安全殼用于控制和限制放射性物質(zhì)從反應(yīng)堆中擴(kuò)散,從而保護(hù)公眾免受放射性物質(zhì)的危害。 在罕見的失水事故中,反應(yīng)堆的一次水逸出,安全殼是防止裂變產(chǎn)物釋放到周圍環(huán)境的最后一道屏障。 集裝箱通常是內(nèi)襯鋼板的預(yù)應(yīng)力混凝土厚壁容器。 臨界冷卻系統(tǒng)為了應(yīng)對核電站一次管道破裂導(dǎo)致的極端失水事故,現(xiàn)代核電站都配備了臨界冷卻系統(tǒng)。 它由注射系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)組成。 一旦收到極端失水事故的信號,安全注射系統(tǒng)將高壓含硼水注入反應(yīng)堆,噴霧系統(tǒng)將水和化學(xué)品噴入安全殼。 它可以減輕事故的后果,限制事故的蔓延。 安全原則為了保護(hù)核電站工人和核電站周圍居民的健康,核電站必須始終堅持“質(zhì)量第一、安全第一”的原則。 核電廠的設(shè)計、建造和運(yùn)行采用縱深防御的原則,從設(shè)備和措施上提供多級重疊保護(hù),確保核電廠能夠有效控制功率,充分冷卻燃料組件,避免放射性物質(zhì)泄漏。 縱深防御原則一般包括五道防線,即第一道防線:精心設(shè)計、制造和建造,確保核電站有一個成熟的硬件環(huán)境。 建立周密的程序和嚴(yán)格的制度,為核電站工人提供高水平的教育和培訓(xùn),重視和關(guān)心安全,有完整的軟件環(huán)境。第二道防線:加強(qiáng)運(yùn)行管理和監(jiān)督,及時正確處理異常情況,排除故障。 在第三層防線,反應(yīng)堆的正??刂坪捅Wo(hù)系統(tǒng)在嚴(yán)重異常情況下運(yùn)行,以防止設(shè)備故障和人為失誤造成的事故。 第四層防線:一旦發(fā)生事故,應(yīng)激活核電站的安全系統(tǒng),包括所有外圍安全系統(tǒng),加強(qiáng)事故中電站的管理,防止事故擴(kuò)大,保護(hù)反應(yīng)堆廠房的安全殼。 當(dāng)?shù)谖鍖臃谰€發(fā)生極不可能發(fā)生的事故并伴有放射性泄漏時,應(yīng)啟動廠內(nèi)外應(yīng)急預(yù)案,減少事故對周圍居民和環(huán)境的影響。 根據(jù)縱深防御原則,目前的設(shè)計在核燃料和外部空氣體之間設(shè)置了四道屏障。 也就是說,第一個屏障燃料芯塊的核心材料放在氧化鈾陶瓷芯塊中,大多數(shù)裂變產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物在芯塊中的儲存時間超過9s%。 第二個障礙:材料可疑的包層。燃料芯塊密封在鉛合金制成的包殼中,形成核燃料芯桿位錯合金,具有足夠的強(qiáng)度,在高溫下不與水反應(yīng)。 第三道屏障:壓力管道和容器冷卻劑系統(tǒng)將核燃料芯桿密封在20厘米以上的鋼制耐高壓系統(tǒng)中,以防止放射性物質(zhì)泄漏到反應(yīng)堆廠房中。 第四道屏障:反應(yīng)堆安全殼采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土建造,壁厚近100厘米,內(nèi)表面有0.6厘米的鋼襯,可以抵御來自內(nèi)部或外部的飛行物,防止放射性物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境。 安全系統(tǒng)核電站的外圍安全系統(tǒng)有以下幾個方面:①隔離系統(tǒng),用于隔離反應(yīng)堆廠房。它主要包括自動關(guān)閉所有穿過建筑的運(yùn)行管道,收集建筑內(nèi)泄漏的材料,過濾后排出建筑的閥門。 ②注水系統(tǒng),當(dāng)反應(yīng)堆可能失水時,向堆芯注水冷卻燃料組件,避免包殼核電廠開裂。注入的水含有硼,以阻止核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 注水系統(tǒng)采用加壓氮?dú)?,在無電流、無操作的情況下,可在一定壓力下自動注水。 ③緊急冷卻器和噴淋系統(tǒng),用于冷卻裝置,降低裝置壓力。 當(dāng)裝置壓力上升時,啟動/此外,可以啟動工廠的噴淋系統(tǒng),將冷水或翻轉(zhuǎn)水噴入工廠,以降低熱量和壓力。 上述所有安全保護(hù)系統(tǒng)均采用獨(dú)立設(shè)備和冗余布置,并配備應(yīng)急電源。該安全系統(tǒng)可以抵抗地面開發(fā),并在蒸汽-空氣體和放射性物質(zhì)的惡劣環(huán)境中運(yùn)行。 核電廠操作人員必須經(jīng)過嚴(yán)格的技術(shù)和管理培訓(xùn),通過國家核安全局主辦的資格考試,并取得國家核安全局頒發(fā)的運(yùn)行值班操作員或高級操作員執(zhí)照后,方可上崗。 許可證在規(guī)定期限內(nèi)有效,到期后必須向發(fā)證機(jī)關(guān)申請復(fù)檢。 一旦發(fā)生核泄漏事故,應(yīng)啟動應(yīng)急預(yù)案。 應(yīng)急預(yù)案主要包括:疏散人員,關(guān)閉核污染區(qū)域(核反應(yīng)堆、核電站),消除核污染,確保人身安全和環(huán)境清潔。 [3]該段待建核電站選址要求很高,選址需要非常慎重。 根據(jù)國際公認(rèn)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、安全、環(huán)境和社會的經(jīng)濟(jì)原則,核電站可以有足夠的資金建設(shè)和運(yùn)營,其所服務(wù)的地區(qū)也要有足夠的電力需求,因此核電站往往位于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。 后三項原則密切相關(guān)。 核電站一定要建在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)相對偏遠(yuǎn)的地區(qū),50公里內(nèi)不能有大中城市。 要求必須沒有穿過廠址深部的斷層帶,核電廠幾公里范圍內(nèi)沒有活動斷層。廠址在海域100公里,內(nèi)陸50公里。歷史上沒有發(fā)生過6級以上地震,廠區(qū)內(nèi)600年來也沒有6級地震的構(gòu)造背景。 從核安全的角度來看,核電站的選址必須考慮保護(hù)公眾和環(huán)境免受放射性事故釋放造成的過量輻射,以及突發(fā)自然事件或人為事件對核電站的影響。因此,核電站必須選擇在人口密度低、容易隔離的地區(qū)。 此外,核電站在運(yùn)行過程中產(chǎn)生巨大的熱量,因此核電站的位置必須靠近水源,最好靠海,這也是大型核電站靠海建造,大型設(shè)備運(yùn)輸可以靠海解決的重要原因。 如遇險情,在海岸線平坦、輻射均勻的情況下,污染陸地面積僅為內(nèi)陸面積的一半。 但是,建在海邊是有利的,但也有一個額外的風(fēng)險,那就是海嘯或臺風(fēng)引起大浪的可能性。 防波堤通常是為了抵御巨浪的沖擊而建造的。 然而,防波堤只能承受一定程度的沖擊。如果是比較大的海嘯,防波堤也無能為力,可能會造成非常嚴(yán)重的后果。 一個例子是2011年3月11日日本9級地震和海嘯造成的核泄漏。 從以上要求來看,內(nèi)陸地區(qū)核電選址更為審慎,因?yàn)閮?nèi)陸地區(qū)的水源全是淡水,幾乎所有主要河流都直接向周邊城市供應(yīng)生活用水。在這種情況下,如果建造核電站,一旦發(fā)生泄漏事故,后果將不堪設(shè)想。
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