
生态环境部华东核与辐射安全监督站(以下简称“华东监督站”)副处长、荣成组组长刘成运介绍,目前我国已经形成(国家核安全局)局机关、地区监督站、技术支持单位“三位一体”的严格监管架构。
监督员在核电安全监管中扮演什么角色?“一个核电厂建设、运行的全周期,需要遵循核安全法规标准和许可文件划定的‘框’。监督员的工作就是对核电厂进行全方位的基准检查,以核实各项活动是否在这个‘框’里。”刘成运说。
以华东监督站驻厂监督员为例,他们日常的监督程序是:到作为核电厂“大脑”的主控室进行巡视,看看操作员行为是否规范,仪控台有没有异常报警;再到各个厂房开展巡查,核查设备有无异常,各项活动是否存在违规;此外还要对电厂的各类报告进行审查,对一些试验进行见证等等,从而第一时间发现、跟踪核安全相关异常。
刘成运表示:“如果监督中发现问题,我们会及时采取措施督促核电厂及时整改,涉嫌违法违规的问题进行调查取证,提出行政处罚建议。我们全年365天、24小时都有应急值班,以便出现异常和事故时会第一时间响应。”
针对新堆、首堆,专门成立监管工作专班
当前,我国核电步入规模化加速发展新阶段,核安全监管也迎来新挑战——既面临气候变化等共性问题,也面临核电规模大、首堆新堆多等个性问题。
近年来我国极端天气频发,核电厂安全吗?多家核电厂均给出肯定回答。
刘成运告诉每经记者,核电厂在前期阶段确定设计基准时,已经考虑了厂址所在地具体气象、地理资料,对于滨海核电厂址还要根据《福岛核事故后核电厂改进行动通用技术要求》开展审评。
针对近年来的气候变化情况,生态环境部( 国家核安全局 )通过经验反馈集中分析会等多种形式,持续推动冷源、应急柴油发电机相关工作。华东监督站也会制定并实施恶劣天气防护专项监督程序,在台风、寒潮等恶劣天气到来前开展专项检查。同时,推动营运单位建立并完善预防、监测和响应体系。
采访过程中,专家介绍,在核电项目设计、选址之初,就对各种极端天气现象,包括台风、高温、极端强降雨、洪水和包括地震等地质灾害做了充分的考虑,并进行了完备的论证和技术审评,以确保灾害应对水平“远超万年一遇”的标准,保证项目的安全运行。
每经记者了解到,不一样的水域环境也给核电厂安全带来不同挑战。
生态环境部(国家核安全局)华东监督站核设施监督五处副处长宁方寅负责日常监督山东海阳核电项目。他告诉每经记者,从2000年以来,美国、英国、法国、日本、韩国等15个国家和地区先后发生230余起因海洋生物入侵影响核电厂取水的安全事件,其中47%导致反应堆停堆运行。我国自2007年以来也曾发生多起相关事件,但在事件期间,核电厂的重要用水系统仍可使用,未对核安全造成实际影响。
为了处理上述风险,近年来,我国多部门制定了多项管理要求、指导文件和设计指南,提升核电厂取水安全系统。同时,组织了专项检查和风险评估,加强对海洋生物入侵风险的持续监控与应对。
“以当前的6月至8月为例,影响红沿河或阳江附近核电厂的主要是水母,对海阳核电厂威胁较大的是大面积爆发的浒苔。”宁方寅说。
随着核能行业快速发展,确保核电建设规模化高峰期建造质量成为核安全监管面临的新挑战。
自2022年以来,我国已连续4年每年核准10台及以上核电机组。刘成运告诉每经记者,发展速度快对核能监管效率与覆盖面提出了更高要求。
另外,从第二代核电技术到三代、四代堆型,再到小型堆等多种新型反应堆,核能技术复杂性不断增加、技术升级迭代加快,对监管人员的专业知识和技能也提出了更高要求。
基于此,针对新堆、首堆,生态环境部(国家核安全局)成立监管工作专班,就监督发现的重要问题进行研究、讨论,及时组织协调督促营运单位妥善处理,确保相关工程高质量投运。
刘成运强调,随着新机组的投运和新技术、新材料、新装备的应用,监管资源力量配置也需进一步加强。加强核安全科普、增进公众理解与信任,仍是监管工作中需要持续推进的重要内容。
山东核电设备制造有限公司的工人在练习焊接核设备 每经记者 周逸斐 摄
三方面措施保证核能供热绝对安全
用受控核裂变的热量来“烧开水”发电,一直是民众对核电的比喻。而这种类比也道出了大型核电站的传统应用场景。
除了向大电网供电以外,核电站还能派上什么用场?
在山东海阳,当地居民近几年已经用上核能供热。每经记者了解到,山东核电是海阳核电项目的业主单位,他们利用项目的1、2号机组,推出我国首个核能商用供热示范工程“暖核一号”,建成了世界最大的热电联产核能基地。在发电之余,可以为周边40万居民、1300万平方米的建筑提供冬季零碳供热。
核电怎样才能产出“清洁热”?用核能供热的暖气水会不会带有辐射?
山东核电工程师告诉记者,核能供热是将核电厂的一部分热量输送给热力公司,再经市政供热网络传递到终端用户。在这一过程中,主要用三方面措施确保核能供热绝对安全。
首先是介质隔绝,整个过程只有热量传递,没有水的交换。核能供热的方式就像自热小火锅一样,加热包与食物没有接触,食物可以放心食用,用户接触到的是与传统方式一样的热水。
其次是压差的设计。供热过程通过五个回路完成,从二回路往后,都是后面的回路压力高于前面的回路,即便极端情况下前面回路发生破口,泄漏的介质也是流向热源侧而不是用户侧。
此外,核电厂向厂外供热的回路还安装了辐射监测仪表,随时监测回路里介质的放射性水平。
每日经济新闻