中国核电站不会出现“堆芯熔化”

　　遭遇紧急情况，不需要电源，仅利用地球引力和物质重力，即可冷却堆芯带走余热

　　王佑

　　日本大地震导致福岛核电站发生爆炸，并产生核辐射，截至发稿时至少有22人遭受核辐射，当地居民约有5万人紧急撤离到20公里处避难。

　　福岛核电站事故是日本历史上的首例重大核电事故，这对正在大规模建设核电站的中国有哪些启示？中国核电站的安全是否有保障？昨天，《第一财经日报》采访的多位专家均表示，中国核电站的技术要高于福岛核电站技术，安全性有保障。

　　三种技术路线并存

　　1992年12月15日，秦山一期核电站成功并网发电，是继我国核武器和核潜艇研制成功之后，核工业的一次历史性突破。而从全球来看，当时仅有中国、美国、英国、瑞典等7个国家与地区掌握了核心技术。

　　复旦大学核科学与技术系教授袁竹书告诉本报，中国企业吸收海外各国的核电技术之后，再逐步创新，发展出了CNP1000（中广核主导技术）和CPR1000（中核主导技术）等最新的“二代加”自主核电技术。

　　据齐鲁证券研究所的统计，截至2010年10月已经并网的核电项目，在中国共计8个，分别是秦山一期、二期和三期，大亚湾、岭澳一期和二期，田湾和秦山二期扩建项目，总额定功率为1083万千瓦，技术类型分为CNP300、M310、CPR1000等等。除了秦山三期核电站是“重水堆”方向之外，其他核电站都是轻水堆型。

　　2007年，国家核电技术公司挂牌成立，代表国家正式受让第三代先进核电技术，实施相关工程设计和项目管理。

　　所谓“三代”技术，是指美国西屋公司开发的AP1000核电技术，比二代技术具有更高的安全性和经济性。袁竹书说，中国选择AP1000技术是经过了非常长的考察期才决定的。

　　AP1000技术是在西屋公司AP600之上进行改进的技术，国际上并没有建造该类技术核电站的先例。“尽管我国的山东海阳、浙江三门两处都已开建了该项目，但是中国依然需要进一步的创新。”袁竹书说。

　　2007年，在加入国家核电技术公司之后，上海核工院承担了AP1000引入消化吸收、创新的重任，负责对浙江三门、山东海阳的AP1000项目进行总体设计和设计分包。

　　除此以外，国内“二代加”核电技术也并非没有用武之地。国家相继在2007年之后启动了包括红沿河、宁德、阳江、广西防城港以及田湾5、6号机组，岭澳二期2号机等项目；另一方面，由法国阿海珐公司提供的EPR技术，也通过台山核电站这一平台得以运用。

　　因而，全国新一批核电站所采用的核电技术路线，其实是包括了美国AP1000（中国继续消化吸收并改进）、法国EPR、中国自主研发的“二代加”等三类技术并存的情况。

　　“不会出现堆芯熔化”

　　“AP1000的压水堆技术，相比福岛第一核电站的沸水堆技术，更加安全一些。”一位从事核电站建设的工程师马先生告诉本报记者。

　　他说，全球核电技术主要分为“轻水堆”和“重水堆”，沸水堆技术与AP1000一样，都属于“轻水堆”这一大类。

　　福岛第一核电站之所以出现核泄漏，原因在于“堆芯熔化”。主要问题是，部分反应堆的应急柴油发电机无法正常启动，影响了冷却水循环，致使堆内余热无法正常排出，存在温度过高可致放射性物质泄漏甚至熔堆爆炸的危险。

　　“福岛第一核电站之所以会有冷却水循环问题，与其沸水堆的技术设计有关。”国金证券研究员张帅解释说，“沸水堆技术拥有一个回路，也就是说一旦冷却水循环不奏效，其必须要通过降压、使用海水冷却、其他水冷却等外部冷却方法才行。也就是说，沸水堆在不发电的时候，其燃料仍然在裂变。这将会加剧核物质的释放。”

　　张帅表示，国内的压水堆技术有2个回路，其冷却的循环回路是与正常反应回路分开的，只要冷却回路没有问题，仍可以将整个反应堆冷却下来，以防止其热量上升，造成堆芯熔化、放射性物质泄漏的问题。此外，我国的一系列新机组在安全方面也有多重保护。

　　比如，CNP1000有反应堆压力容器顶盖排放系统、稳定器卸压系统、堆坑淹没系统、安全壳内氢气控制系统等等，可应对严重的安全事故。

　　对于AP1000技术来说，其安全性和经济性也有优势。“AP1000倡导的是更加简化的设计。如余热排出、安全注入、安全壳冷却等设计较简洁，并不依托交流电源。”马姓工程师说，为防止堆芯熔化，其堆芯熔化物可以保持在压力容器内，而不至于向外扩散。

　　全国政协委员、中国电力投资集团公司总经理陆启洲也对媒体表示，AP1000核电技术采用的是“非能动”安全系统，即在反应堆上方，顶着多个千吨级水箱。一旦遭遇紧急情况，不需要交流电源和应急发电机，仅利用地球引力、物质重力等自然现象就可驱动核电站的安全系统，巧妙地冷却反应堆堆芯，带走堆芯余热，并对安全壳外部实施喷淋，从而恢复核电站的安全状态。