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我在AP1000工作,我有权说点什么!

 赤候 2016-05-13
今天文章内容来源于工程客|机械也疯狂群中的微分享活动。由群中嘉宾刘瑞为群友们分享的“在AP1000核电厂工作的体验”。这个话题很快引发了大家的兴趣,群活跃度瞬间蹿升到历史最高峰。

分享结束后,很多群友迟迟不肯散场,展开了深刻的思考和讨论,直到凌晨1点。这是集体的智慧,小编不敢怠慢,将这次微分享整理出来供大家思考、学习。


特别鸣谢
分享嘉宾:刘瑞
文本转录:葸浡杰



AP1000核电技术

是一种先进的非能动型压水堆核电技术
用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内
发生裂变而产生大量热能
再用处于高压下的水把热能带出
在蒸汽发生器内产生蒸汽
蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转

电就源源不断地产生出来


核心技术

核岛筏基大体积混凝土一次性整体浇注技术

核岛钢制安全壳底封头成套技术

核岛主设备大型锻件制造技术

模块设计和制造技术

主管道制造技术


---小科普就到这里---




微分享



刘瑞 

当前浏览器不支持播放音乐或语音,请在微信或其他浏览器中播放 21:27 刘瑞—AP1000核电厂 来自工程客

点击上方绿标,收听来自刘瑞的微分享


刘瑞 

大家好,我是刘瑞。很高兴和大家分享一些我在AP1000核电厂工作的经历。我是13年毕业于哈尔滨理工大学电气工程及其自动化专业的。13年毕业后来到山东核电有限公司运行部,现在是一名现场操作员。先跟大家分享一下跟核电有关的小科普吧。

山东核电《为梦奔跑》


原谅小编无法去除视频后的空白


什么是核电厂:核电厂利用可控核裂变产生的核能转化为蒸汽的热能,蒸汽带动汽轮发电机组将热能转化为动能,最终由发电机输出电能到电网。


核电厂安不安全呢?当然是安全的,正常运行的核电厂是不会发生像核弹那样的爆炸的。因为我们核电厂所用的铀235它的富集度在4%左右,而核弹、原子弹所用的富集度是在90%以上。就好比我们喝的啤酒,它没办法被火点燃,而白酒,它的浓度比较高,所以有可能被点燃。


我们国家沿海的这些核电站,它有没有可能遇到日本福岛那样的情况呢?答案是否定的。因为我们的天然环境就不具备那样的隐患。因为我们选址的地方大陆架比较平缓,所以它不会发生那样的海啸。其次在选址过程中,选址也是很严格、苛刻的,它会选在一个大的、比较坚固的基岩上面,并且所在的地区在几十年内没有经历过大的地震,水文、大气的扩散性也是特别好的地方。


会发生核泄漏吗?正常运行的核电站是不会发生核泄漏的。我们有多道安全屏障。首先燃料是封装在二氧化铀陶瓷性罐中的。而二氧化铀被封装在燃料组件中,用在反应堆压力容器内。压力容器又封闭在达到1米后的钢制安全壳中。安全壳可以抵御大型飞机的撞击。


核电厂是否有危害?我们在日常生活中受到的辐射有92%是天然本底辐射。天然本底辐射是指我们在日常生活中受太阳照射、宇宙射线、大理石甚至我们平常吃的菜中都是有辐射的。另外7%的辐射是来自于医疗照射,比如X光、透视等。在一个运行的核电厂周边生活一年所受到的辐射剂量只相当于吸一支烟的剂量。只有受到的辐射剂量大到一定值时才会产生特定性效应。


核电厂三废的处理。核电厂在运行的过程中会产生三废:废气、废水、废渣。我们对三废的处理也要符合相应的国家标准。废气我们通过吸附、过滤合格后才能排放到大气中。对于废水,我们通过过滤、蒸发和浓缩达标后排放。如果不达标就和废料装到废料桶中一起运到废料库。核废物的处置我们国家一般是深海填埋或运到荒漠戈壁做深度掩埋。


电厂中水的来源?我们电厂的水有自己的水厂,使用的是加工处理过的海水(除盐水)。


核电厂与普通电厂本质的区别。核电厂利用的核的裂变反应。中子撞击原子核引起原子核裂变。裂变的过程会产生原子核的碎片和两到三个中子。新产生的中子在继续引起原子核的裂变。在这个过程中不断产生能量,这个过程就是链式裂变反应。合适的条件下这种链式裂变反应会不断的进行,这叫做自持式裂变反应。这里面我们引入一个概念叫有效增殖因数k。k有效它表示中子的产生和中子的消失之比。k有效等于1表示中子的产生和消失处于动态平衡状态,我们可以说这个系统处于临界状态。核电厂的普通电厂最本质的区别在于能量的来源。核电厂反应堆临界是核电厂反应堆最大的特点。火电可以通过持续向锅炉提供燃料、燃煤来维持,核电厂是一次性装入大于反应堆临界所需量的核燃料,这样才能克服冷态到热态、功率亏损、燃料消耗、裂变产物积累所引起的反应性损失。这样反应堆能在长期内实现自持式裂变反应。在堆芯的寿期末,堆芯所装的核燃料并不是像火电厂的燃煤那样完全烧光,而是所剩的核燃料不能满足在克服功率亏损等原因后满功率或一定功率长时间运行。这时候就需要对反应堆换料。这是核电厂与其它电厂的第一个区别:反应堆临界。第二个区别就是反应堆内会产生和积累大量的放射性物质。中子和伽马射线会对反应堆内部的结构件和其它材料产生活化作用,使反应堆带辐射的一回路及其附属系统无论运行与否都会带有较大的放射性。第三个特点是反应堆运行会有大的堆芯余热。。反应堆不像火电站在停止供煤后不会继续产生热量。堆芯余热是指停堆后反应堆还会继续产生热量,它来自于剩余裂变的发热和衰变热。所以说我们停堆之后不能停止对冷却水的供应。为什么核电站要建在海边、河边?因为它需要非常多的水做冷却用。这个堆芯余热需要几个月的时间才能使其温度降低。所以在停堆换料期间也不能停止冷却,以免热量过高烧坏其它元件。第四个特点是核电厂的设备比较复杂。核电站之所以投资巨大,是因为它有很多和安全相关的系统。这些系统能保证核污染不会被释放到环境当中。第四个特点是核电厂有大量的冗余的设备,这些也是核电厂的一个特点。比如说三个泵有一个泵坏了,它还有另外两个泵做备用。这三台就是两用一备。第五个特点核电厂还有大量的事故缓解系统。最后一个特点核电厂使用的饱和蒸汽,而热电厂一般使用过热蒸汽(注:简单来说,饱和蒸汽继续加热得到过热蒸汽。所以说过热蒸汽比饱和蒸汽温度高)。饱和蒸汽的热焓比过热蒸汽低,所以相同规模的核电厂采用的管道、阀门、轮机等比较大。


核电厂电价成本多少钱?国外统计的电价成本,一般实在3毛钱左右,不过这个跟个别项目的建造周期和实际项目也有关系。像我们首期机组,遇到主泵研发的困难,工期又比较长,它的成本就高一些。


跳过核电生活一段。下面给大家一段视频,讲一下AP1000安全系统的情况。这个事情讲了假想类似AP1000遇到类似福岛一样地震加海啸情况下如何在较少人员干预的情况下把余热带走,维持反应堆的安全与稳定。


原谅小编无法去除视频后的空白


三门是首堆AP1000。主泵指的是反应堆一路回上的冷却机泵。主泵之所以历经坎坷是因为它的前身是美国核动力航母上使用的主泵,它是一个屏蔽泵。因此美国军队要求不能用成熟的应用于航母的工艺来制作这个泵。西屋在出口时重新从工艺、材料上研发的。历经7八年的实验失败失败失败到去年才成功。


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