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AP1000全球首堆三門核電1號機裝料,為批量化鋪平道路

據中核集團官網消息, 全球首台AP1000核電機組——浙江三門核電廠1號機組於4月25日獲得中國國家核安全局頒發的首次裝料批准書, 並於當晚啟動第一組燃料元件裝載操作。 裝料是核電工程中有核子試驗和無核子試驗的分界點, 獲批裝料意味著備受全球矚目的三門核電專案迎來重大進展。

三門核電隸屬於中核集團, 其一期工程是中國引進三代核電技術的自主化依託項目之一。 三門專案採用從美國西屋公司引進的先進非能動壓水堆核電技術(AP1000), 由國家電投集團牽頭實施核島總承包, 由中核集團建設運行,

承擔安全責任。

三門核電一期工程

三門1號機組的裝料及後續初次臨界、並網向外界釋放的信號是:AP1000後續核電機組及CAP1400示範工程有望獲准開工, CAP系列是中國引進、消化、吸收AP1000的技術再創新成果。 繼2015年核准8台新建核電機組後, 2016年中國未核准新的核電項目,

2017年內唯一開工的項目, 是中核集團位於福建省霞浦縣的示範快堆工程。 國家能源局《2018年能源工作指導意見》指出, 今年內計畫建成三門1號、海陽1號、臺山1號、田灣3號和陽江5號機組, 合計新增核電裝機約600萬千瓦。 同時積極推進具備條件項目的核准建設, 年內計畫開工6-8台機組。

AP1000:做“減法”的非能動設計思路

前述官方消息稱, 4月25日, 生態環境部副部長、國家核安全局局長劉華在北京向中核集團三門核電有限公司頒發了《三門核電廠1號機組首次裝料批准書》, 意味著全球首台AP1000核電機組設計、土建、安裝、調試、生產準備等工作均已滿足裝料要求, 即將投入運行。

當晚19時46分, 隨著燃料抓取機將第1組核燃料元件抓取後穩穩運送至堆芯指定位置,

首次裝料正式開始。 三門核電1號機組首次裝料的工作任務是將157組全新的燃料元件安全、準確地裝入反應堆堆芯。 裝料工作完成後, 接下來將依序開展臨界前試驗、首次臨界、首次並網、功率提升試驗以及各個功率平臺試驗等重要工作。

由於首堆建設過程中出現的一系列設計、製造、施工等困難, 三門1號機組原計劃在2013年5月裝料, 2014年底投入商運, 目前來看, 專案建成拖期了四年左右。

2003年, 國家核電政策走向清晰, 新一屆政府決定將“適度發展核電”調整為“積極發展核電”, 啟動一批新的核電項目, 並引進世界先進核電技術, 統一技術路線。 2004年, 國務院決定成立國家核電技術公司籌備組, 負責三代核電國際招標。

經過三年招標與技術談判, 美國西屋公司AP1000技術在與法國阿海琺公司EPR技術的角逐中勝出, 成為中國三代核電的引進對象。 確定引進技術路線後, 浙江三門核電站和山東海陽核電站共4台機組被確定為中國三代核電自主化依託專案。 其中, 三門1號機組和海陽1號機組分別在2009年3月29日、2009年9月24日FCD(第一罐混凝土澆灌日)。

AP1000示意圖

同樣是為了提高安全性, 從設計思路來看, 三代核電的AP1000技術與EPR技術截然不同。 簡單而言, 法國EPR技術做“加法”, 為提高安全性採取了增加專設安全系統的思路, 即在第二代核電技術的基礎上再增加和強化專設安全系統。 因此,核電站系統比二代核電更複雜,設備更多、工程量更大,安全性提高。AP1000則是做“減法”,把設備結構簡單化,採用“非能動”設計原理,緊急情況下不需要使用交流電源,僅僅依靠重力、熱迴圈和冷凝等自然手段作為動力排出餘熱。即便發生事故,72小時內也無須人為干預。這樣的設計思路既簡化了系統、減少了設備和部件,有提高了安全性。在經濟性方面,AP1000由於系統簡化,僅核級安全閥門就比EPR減少了6400個,使得設備造價的下降空間大為提高。

據悉,項目建設過程中,國家核安全局對三門核電廠1號機組進行了全過程的獨立監管,對最終安全分析報告實施了長達6年的核安全審評,對核電現場進行全日制駐廠監督,並積極與國際核安全監管同行開展技術交流,促進共識。審評和核安全監督的結果表明,AP1000核電技術滿足我國核安全法規標準要求,三門核電廠1號機組建造品質受控,達到設計安全目標,具有完善的事故應對措施,實現了從設計上實質消除大規模放射性物質向環境釋放的可能性,具備首次裝料條件。

除了三門、海陽一期工程之外,位於美國佐治亞州的Waynesboro附近的Vogtle核電站的兩台AP1000核電機組正在建設中。

今後新建的機組將全部採用三代核電技術

就在十多天前的4月10日,採用法國EPR技術的廣東臺山核電站1號機組獲得由國家核安全局頒發的首次裝料批准書。該專案是中法兩國在能源領域的最大合作專案,目前的工程進度處於同類機組的首堆位置。當前中國在建的三代核電專案中,除採用法、美技術外,還採用了中國自主智慧財產權的華龍一號技術。

根據中國核能行業協會近日發佈的《我國三代核電發展戰略價值研究》,中國大陸在運的37台核電機組在技術層面都屬於“二代”或者“二代加”。在建的20台機組中,有10臺屬于“第三代”技術,包括4台華龍一號、4台AP1000以及2台EPR機組,今後新建的機組將全部採用“第三代”技術,中國核電已經實現了由“二代”向“三代”的技術跨越。

此外,業內預期,隨著三門1號機組從工程建設轉入帶核運行,遼寧葫蘆島徐大堡一期、廣東陸豐一期等AP1000後續專案有望陸續放行。

“三門核電項目的成功建設進一步推動了我國核電建設水準和裝備製造能力的提升,對推動我國向核電強國邁進具有重要作用。”據新華社報導,中國核能行業協會秘書長張廷克說,三門核電廠1號機組獲准裝料,也為促進CAP1400專案啟動奠定良好基礎。CAP1400是中國在引進、消化、吸收AP1000技術基礎上,通過再創新形成的具有自主智慧財產權的三代核電技術。

澎湃新聞從業內瞭解到,通過AP1000自主化依託專案建設和CAP1400重大專項的拉動,中國核電裝備實現了從二代到三代的重大跨越,三代核電關鍵設備基本實現國產化,核電裝備製造配套能力已具備參與國際競爭的比較優勢。

截止2017年底,中國大陸在運核電機組37台,裝機容量3581萬千瓦,位列世界第四。在建核電機組20台,裝機容量2287萬千瓦,已經多年保持世界第一。

因此,核電站系統比二代核電更複雜,設備更多、工程量更大,安全性提高。AP1000則是做“減法”,把設備結構簡單化,採用“非能動”設計原理,緊急情況下不需要使用交流電源,僅僅依靠重力、熱迴圈和冷凝等自然手段作為動力排出餘熱。即便發生事故,72小時內也無須人為干預。這樣的設計思路既簡化了系統、減少了設備和部件,有提高了安全性。在經濟性方面,AP1000由於系統簡化,僅核級安全閥門就比EPR減少了6400個,使得設備造價的下降空間大為提高。

據悉,項目建設過程中,國家核安全局對三門核電廠1號機組進行了全過程的獨立監管,對最終安全分析報告實施了長達6年的核安全審評,對核電現場進行全日制駐廠監督,並積極與國際核安全監管同行開展技術交流,促進共識。審評和核安全監督的結果表明,AP1000核電技術滿足我國核安全法規標準要求,三門核電廠1號機組建造品質受控,達到設計安全目標,具有完善的事故應對措施,實現了從設計上實質消除大規模放射性物質向環境釋放的可能性,具備首次裝料條件。

除了三門、海陽一期工程之外,位於美國佐治亞州的Waynesboro附近的Vogtle核電站的兩台AP1000核電機組正在建設中。

今後新建的機組將全部採用三代核電技術

就在十多天前的4月10日,採用法國EPR技術的廣東臺山核電站1號機組獲得由國家核安全局頒發的首次裝料批准書。該專案是中法兩國在能源領域的最大合作專案,目前的工程進度處於同類機組的首堆位置。當前中國在建的三代核電專案中,除採用法、美技術外,還採用了中國自主智慧財產權的華龍一號技術。

根據中國核能行業協會近日發佈的《我國三代核電發展戰略價值研究》,中國大陸在運的37台核電機組在技術層面都屬於“二代”或者“二代加”。在建的20台機組中,有10臺屬于“第三代”技術,包括4台華龍一號、4台AP1000以及2台EPR機組,今後新建的機組將全部採用“第三代”技術,中國核電已經實現了由“二代”向“三代”的技術跨越。

此外,業內預期,隨著三門1號機組從工程建設轉入帶核運行,遼寧葫蘆島徐大堡一期、廣東陸豐一期等AP1000後續專案有望陸續放行。

“三門核電項目的成功建設進一步推動了我國核電建設水準和裝備製造能力的提升,對推動我國向核電強國邁進具有重要作用。”據新華社報導,中國核能行業協會秘書長張廷克說,三門核電廠1號機組獲准裝料,也為促進CAP1400專案啟動奠定良好基礎。CAP1400是中國在引進、消化、吸收AP1000技術基礎上,通過再創新形成的具有自主智慧財產權的三代核電技術。

澎湃新聞從業內瞭解到,通過AP1000自主化依託專案建設和CAP1400重大專項的拉動,中國核電裝備實現了從二代到三代的重大跨越,三代核電關鍵設備基本實現國產化,核電裝備製造配套能力已具備參與國際競爭的比較優勢。

截止2017年底,中國大陸在運核電機組37台,裝機容量3581萬千瓦,位列世界第四。在建核電機組20台,裝機容量2287萬千瓦,已經多年保持世界第一。

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