华龙一号反应堆年底发射 中国核潜力“龙”空空如也

2020-05-26 17:31 来源:科技日报

(原标题:华龙一号反应堆年底发射,中国核潜力“龙”空)

2018年3月21日,福清核电6号机组反应堆厂房穹顶吊装完成。核电集团制图

22.3兆帕

我们每天接触的大气压力是0.1兆帕,而福清核电5号机组的一回路工作压力是15.5兆帕。根据设计方案,一回路的设计压力约为17兆帕。然而,冷态试验的峰值为22.3兆帕,相当于10辆满载汽车在手掌大面积上的重量。

资料来源:CNNC

5月13日下午5: 00,华龙一号全球第一反应堆——的福清核电5号机组(以下简称福清核电5号机组)安全壳内的压力降至大气压。在所有参与者的共同关注下,通往内部安全壳的大门缓缓打开,标志着福清核电5号机组内部安全壳完整性测试成功完成。

安全壳完整性试验,包括密封性和强度试验,是机组加载前的大规模综合试验,旨在验证华龙1号全球第一桩第三安全屏障的完整性和可靠性。测试持续了9天。试验过程的安全性和质量是可控的,没有偏差,首次开展安全壳泄漏率验证试验并一次合格。

5月23日,全国人大代表、中国核工业集团公司总经理、党委副书记顾军在接受媒体采访时透露,华龙一号全球首堆福清核电5号机组有望今年年底前投产运行。

优化后施工难度倍增

2016年12月,福清核电5号机组开始安装不锈钢水池。

对于核电站来说,这个水池意义重大。它承担核电机组的废热提取、应急冷却和辐射防护功能。

然而,与中国核电厂最常见的反应堆类型之一——M310反应堆不同,华龙一号在M310反应堆类型的原有反应堆腔水箱和不锈钢水箱的基础上,增加了四个新水箱:内部置换水箱、辅助供水水箱、非能动余热排出水箱和非能动反应堆腔注水水箱。其中,反应堆腔池的体积大于M310型反应堆,反应堆腔水门的重量是M310型反应堆的两倍以上。此外,华龙一号还在核电站建立了废液收集系统和中低放射性废液处理及储存设施。

这些优化,意味着福清核电5号机组不锈钢水池工作量陡然倍增,大大增加了施工周期和难度。

为确保福清核电5号机组不锈钢罐的有序施工,在中国核电工程有限公司的部署下,福清核电项目部组织中国核工业第24建设有限公司和各参建单位成立了专门的不锈钢包壳施工队伍,协调不锈钢罐的施工。由于设计的复杂性和巨大的工作量,水池的建造和检查持续了3年零4个月。

华龙1号单体不锈钢池的焊接量约为M310桩型的6倍,探伤量约为M310桩型的15倍。不锈钢池的密封试验是为了验证所有池的焊接质量和池的密封性。六个熔池的焊接总长度约为13000米,探伤膜数量约为28000片。如果每天平均拍摄40张胶片,探伤工作将持续约700天。

“在最后冲刺阶段,它遇到了新的冠状肺炎疫情。在防控疫情的前提下,专项施工队伍积极推动复工生产,确保福清核电5号机组不锈钢罐密封试验顺利完成,为福清核电5号机组主要装载节点奠定基础。”核电集团核电工程公司项目部负责人倪海涛介绍。

多种测试确保安全

如果说发电站是一个巨大的充电宝库,那么华龙1号就是一个巨大的核燃料充电宝库——“核能宝库”。当考虑核电厂时,最重要的指标之一是安全性和可靠性。

新华社记者魏培全

该构造

冷态试验是核电厂大型综合专项调试试验,被认为是热态试验前的“预热”。其主要目的是验证一回路系统和设备及其辅助管线在高压下的承压能力和泄漏率,并在各种压力平台下进行主系统和辅助系统的相关试验。这是对整个反应堆性能的首次全面“体检”。

这也被认为是测试这个“核电宝”的第一步,它可以验证每个系统的完整性,以及在超过设计基准的情况下压力是否能正常维持。但第一桩能否如期推进,“体检”报告非常重要。

压力,是冷试首先要考核的指标之一。,我们每天接触的大气压力为0.1兆帕,而福清核电5号机组一回路的工作压力为15.5兆帕。根据设计方案,一回路的设计压力约为17兆帕。然而,冷态试验的峰值是兆帕,相当于10辆满载汽车在手掌大面积上的重量。

2019年4月28日,福清核电5号机组一回路水压试验成功。这标志着华龙一号全球首堆顶住“高压”,顺利通过检验机组性能的一次“大考”,可以进行热试。

热测试是热性能测试的简称。与35-70的冷态试验温度相比,热态试验温度高达300。在热试验期间,工作人员将尽可能模拟核电厂的实际运行条件,以验证系统性能是否符合设计要求,并进一步验证核电厂的可靠性,包括系统参数是否满足设计要求。此外,还需要验证高温下仪器设备的可靠性,检查温度、压力、流量、振动、间隙等测量参数是否满足设计值要求。

正因为如此,与冷试验相比,热试验是一个相对较长的过程。这不是一个确定的测试,而是一系列测试的总和。

根据不同的单位,热测试将持续几天或几个月。在热试验期间,核电厂的操作规程将得到充分验证,核电厂的功能将得到充分测试,在核电厂工作的人员也将接受培训。

3月2日,福清核电5号机组热试基本完成,为后续机组装料、并网发电等工作奠定了坚实基础。

协调不同地方的设计工作

热试验后,根据计划,福清核电5号机组将首次加载。第一次装载是核电厂运行的开始,意义重大。

在第一次装载之前,负责福清核电5号机组运行的福清核电公司需要向国家核安全局提交《福清核电站5号机组首次装料申请书》。

根据我国《民用核设施安全监督管理条例》及其实施细则,以及核电厂的安全法规和导则,在审查了公司提交的申请文件并进行现场检查后, 如果国家核安全局认为机组结构符合核安全的基本要求,并有足够的安全措施确保其运行不会对厂区、公众和环境造成过度辐射危害,符合核安全法规的基本要求,并满足首次装载的条件,则该局将签发机组首次装载的批准文件。

加载完成后,福清核电5号机组将正式并网并投入运行。

自2015年5月7日开工以来,福清核电5号机组建设进展顺利,按计划进度建设成为一个重要标志。

“华龙一号是个复杂的系统工程,是从无到有的创新过程。”华龙一号核电集团总设计师吉星表示,福清核电5号机组的关键任务之一是按时完成首个反应堆的施工图设计。

通过“互联网”的不断推广,CNNC将核电设计、应用软件集成和互联网技术相结合,建立了远程集成协同设计平台。全国许多设计单位使用各种终端设备,通过网络连接在同一平台上进行远程协同设计。协同设计平台中的终端数量达到500个,可以根据需要进行扩展。

在这个平台上,近1000名华龙一号现场工程师和设计师实现了这一技术

“这为华龙一号核电工程的标准化设计和大规模建设奠定了技术基础,提高了建设和运行的经济性。”吉星说。