福岛核电站共造成人员死伤(田湾核电站十个月连发两起事件)
福岛核电站共造成人员死伤(田湾核电站十个月连发两起事件)3月9日事件的报道中说了一堆挺玄乎的术语,不太好理解,人马君用白话文给大家复述一下:为了保证核燃料不烧毁,压水堆核电站一回路的水是液态的,温度300℃左右。300℃的水还不沸腾,原理其实和高压锅类似,压力高了沸点就高,自然就不沸腾,要不人家怎么叫“压”水堆呢。毫无疑问,福岛和切尔诺贝利事故属于7级的重大事故,而田湾去年和今年的两次事件都被定为0级运行事件,对核安全无影响,连1级的“异常”也算不上,事实真的如此吗?被炸毁的福岛核电站反应堆厂房在核电站日常运行期间,总会出现大大小小的事件,统称为核事件,这些核事件并不都像切尔诺贝利那样轰动,可能只是管线泄漏、阀门故障之类的小事,造成的后果也是差别极大。《国际核与辐射事件分级手册》将核事件分为七级,越严重的级别越高:前三个等级称为事件,从低到高分别为异常(1级)、一般事件(2级)、重要事件(3级);更高级别的才称为事故,分别为影响范围有限的事故(
国家核安全局官网通报,田湾核电站2号机组3月9日发生一起运行事件,是这座核电站自2020年5月以来发生的第二起运行事件。田湾核电站位于江苏省连云港, 采用的是从俄罗斯引进的VVER1000堆型,单堆发电功率达到了106万千瓦。VVER1000是典型的压水堆,与切尔诺贝利的石墨水冷堆完全不同。
位于连云港的田湾核电站
一说起核电站,总会有很多人联想到核事故,谈核色变,而核电站只要传出个消息,总会受到极大的关注。那么田湾核电站这个所谓的“运行事件”,与福岛和切尔诺贝利那样的灾难性核事故是一回事吗?10个月内连发两起,核电站的安全性还能不能保证,会不会造成放射性泄漏?人马君这就来解释一下大家关心的问题。
事件与事故仅一字之差,区别甚大没有无缘无故的恨,人们对核电站的恐惧是有原因的。历史上的三次重大核事故给公众留下了难以磨灭的阴影,特别是1986年的切尔诺贝利事故和2011年的福岛事故,大量放射性物质泄漏,后果极为惨烈,影响至今未能消除。大家有没有注意到这两次都是“事故”,这个词可不是随便就能安上去的,有着严格的定义。
被炸毁的福岛核电站反应堆厂房
在核电站日常运行期间,总会出现大大小小的事件,统称为核事件,这些核事件并不都像切尔诺贝利那样轰动,可能只是管线泄漏、阀门故障之类的小事,造成的后果也是差别极大。《国际核与辐射事件分级手册》将核事件分为七级,越严重的级别越高:前三个等级称为事件,从低到高分别为异常(1级)、一般事件(2级)、重要事件(3级);更高级别的才称为事故,分别为影响范围有限的事故(4级)、影响范围较大的事故(5级)、重要事故(6级)和重大事故(7级)。
切尔诺贝利核事故
毫无疑问,福岛和切尔诺贝利事故属于7级的重大事故,而田湾去年和今年的两次事件都被定为0级运行事件,对核安全无影响,连1级的“异常”也算不上,事实真的如此吗?
田湾核电站此次事件有什么后果?3月9日事件的报道中说了一堆挺玄乎的术语,不太好理解,人马君用白话文给大家复述一下:为了保证核燃料不烧毁,压水堆核电站一回路的水是液态的,温度300℃左右。300℃的水还不沸腾,原理其实和高压锅类似,压力高了沸点就高,自然就不沸腾,要不人家怎么叫“压”水堆呢。
但这个压力怎么保持呢?水几乎是不可压缩的,如果把水装满了,压力就无法稳定,常见的例子就是深水炸弹,在水中爆炸时会造成周围的水压瞬间升高,将附近的潜艇结构破坏掉。要想把压力稳定下来,就要留下一点儿气空间,靠调节气空间的压力来间接的稳定水的压力。压水堆有个重要设备叫稳压器,干的就是这个活。
典型压水堆核电站,一回路最高处的“小”罐子就是稳压器
稳压器上边是水蒸汽,下边是水,并与一回路管道连通。当压力过低时,用下边的电加热器加热,水变成水蒸汽,压力提高。当压力过高时,顶部向下喷淋冷水,压力就会降低。这次的事件就是喷淋管线上的调节阀出了问题,喷水流量不正常,导致一回路压力忽高忽低,产生了较大的波动。
这时的反应堆早已停了,但核燃料还在放出衰变热,需要通过蒸汽发生器来冷却。蒸汽发生器传热管内侧是一回路水,外侧是二回路水,一回路水把热量传给二回路,产生蒸汽推动汽发机组发电。由于一回路压力波动大,2号蒸汽发生器触发了保护信号,输出蒸汽的管线被切断,这样即使传热管破裂,一回路的放射性水也不泄漏到外界。
与大部分压水堆不同,田湾核电站使用卧式蒸汽发生器
您可能会问,没了蒸汽发生器,停堆后的衰变热还怎么冷却?其实只是1台被隔离,还有其它蒸发器可用,此外还有余热排出系统,所以反应堆冷却没有问题,也未发生任何泄漏。而出故障的阀门已被更换。由于未造成任何影响,所以就被定为0级运行事件。
反应堆安全没问题,重点是质量从事件结果来看,反应堆保护系统很好地执行了保护功能,及时关闭了蒸汽隔离阀。因此这个事情的重点不在于反应堆是否安全,而是那个出了故障的喷淋管线调节阀,是否存在生产或维修质量问题,还是没有按时检修?核电站不同于普通电站,要求每一个事件,哪怕再小,也要追根溯源,消除隐患。此次官方通告并未提供故障阀门的信息,也许仍在调查过程中。
无独有偶,田湾核电站10个月前发生的另一次运行事件,也是质量问题:1号机组换料大修期间,对低压安注系统管道焊缝进行检查时,发现8条焊缝有超标缺陷。低压安注系统用于在发生核事故时向堆芯紧急注水冷却。如果真出了核事故,而焊缝缺陷又导致丧失功能,这个影响就比较大了。好在提前发现并消除了缺陷,说明对焊缝的定期检查起到了应有的效果。
2020年5月田湾1号机发生运行事件
事后经初步分析,焊缝缺陷是由于工厂制造时就存在热裂纹,运行时间长了,裂纹越来越大,最终被检测出来。这说明制造厂的焊接工艺还是存在问题,必须举一反三,将所有采用同样工艺的焊缝都检查处理一遍才行。您可能会问,核电站怎么会有这么多的质量问题?核安全还能保证吗?下面会谈到:核电的安全性远远高于燃煤、燃气电站,完全没必要过于担心!
有必要谈核色变吗?核电站由于存在放射性泄漏的风险,在安全上的投入非常巨大。设计过程中贯彻纵深防御的理念,在放射性可能泄漏的途径上层层设防,同时还会避免一次事件造成多道屏障同时失效。对于承担安全功能的重要设备,都不会只配备一台,往往是两到三台,这样即便一台失效还能有备用。像VVER1000这种俄式风格反应堆,还采用了双层安全壳。
建设中的华龙一号核电站
而核电站在运营期间更是全面贯彻安全理念,核电从业人员对安全的重视程度远比公众想象的更高,毕竟不能砸了自己的饭碗。因此,我国核电站的安全性和运行业绩都相当好,达到了世界领先水平,从未发生过一起能够称之为“事故”的事件,这一点比美俄日做得都要好。并且我国东部沿海的地理位置较好,只有台风没有海啸,不存在福岛那样的情况。所以完全没有必要谈核色变,核电在我国国民经济是仍将发挥重要作用。
当然,再安全的核电站也无法将核事故的概率降到零,还是会有一些想象不到的情况发生。而且出于经济性的考虑,核电站的安全措施也不能无限制地加码。福岛核事故遭遇的巨大海啸,就超出了它的抵御能力,而不当的应对策略又加重了事故的后果。因此,对核电安全性的提升是一项永无止境的工作。将来还可以采用一些具有固有安全特性的反应堆,如高温气冷堆和小型模块化堆等,这些堆型从设计上保证堆芯几乎不会熔化(注意是几乎),将成为未来核电领域的有力竞争者。
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