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我在AP1000工作,我有權說點什么!
今天文章內容來源于工程客|機械也瘋狂群中的微分享活動。由群中嘉賓劉瑞為群友們分享的“在AP1000核電廠工作的體驗”。這個話題很快引發了大家的興趣,群活躍度瞬間躥升到歷史最高峰。

分享結束后,很多群友遲遲不肯散場,展開了深刻的思考和討論,直到凌晨1點。這是集體的智慧,小編不敢怠慢,將這次微分享整理出來供大家思考、學習。


特別鳴謝
分享嘉賓:劉瑞
文本轉錄:葸浡杰



AP1000核電技術

是一種先進的非能動型壓水堆核電技術
用鈾制成的核燃料在“反應堆”的設備內
發生裂變而產生大量熱能
再用處于高壓下的水把熱能帶出
在蒸汽發生器內產生蒸汽
蒸汽推動汽輪機帶著發電機一起旋轉

電就源源不斷地產生出來


核心技術

核島筏基大體積混凝土一次性整體澆注技術

核島鋼制安全殼底封頭成套技術

核島主設備大型鍛件制造技術

模塊設計和制造技術

主管道制造技術


---小科普就到這里---




微分享



劉瑞 

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21:27 劉瑞—AP1000核電廠 來自工程客

點擊上方綠標,收聽來自劉瑞的微分享


劉瑞 

大家好,我是劉瑞。很高興和大家分享一些我在AP1000核電廠工作的經歷。我是13年畢業于哈爾濱理工大學電氣工程及其自動化專業的。13年畢業后來到山東核電有限公司運行部,現在是一名現場操作員。先跟大家分享一下跟核電有關的小科普吧。

山東核電《為夢奔跑》


原諒小編無法去除視頻后的空白


什么是核電廠:核電廠利用可控核裂變產生的核能轉化為蒸汽的熱能,蒸汽帶動汽輪發電機組將熱能轉化為動能,最終由發電機輸出電能到電網。


核電廠安不安全呢?當然是安全的,正常運行的核電廠是不會發生像核彈那樣的爆炸的。因為我們核電廠所用的鈾235它的富集度在4%左右,而核彈、原子彈所用的富集度是在90%以上。就好比我們喝的啤酒,它沒辦法被火點燃,而白酒,它的濃度比較高,所以有可能被點燃。


我們國家沿海的這些核電站,它有沒有可能遇到日本福島那樣的情況呢?答案是否定的。因為我們的天然環境就不具備那樣的隱患。因為我們選址的地方大陸架比較平緩,所以它不會發生那樣的海嘯。其次在選址過程中,選址也是很嚴格、苛刻的,它會選在一個大的、比較堅固的基巖上面,并且所在的地區在幾十年內沒有經歷過大的地震,水文、大氣的擴散性也是特別好的地方。


會發生核泄漏嗎?正常運行的核電站是不會發生核泄漏的。我們有多道安全屏障。首先燃料是封裝在二氧化鈾陶瓷性罐中的。而二氧化鈾被封裝在燃料組件中,用在反應堆壓力容器內。壓力容器又封閉在達到1米后的鋼制安全殼中。安全殼可以抵御大型飛機的撞擊。


核電廠是否有危害?我們在日常生活中受到的輻射有92%是天然本底輻射。天然本底輻射是指我們在日常生活中受太陽照射、宇宙射線、大理石甚至我們平常吃的菜中都是有輻射的。另外7%的輻射是來自于醫療照射,比如X光、透視等。在一個運行的核電廠周邊生活一年所受到的輻射劑量只相當于吸一支煙的劑量。只有受到的輻射劑量大到一定值時才會產生特定性效應。


核電廠三廢的處理。核電廠在運行的過程中會產生三廢:廢氣、廢水、廢渣。我們對三廢的處理也要符合相應的國家標準。廢氣我們通過吸附、過濾合格后才能排放到大氣中。對于廢水,我們通過過濾、蒸發和濃縮達標后排放。如果不達標就和廢料裝到廢料桶中一起運到廢料庫。核廢物的處置我們國家一般是深海填埋或運到荒漠戈壁做深度掩埋。


電廠中水的來源?我們電廠的水有自己的水廠,使用的是加工處理過的海水(除鹽水)。


核電廠與普通電廠本質的區別。核電廠利用的核的裂變反應。中子撞擊原子核引起原子核裂變。裂變的過程會產生原子核的碎片和兩到三個中子。新產生的中子在繼續引起原子核的裂變。在這個過程中不斷產生能量,這個過程就是鏈式裂變反應。合適的條件下這種鏈式裂變反應會不斷的進行,這叫做自持式裂變反應。這里面我們引入一個概念叫有效增殖因數k。k有效它表示中子的產生和中子的消失之比。k有效等于1表示中子的產生和消失處于動態平衡狀態,我們可以說這個系統處于臨界狀態。核電廠的普通電廠最本質的區別在于能量的來源。核電廠反應堆臨界是核電廠反應堆最大的特點。火電可以通過持續向鍋爐提供燃料、燃煤來維持,核電廠是一次性裝入大于反應堆臨界所需量的核燃料,這樣才能克服冷態到熱態、功率虧損、燃料消耗、裂變產物積累所引起的反應性損失。這樣反應堆能在長期內實現自持式裂變反應。在堆芯的壽期末,堆芯所裝的核燃料并不是像火電廠的燃煤那樣完全燒光,而是所剩的核燃料不能滿足在克服功率虧損等原因后滿功率或一定功率長時間運行。這時候就需要對反應堆換料。這是核電廠與其它電廠的第一個區別:反應堆臨界。第二個區別就是反應堆內會產生和積累大量的放射性物質。中子和伽馬射線會對反應堆內部的結構件和其它材料產生活化作用,使反應堆帶輻射的一回路及其附屬系統無論運行與否都會帶有較大的放射性。第三個特點是反應堆運行會有大的堆芯余熱。。反應堆不像火電站在停止供煤后不會繼續產生熱量。堆芯余熱是指停堆后反應堆還會繼續產生熱量,它來自于剩余裂變的發熱和衰變熱。所以說我們停堆之后不能停止對冷卻水的供應。為什么核電站要建在海邊、河邊?因為它需要非常多的水做冷卻用。這個堆芯余熱需要幾個月的時間才能使其溫度降低。所以在停堆換料期間也不能停止冷卻,以免熱量過高燒壞其它元件。第四個特點是核電廠的設備比較復雜。核電站之所以投資巨大,是因為它有很多和安全相關的系統。這些系統能保證核污染不會被釋放到環境當中。第四個特點是核電廠有大量的冗余的設備,這些也是核電廠的一個特點。比如說三個泵有一個泵壞了,它還有另外兩個泵做備用。這三臺就是兩用一備。第五個特點核電廠還有大量的事故緩解系統。最后一個特點核電廠使用的飽和蒸汽,而熱電廠一般使用過熱蒸汽(注:簡單來說,飽和蒸汽繼續加熱得到過熱蒸汽。所以說過熱蒸汽比飽和蒸汽溫度高)。飽和蒸汽的熱焓比過熱蒸汽低,所以相同規模的核電廠采用的管道、閥門、輪機等比較大。


核電廠電價成本多少錢?國外統計的電價成本,一般實在3毛錢左右,不過這個跟個別項目的建造周期和實際項目也有關系。像我們首期機組,遇到主泵研發的困難,工期又比較長,它的成本就高一些。


跳過核電生活一段。下面給大家一段視頻,講一下AP1000安全系統的情況。這個事情講了假想類似AP1000遇到類似福島一樣地震加海嘯情況下如何在較少人員干預的情況下把余熱帶走,維持反應堆的安全與穩定。


原諒小編無法去除視頻后的空白


三門是首堆AP1000。主泵指的是反應堆一路回上的冷卻機泵。主泵之所以歷經坎坷是因為它的前身是美國核動力航母上使用的主泵,它是一個屏蔽泵。因此美國軍隊要求不能用成熟的應用于航母的工藝來制作這個泵。西屋在出口時重新從工藝、材料上研發的。歷經7八年的實驗失敗失敗失敗到去年才成功。


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