专题五 华龙一号全球首堆示范工程

　　一、热点链接

　　2019年7月15日电，华龙一号全球首堆示范工程再传捷报，福清核电5号机组外穹顶封顶混凝土浇筑圆满完成，至此华龙一号全球首堆高度达到73.98米，成为福清核电现场“新地标”。这为该机组热试、装料奠定了坚实基础，也为后续华龙一号机组建设积累了宝贵经验。

　　华龙一号是我国具有完全自主知识产权的三代核电技术，拥有双层安全壳，可以抵御大飞机的撞击。

　　二、研发背景

　　中国自上世纪八十年代引进国外技术，通过消化、吸收和再创新，全面实现了自主设计、自主制造、自主建设和自主运营，并跨入了"自主创造"的新阶段，具备了形成自主知识产权三代核电技术的条件。

　　日本福岛核事故后，国际社会、中国政府部门和社会公众对核安全提出了更高的要求和期望。

　　核电"走出去"在中国上升为国家战略。实现中国由核电大国向核电强国的转变，一个重要标志是拥有自主知识产权的核电技术，并实现"走出去"。中国政府对核电"走出去"高度重视，在2013年中央经济工作会议上，中国国家主席习近平和国务院总理李克强都提到要把核电和高铁作为重要出口项目，加以推动落实。

　　三、技术特点

　　(一)先进性和成熟性的统一

　　华龙一号以"177组燃料组件堆芯"、"多重冗余的安全系统"和"能动与非能动相结合的安全措施"为主要技术特征，采用世界最高安全要求和最新技术标准，满足国际原子能机构的安全要求，满足美国、欧洲三代技术标准，充分利用我国近30年来核电站设计、建设、运营所积累的宝贵经验、技术和人才优势;充分借鉴了包括AP1000、EPR在内的先进核电技术;充分考虑了福岛核事故后国内外的经验反馈，全面落实了核安全监管要求;充分依托业已成熟的我国核电装备制造业体系和能力，采用经验证的成熟技术，实现了集成创新。

　　(二)安全性和经济性的平衡

　　华龙一号从顶层设计出发，采取了切实有效的提高安全性的措施，满足中国政府对"十三五"及以后新建核电机组"从设计上实际消除大量放射性物质释放的可能性"的2020年远景目标，完全具备应对类似福岛核事故极端工况的能力;华龙一号首台套国产化率即可达到85%，经济性与当前国际订单最多的俄罗斯核电技术产品相比有竞争力，与当前三代主流机型相比具有明显的经济竞争力。

　　(三)能动和非能动的结合

　　华龙一号在能动安全的基础上采取了有效的非能动安全措施，以可有效应对动力源丧失的非能动安全系统作为经过工程验证、高效、成熟、可靠的能动安全系统的补充，提供了多样化的手段满足安全要求，，是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一。

　　(四)满足72小时电厂自治要求

　　非能动安全壳热量导出系统配置有三个冷却水箱，共三千吨左右的水装量，作为严重事故后安全壳内释热的最终热阱。在安全壳内设置12个换热器，换热面积共一千多平方米。

　　由于这些安全系统的非能动设计理念及配备的高位换热水箱，华龙一号机组可以满足事故后72小时不干预原则，非能动安全系统在设计基准事故或超设计基准事故甚至严重事故时会自动投入运行，分别执行预防堆芯熔毁、堆芯融毁后保证压力容器的完整性、提供蒸发器二次侧冷却、保证安全壳不超温超压、消除氢气爆燃及爆炸风险等安全功能。

　　四、技术优势

　　(一)安全性和先进性优势明显

　　华龙一号设计全面平衡地贯彻了核安全纵深防御原则和设计可靠性原则，创新性地采用"能动与非能动相结合的安全设计理念"，以可有效应对动力源丧失的非能动安全系统作为经过工程验证、高效、成熟、可靠的能动安全系统的补充，提供了多样化的手段满足安全要求。华龙一号"能动与非能动相结合的设计理念"充分汲取福岛核事故经验反馈，无论是对设计基准事故还是严重事故，应对手段的多样性都得到了保证，满足《核安全与放射性污染防治"十二五"规划及2020年远景目标》、《福岛核事故后核电厂改进行动通用技术要求(试行)》和《"十二五"期间新建核电厂安全要求(征求意见稿)》，具有很高的安全性和技术先进性。

　　(二)对海啸和外部洪水采取有效防范措施

　　1.海啸

　　地震海啸的形成要具备三个条件：

　　(1)地震要发生在海底且地壳需大范围的急剧垂直升降;

　　(2)地震强度需在6.5级以上且震源深度小于50km;

　　(3)地震发生海区的海水需达到足够深度，一般要在1000m以上。

　　我国沿海各海区中，渤海平均水深约为20m，黄海、东海平均水深均在100m之内，距发生地震海啸要求水深在1000m以上的条件相差甚远。根据"福岛核事故"后国家核安全局、中国地震局及国家海洋局联合开展的中国沿海可能最大海啸研究，南部海域可能最大海啸高度约为2m，其它海区可能最大海啸高度小于1m，该量值的海啸其破坏程度远小于由天文潮和风暴潮共同作用导致的外部洪水影响。

　　2.洪水设防

　　华龙一号核电厂对洪水的设防主要考虑以下四个方面：

　　(1)将厂址地坪标高设置在上述设计基准洪水位之上，即将核电厂建在足够高的地方，避免洪水淹没厂址。

　　(2)建造永久性的外部防洪屏障，如防波堤、护岸等。

　　(3)在核电厂运行期内，每隔10年对核电厂的防洪能力进行重新评价，包括水文资料的更新和确保外部防洪屏障的有效性。

　　(4)与地方海洋、气象、防灾管理部门建立预警和应急联动机制，制定合理可行的防洪预案，储备充足的防洪物品，定期开展防洪演练。

　　(三)能够承受大型飞机撞击

　　众所周知，"911"之后，商用大飞机撞击核电站成为了一种可能，设计中应考虑这一极端事件。目前，国际上第三代核电站的核岛厂房设计过程中均考虑了商用大飞机的撞击影响。华龙一号作为中国自主研发的百万千瓦级先进压水堆，能够抵御大型商业飞机撞击是其设计要求之一，在具体的设计中，对于关键系统、设备采用抗大型商业飞机撞击壳的方式进行防护，如反应堆厂房、燃料厂房。同时，对于冗余的安全系统及其支持配套系统，在布置设计上采取空间隔离的方式，保证即使执行安全功能的某一系列安全系统受到飞机撞击，至少还有一列安全系统能够正常投运。

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