ap1000核电站非能动安全系统的比较优势_叶成

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1、第４６卷第１０期原子能科学技术Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．１０２０１２年１０月ＡｔｏｍｉｃＥｎｅｒｇｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＯｃｔ．２０１２ＡＰ１０００核电站非能动安全系统的比较优势叶成１，郑明光２，韩旭１，陈松２（１．上海交通大学，上海２００２４０；２．上海核工程研究设计院，上海２００２３３）摘要：面对日益增长的核电发展需求，几乎所有的国家都把新的核电项目定位于第Ⅲ代核电技术，其中一个重要原因就是因为第Ⅲ代核电技术的安全性相对于第Ⅱ代和Ⅱ＋核电技术的安全性有了很大提高。第Ⅲ代核电技术中的ＡＰ１０００采用非能动安全技术，极大提高了安全性能指标。对ＡＰ１０００与第Ⅱ代核电

2、技术中具有代表性的安全系统，即ＡＰ１０００中的非能动安全壳冷却系统（ＰＣＳ）和第Ⅱ代核电中的喷淋系统（ＳＣＳ），进行了比较，从概率安全评价（ＰＳＡ）的角度对它们进行分析，通过具体计算得出了非能动安全系统具有比较优势的原因。关键词：ＡＰ１０００；非能动；非能动安全壳冷却系统；喷淋系统中图分类号：ＴＬ３６４．５文献标志码：Ａ文章编号：１０００－６９３１（２０１２）１０－１２２１－０５ＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅＡｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆＡＰ１０００ＰａｓｓｉｖｅＳａｆｅｔｙＳｙｓｔｅｍ１，ＺＨＥＮＧＭｉｎｇ－ｇｕａｎｇ２，ＨＡＮＸｕ１，ＣＨＥＮＳｏｎｇ２ＹＥＣｈｅｎｇ（１．ＳｈａｎｇｈａｉＪ

3、ｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｇｈａｉＮｕｃｌｅａｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２３３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｎｅｅｄｏｆｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒ，ａｌｍｏｓｔａｌｌｃｏｕｎｔｒｉｅｓｗｈｏｗａｎｔｔｏｂｕｉｌｄｎｅｗｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｔａｋｅｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎⅢｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｓｔｈｅｉｒｆｉｒｓｔｃｈｏｉｃｅ．Ｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｉｓｔｈａｔｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｇｅｎｅ

4、ｒａｔｉｏｎⅢｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｅｎｉｍｐｒｏｖｅｄｇｒｅａｔｌｙｔｈａｎｇｅｎｅｒａｔｉｏｎⅡａｎｄⅡ＋ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＴｈｅｐａｓｓｉｖｅｓａｆｅｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｂｙＡＰ１０００ａｎｄｉｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｂｅｓｔｉｎｇｅｎｅｒａｔｉｏｎⅢｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．ＴｈｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｐａｓｓｉｖｅｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆＡＰ１０００ａｎｄｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｓｐｒａｙｓｙｓｔｅｍｏｆｇｅｎｅｒａ－ｔｉｏｎⅡｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｉｎｔｈｅｐａｐ

5、ｅｒａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｓａｆｅｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｏｆｐａｓｓｉｖｅｓａｆｅｔｙｓｙｓｔｅｍｐｏｓｓｅｓｓｉｎｇｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＰ１０００；ｐａｓｓｉｖｅ；ｐａｓｓｉｖｅｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｓｐｒａｙｓｙｓｔｅｍＡＰ１０００为第Ⅲ代非能动核电站，是目前电机等安全级别要求高的能动安全设备，也不已有的６种Ⅲ代核电中，应用非能动理念的代需配

6、置冗余能力的安全交流电源、设备冷却水、表者。非能动安全系统不需泵、风机或柴油发厂用水、通风与空调等能动安全系统的支持，仅收稿日期：２０１１－０３－２８；修回日期：２０１１－０６－１０作者简介：叶成（１９７６—），男（满族），河北承德人，工程师，博士研究生，核能科学与工程专业１２２２原子能科学技术第４６卷利用非能动系统与部件依靠自然物理规律如利ＡＰ１０００安全性提高的一重要原因，是由用重力注射、压缩气体膨胀、冷却剂的蒸发冷于起到最终热阱作用的ＰＣＳ的创新，ＰＣＳ由１凝、热辐射、自然循环和自然对流等实现安全功台与安全壳屏蔽构筑物结构合为一体的储水能。基于非能动安全设计的技术使ＡＰ１０

7、００具箱、从水箱经由水量分配装置将水输送至安全有以下优点：安全系统配置简化，安全支持系统壳壳体的管道，以及相关的仪表、管道和阀门构减少，安全级系统及设备大量减少；事故后３ｄ成，如图１所示。内不要求操作员操作，并减少３ｄ后操作员操ＰＣＳ还设有１个非能动安全壳辅助水箱作，大幅降低人因失误的风险；安全性能大幅提（ＰＣＣＡＷＳＴ）、２台再循环水泵、１个再循环加高，堆芯损坏频率和大量放射性释放概率远小热器以及用来对贮存水加热和添加化学物的再于法规要求。循环管等。ＡＰ１０００核电站的安全性能