中國打破核電技術壟斷!“華龍一號”成功發電,還能無視飛機撞擊

中國核電技術,打破國外核電技術壟斷,邁進更高臺階。如今“華龍一號”核電機組,成功併網發電,核心零件更是均實現了國產化。強大的保護能力,還能無視飛機撞擊?它是如何突破國外技術封鎖,做到效能如此優越的呢?而對於我國未來核電發電,又有

中國打破核電技術壟斷!“華龍一號”成功發電,還能無視飛機撞擊

著怎樣的影響呢?

1964年,我國第一顆原子彈在羅布泊爆發。於是掌握了先進核技術的我國,也躋身於核五常佇列。而掌握了核技術,也就意味著我國完全具備了,對於核能的開發能力。而核能對於一個國家,除了在武器的發展上,有強大的利用空間。在發電方面,也是非常有價值的能源。對於人類科技發展來說,電能是起到重大作用的。而創造電也成為了人們研究的重點,風力發電、水力發電、太陽能發電以及火力發電,是迄今為止最常用的方式。但是隨著科技的發展,這些發電方式的弊端也日益凸顯。汙染嚴重,動能不足,被環境制約。為了能夠更好地產生電能,世界各國將目光放在了核能發電上。

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而核能又是如何能進行發電的呢?一般來說,核能發電是利用核反應堆中核裂變所釋放出的熱能,進行發電。而核裂變,就是鈾235的原子核受到外來中子轟擊後,一個原子核會吸收一箇中子,分裂成兩個質量較小的原子核,同時放出2—3箇中子。裂變產生的中子,又去轟擊另外的鈾235原子核,引起新的裂變。如此持續進行,就是裂變的鏈式反應。而這樣的鏈式反應能夠產生大量熱能。用迴圈水(或其他物質)帶走熱量,才能避免反應堆因過熱燒燬,匯出的熱量可以使水變成水蒸氣,進而推動汽輪機發電。而應用核能發電最大的益處,就是環保且能效極高。所以對於有能力的國家而言,核電站的建設成為了重中之重。

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現如今,擁有執行核電站最多的是美國,擁有著核反應堆 96個,總容量達到了97565兆瓦。排第二的是法國,他們擁有著58座核反應堆。這位列第三的,那就是我們中國了。但是這也僅僅是我國,發展了數年的結果,遠沒有美國和法國研究的時間長。

在1999年,在中核集團的引領下,我國正式啟動了百萬千瓦級壓水堆核電廠概念設計。然後經過三代中核人,

歷經數十年的嘔心瀝血,研發出了具有完整自主智慧財產權的三代壓水堆核電品牌-ACP1000。後來由於日本福島核洩漏事件的發生,讓我國的研究人員,對於核反應堆的安全性有了更高的認識,於是在中廣核集團的研究下,ACPR1000+誕生。

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而隨著研究的深入和技術的不斷成熟,在我國提出核電“走出去”戰略,和自身發展需要的要求後。2013年,中廣核和中核兩集團決定,要在分別研發的ACPR1000+和ACP1000的基礎上,聯合開發“華龍一號”。而最值得一提的是,在2021年,我國的“華龍一號”已經完成了併網通電,並且安全性極高。採用世界最高安全要求和最新技術標準,滿足國際原子能機構的安全要求,並且滿足美國、歐洲三代技術標準。甚至是飛機的撞擊,都是不會影響其工作的。而具體“華龍一號”的效能是怎樣的呢?

據悉,“華龍一號”擁有著177組燃料元件堆芯。這樣數量的堆芯,比曾經的157組增加了很多。這也說明“華龍一號”,將能為產生電能提供了更強大的動力。除此之外,

“華龍一號”最突出,還是其安全效能。根據官方資訊,為了保持“華龍一號”超強的安全性,研究人員從兩個方面,進行了加強。一個是在能動系統上,加上了非能動系統。而非能動系統的作用是什麼呢?非能動安全系統,一般是在設計基準事故或超設計基準事故甚至嚴重事故時自動投入執行。分別執行預防堆芯熔燬,堆芯融毀後保證壓力容器的完整性,同時提供蒸發器二次側冷卻,保證安全殼不超溫超壓

消除氫氣爆燃及爆炸風險等安全功能。而“華龍一號”的非動能安全系統,包括多個方面。首先是非能動安全殼熱量匯出系統,它配置有三個冷卻水箱,共三千噸左右的水裝量。

而在安全殼內,設定有12個換熱器,換熱面積共一千多平方米。其次蒸汽發生器二次側非能動排熱系統。這個系統與非能動安全殼熱量匯出系統,共用一個換熱水箱。而這個水箱內設定有管殼式換熱器,應急堆芯冷卻系統,還設定了非能動安全注入水箱。當非能動系統感知,反應堆冷卻劑系統壓力降到低於一定值時,水箱自動向反應堆冷卻劑系統注入含硼水,以保證堆芯的冷卻。同時作為應急堆芯冷卻系統的

縱深防禦補充手段,非能動堆腔注水系統,也配置了一個堆腔注水冷卻水箱,水箱裝有2200多噸水。能在發生嚴重事故時,及時向堆腔注入冷卻水,進而從冷卻壓力容器外表面匯出堆芯衰變熱,保證核反應堆的高度安全。所以這些安全系統的非能動設計理念及配備的高位換熱水箱,足以能夠在事故發生後,及時對“華龍一號”機組進行處理,同時能保證在72小時不干預的情況,解決問題。

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但是內部安全是得到了解決,對於核電站外部安全的處理,“華龍一號”又是如何解決的呢?畢竟隨時隨地,都有可能發生地震、洪水或者是大型飛行物撞擊。其實為了達到更高的安全性,更好地實現對放射性物質的密封。“華龍一號”研究之初,就決定採用了雙層安全殼設計,實現內、外殼的功能分離。其中內殼主要作用,是抵禦各種事故下及可能的嚴重事故下,內部的高溫高壓。而外殼主要作用,是抵禦包括飛機撞擊在內的各種外部災害的作用,保護內殼及其內部結構不受影響。而內外兩殼的保護,也讓“華龍一號”外部安全性,得到了很大的提高。甚至是連飛機的撞擊都不怕。

而這樣效能高且安全性極高的“華龍一號”,如今已經成功完成了併網通電,並且商業運作。相信在未來,它一定能為我國的電力發展,做出強大的助力。屆時,“華龍一號”不僅能大力發電造福人民,還能保護環境。