三哩岛核事故专刊

三哩岛核事故专刊
三哩岛核事故专刊

核电工程设计NUCLEAR POWER PROJECT ENGINEERING 2009年第一期,总第12期

三哩岛核事故三十周年纪念专刊

中广核工程有限公司设计院设计图文中心

编者按

今年是美国三哩岛核事故三十周年。三十年前的3月28日在三哩岛发生了一起震惊世界的严重的核事故。为了对此次事故进行回顾和反思,我们专门编辑了这期特刊,便于大家回顾当时的事件经过,了解事故的原因,吸取相关的经验教训,增强我们的核安全意识和质量意识,确保核电设计中的安全性和可靠性。

目录

一,事件回顾 (4)

1.三哩岛核电站

2.三哩岛核泄漏事故

3.三哩岛核事故发生过程详细记录

二,经验教训 (9)

三哩岛事故30周年:五个经验教训

三,类似事件 (11)

20世纪世界十大核事故

一、事件回顾

1.三哩岛核电站

三哩岛核电站(TMI)是个民用核电站,位于美国宾夕法尼亚州萨斯奎哈纳河三哩岛(Three Mile Island)。它有两个机组,TMI-1和TMI-2。电厂由General Public Utilities Corporation公司建造,由Metropolitan Edison Company经营,现并入First Energy Corporation。

三哩岛1号机组

三哩岛1号机组是由Babcock and Wilcox (B&W)公司建造的一个压水反应堆,发电量为802 MWe。初始造价为4亿美元。1号机组于1974年4月19日并网,1974年9月2日开始商业运行。1号机组运行执照年限40年,这意味着可以运行到2014年4月19日。当2号机组于1979年发生事故时,1号机组正在脱网换料。经过一系列的技术、法律和管理审查后与1985年10月重新并网。目前的业主AmeriGen已经申请再运行20年的执照。

三哩岛2号机组

三哩岛2号机组也是压水反应堆,由B&W建造。唯一的区别是,与1号机组的802 Mwe相比,发电量稍微大一点,为906 Mwe。2号机组于1978年2月8日获得运行执照,1978年12月30日开始商业运行。

2.三哩岛核泄漏事故

三哩岛核泄漏事故,通常简称“三哩岛事件”,是1979年3月28日发生在美国宾夕法尼亚州萨斯奎哈纳河三哩岛(Three-Miles Island)核电站的一次严重放射性物质泄漏事故。

事故简述

当天凌晨4时半,三哩岛核电站95万千瓦压水堆电站二号反应堆主给水泵停转,辅助给水泵按照预设的程序启动,但是由于辅助回路中一道阀门在此前的例行检修中没有按规定打开,导致辅助回路没有正常启动,二回路冷却水没有按照程序进入蒸汽发生器,热量在堆心聚集,堆心压力上升。堆心压力的上升导致减压阀开启,冷却水流出,由于发生机械故障,在堆心压力回复正常值后堆心冷却水继续注入减压水槽,造成减压水槽水满外溢。一回路冷却水大量排出造成堆心温度上升,待运行人员发现问题所在的时候,堆心燃料的47%已经融毁并发生泄漏,系统发出了放射性物质泄漏的警报,但由于当时警报蜂起,核泄漏的警报并未引起运行人员的注意,甚至现时无人能够回忆起这个警报。直到当天晚上8点,二号堆一二回路均恢复正常运转,但运行人员始终没有察觉堆心的损坏和放射性物质的泄漏。

此后,第76任宾州州长迪克松伯(Dick Thornburgh)出于安全考虑于3月30日疏散了核电站5英里范围内的学龄前儿童和孕妇,并下令对事故堆芯进行检查。检查中才发现堆芯严重损坏,约20吨二氧化铀堆积在压力槽底部,大量放射性物质堆积在反应堆安全壳内,少部分放射性物质泄漏到周围环境中。

事故后果

事故后,有关机构对周围居民进行了连续跟踪研究,研究结果显示:

1.在以三哩岛核电站为圆心的50英里范围内的220万居民中无人发生急性

辐射反应;

2.周围居民所受到的辐射相当于进行了一次胸部透视的辐射剂量;

3.三哩岛核泄漏事故对于周围居民的癌症发生率没有显著性影响;

4.三哩岛附近未发现动植物异常现象;

5.当地农作物产量未发生异常变化。

事故影响

三哩岛核泄漏事故是核能史上第一起反应堆堆芯融化事故,自发生至今一直是反核人士反对核能应用的有力证据。三哩岛核泄漏事故虽然严重,但未造成严重后果,究其原因在于安全壳发挥了重要作用,凸现了其作为核电站最后一道安全防线的重要作用。在整个事件中,运行人员的错误操作和机械故障是重要的原因,提示人们,核电站运行人员的培训、面对紧急事件的处理能力、控制系统的友好性等细节对核电站的安全运行有着重要影响。

此事件最大的影响是增加核电厂的安全性及成本,因此在能源价格低廉且温室效应尚未影响人类的时代,够安全的核电厂在经济上还是不能与排气够干净的燃煤发电厂竞争。

3.三哩岛核事故发生过程详细记录

今天是星期三,1979年3月28日。时间是凌晨4点之前。反应堆目前运行正常。

二、经验教训

三哩岛事故30周年:五个经验教训

作者Larry Foulke

每当我问匹兹堡大学学生“TMI”代表什么时,他们的回答是:“Too much information”(意为“太多信息”,首字母缩写即为“TMI”)。这样的回答可以得到宽恕,因为他们都出生于1979年三哩岛核事故之后。

对老一辈来说,“TMI”当然指“三哩岛核事故”。因此,我告诉我的学生们所发生的、未发生的及我们所学到的一切。我特别强调了事故原因:冷却故障—伴随着以无法预料的方式相互作用的多重故障及主控室操纵员的困惑—导致三哩岛核电站二号机组反应堆堆芯发生部分熔化(三哩岛二号机组发生事故,一号机组至今仍在运行)。反应堆堆芯损毁。一些放射性气体几天后释放,但其数量不足以对当地居民造成高于本底水平的辐照。

除造成短暂的精神损害外,TMI事故没有造成人身伤亡或对人体健康不利的影响。事实上,自1957年第一座民用Shippingport核电站运行以来,在美国还没有因哪个商运核电站产生辐照泄漏而导致一例死亡。

我们已开展多项独立的调查以评估TMI事故对周围环境和人类产生的影响,但没有发现任何疾病,例如可能与该起事故有关联的癌症。2003年12月,联邦上诉法院撤销了2000名原告要求电站原业主赔偿损害的合并案。法院称原告不能出示证据证明其受到一定辐照足以对其健康产生不利影响。调查中并未发现由于TMI事故癌症患病范围有所扩大,但调查人员确实发现了事故对当地居民产生心理紧张的证据。并且如果我们不断夸大低浓度放射与核电的危险程度,这类心理紧张还会持续下去。

TMI事故大大促进了当今渗透核能工业的核安全文化的形成。TMI这一令人屈辱的经历改变了核能工业的心理定势:从盲目自得的心理定势转变成不断加强警惕性的心理定势。就像核能学院执行副院长Angelina Howard在TMI事故发生二十五年后所说的:“这场灾难促使核能工业发生了积极的变化。”核能领域的所有部门—管理者、员工、设计人员和法规制定者—都开始意识到了自身的责任。

TMI教会了我们很多。TMI之前,核能工业很少人会相信反应堆操纵员不能识别一个卡开式卸压阀。更没有人相信操纵员会在冷却剂不足的情况下减小安注流量。人类从中汲取了许多经验教训,这些都完全详实地记录在关于TMI事故的书籍中。下面我与大家分享一下我从中学到的五个最重要的经验教训:

需加强对操纵员的培训。TMI事故的最重要的反馈之一是加强培训,培训可以让反应堆操纵员更好地理解电站运行的理论与实际,可为其评判和处理不熟悉状

况打下坚实基础。目前,持照反应堆操纵员的培训是在真实电厂全范围模拟机上进行的。全范围模拟机允许操纵员在各种事故工况下进行练习和测试,使之成为技能熟练、知识渊博的反应堆操纵员。

需加强对全球核能知识的共享TMI促进了建立以亚特兰大为基地的核动力运行研究所及国家核电培训学院。这两个工业组织有效促进了核电站运行的良好业绩,并有效地实施了他们的培训计划。INPO对核电站管理和运行方式有着巨大的促进作用。TMI事故以来三十年间电站性能得到了稳步提升,这就是一个证明。电站容量因子(电站平均发电量与额定发电量之间的比值)从1979年的58.4%增加到2007年的91.8%,同时重大事故平均发生率从1989年的每年0.9

起降至2006年的每年0.01起。

裂变产物不会泄漏至环境TMI事故使人们开始关注“源项”---即重大事故中所释放的放射性裂变产物的数量。从TMI的相关数据中我们了解到事故中不稳定裂变产物的释放量比1962年联邦取照标准所规定的释放量少三至四个数量级。这个发现促使橡树岭国家实验室和其他实验室进行了相关实验,实验结果表明,在模拟事故中许多裂变产物发生反应生成悬浮微粒,微粒附着在墙上或沉积在安全壳内部。安全壳的密封性并不是减少裂变产物泄漏至生物圈的一个重要原因。这一发现导致核管会(NRC)在1995年对源项作出了更为实际的修改。从那时起,人们进行了大量实验验证从燃料、一回路系统、安全壳中释放裂变产物的时间、数量及控制过程。如今,已大大降低了事故中可能泄漏的源项数量级。

主控室情况复杂、管理不善,未能提供重要信息。TMI时期电站主控室的设计没有考虑到操纵员的需求。事故时主控室的一位操纵员Craig Faust说:“我当时很想把报警盘扔掉,它并没有给我们任何有用信息”。雪崩般的报警使操纵员震惊和紧张。主控室并没有以便捷的、可理解的方式提供必要信息。事故后对重要安全系统进行了一些改进以便探测和缓解堆芯冷却不足及事故后的工况。下一代反应堆主控室设计中将考虑到人的因素,将用计算机技术按优先顺序排列操纵员接收的信息。

核事故的后果没有想象的严重假想的“最严重事故”发生了--- TMI2号机组堆芯溶化了。但没有发现“中国综合症。”尽管操纵员有失误,但没有造成成千上万的伤亡。相似地,除了极少的致命甲状腺癌之外,切尔诺贝利事故伤亡人数基本上限于第一批反应者,比预计的数量要少得多。虽然我们学到了这些经验教训,但是我们决不可以回到TMI事故前的那种自满的心态。

我想解释一下Theodore Rockwell 在他的书《创造新世界》中所说的:“TMI

那段令人屈辱的经历必将会被逐渐遗忘成为历史,. . 我们相信,安全标准将会有所降低直至发生下一次屈辱的经历。但是我们也了解到这类事故影响的灾难性情景是纯属虚构的。

我们决不能忘记TMI,它教会了我们很多经验教训,同时也帮助我们对核事故中实际发生的情况有了更加真实的了解。

三、类似事故

20世纪世界十大核事故

美国《时代》杂志在三哩岛核事故30周年之际,对历史上发生的最令人恐怖的核事故进行了回顾,评出“史上十大核事故”,希望以此提醒世人,避免类似事故发生。十大事故如下:

1.1979年3月28日三哩岛核电站事故

三哩岛核电站2号反应堆发生的放射性物质外泄事故是美国历史上最为严重的核电站事故,尽管此次事故并没有造成人员伤亡。

2.1966年1月17日帕利马雷斯氢弹事故

在西班牙海岸上空进行加油时,美国一架B-52轰炸机与KC-135加油飞机发生相撞。撞击之后,加油机彻底毁坏,B-52轰炸机惨遭解体,所携带的4枚氢弹“逃离”破裂的机身。其中两枚氢弹的“非核武器”撞地时发生爆炸,致使490英亩(约合2平方公里)的区域被放射性钚污染。搜寻人员在地中海发现了其中一个装置。

3.1986年4月26日切尔诺贝利核泄漏事故

切尔诺贝利核泄漏事故被称之为历史上最严重的核电站灾难。1986年4月26日早上,切尔诺贝利核电站第4号反应堆发生爆炸,更多爆炸随即发生并引发大火,致使放射性尘降物进入空气中。据悉,此次事故产生的放射性尘降物数量是在广岛投掷的原子弹所释放的400倍。

4.1968年1月21日图勒核事故

由于舱内起火,美国一架B-52轰炸机的机组人员被迫作出弃机决定,在此之前,他们本可以进行紧急迫降。B-52轰炸机最后撞上格陵兰图勒空军基地附近的海冰,导致所携带的核武器破裂,致使放射性污染物大面积扩散。

5.1957年10月10日温斯克尔大火

位于坎伯兰郡附近的一个英国核反应堆石墨堆芯起火酿成核灾难。大火导致大量放射性污染物外泄。此次核灾难是三英里岛核电站事故发生前最为严重的反应堆事故。

6.1987年9月13日戈亚尼亚核事故

在巴西的戈亚尼亚,一名垃圾场工人撬开了一个废弃的放疗机,并拆掉了一小块高放射性的氯化铯,灾难就此降临到这座城市,当时共有超过240人受到核辐射。由于被放射性材料的亮绿色蒙骗,孩子们用手接触并涂抹在皮肤上,导致几个街区污染,不得不拆除。

7.1993年4月6日托木斯克-7核爆炸

这起发生在西伯利亚托木斯克的核事故是由硝酸清洗容器时发生爆炸导致的。爆炸致使托木斯克-7的回收处理设施释放出一个放射性气体云。

8.1985年8月10日K-431核潜艇事故

在符拉迪沃斯托克(K-431核潜艇)补充燃料过程中,E-2级K-431核潜艇发生爆炸,放射性气云进入空中。10名水兵在这起核事故中丧命,另有49人遭受放射性损伤。

9.1999年9月30日东海村核事故

发生在东京东北部东海村铀回收处理设施的核事故是日本历史上最为严重的核灾难。事故发生时,工人们正在混合液体铀。

10.1970年12月18日加卡平地核事故

在巴纳贝利核实验过程中,美国内华达州加卡平地地下一万吨级当量核装置发生爆炸,实验之后,封闭表面轴的插栓失灵,导致放射性残骸泄漏到空气中。现场的6名工作人员受到核辐射。

三里岛事故

附录1 三哩岛事故A1.1 核电 厂概况 美国Pennsylvania 州,Three Mile Iland上的二号堆,TMI-2,为B&W 公司设计和建造,1978 年12 月投入使用。 两环路,每个环路有两台冷却剂泵。蒸汽发生器是直流式的,这意味着二次侧装量较少。一回路工作压力为152bar 。HPIS 可在正常运行压力或更高压力下向一次系统注入含硼水(它的截止压力为197bar),当一次侧系统压力降至110bar 以下时,自动起动。 安注箱压力为41 bar LPIS 的起动压力是28bar 核电厂的额定功率:2772MW, 961MW(e) 事故前核电厂的状态及始发事件: 1979 年3 月28 日凌晨,TMI-2 在97%额定功率下,以自动控制方式运行。 稳压器的释放阀及安全阀均有持久的微小泄漏(大约0.3kg/s) 二回路中,有一些堵塞的离子交换树脂(A resin block had developed in a condensate polisher unit's transfer line),准备用压缩空气及去离子水输送至回收箱,这一操作,使水进入了压缩空气系统,然后进到空气管路上的仪表中,引起了紊乱,关闭了冷凝水增压泵的进水阀门,于是冷凝水增压泵及主给水泵停止运行。

A1.2 事故过程 A1.2.1 第一阶段汽轮机停车(0—6min) 0 s 汽轮机停车,蒸汽旁路阀打开,辅助给水泵启动,失去主给水,使蒸汽发生器从一回路系统导出热量减少,汽轮机停车后,主泵继续运行,反应堆继续运行。 反应堆冷却剂系统压力上升 3—6 s RCS 压力达到PORV 整定值155bar,阀开启卸压,这不足以降压,RCS 压力继续上升 8 s RCS 压力达到停堆整定值162 bar,控制棒插入堆芯,停堆,至此一切保护系统工作正常,接下来需要的是带走衰变热。 13 s RCS 压力降至PORV 自动关闭压力152bar,但关闭失效,卡开,造成了一个小破口失水事故(汽腔小破口),RCS 冷却剂不断从PORV 流失,在二回路系统中,全部三个辅助给水泵在运转,但是在SG 中水位在下降。这是因为SG 与辅助给水泵之间的阀门被关住了。大概在42 小时之前,进行例行试验时关上的,显然是因疏忽而保持于这种关闭的位置。其他阀门上挂的状态标签遮住了这些阀门的状态指示灯。没有水注入SG ,它们正在蒸干。

核电阀门

核电阀门 核电阀门的定义 核电阀门是指在核电站中核岛N1、常规岛CI和电站辅助设施BOP系统中使用的阀门。从安全级别上分为核安全Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、非核级。其中核安全Ⅰ级要求最高。核电阀门在核电站中是使用数量较多的介质输送控制设备,是核电站安全运行中的必不可少的重要组成部分。据统计一座具有两台100万KW机组的核电站有各类阀门3万台。 核电阀门的类型 1、闸阀: (1)焊接连接液动双闸板平行式闸阀,公称压力PN17.5MPa,工作温度315℃,公称通径DN350-400mm。 (2)轻水冷却剂一回路上(主要)应用的电动楔式双闸板闸阀,公称压力PN45.0MPa,温度500℃,公称通径DN500mm。 (3)大功率石墨慢化反应堆核电厂一回路上(主要)应用的电动楔式双闸板闸阀,公称压力PN10.0MPa,公称通径DN800mm,工作温度290℃。 (4)汽轮机装置的蒸汽和工艺水管路上(主要)应用焊接连接电动弹性板闸阀,公称压力PN2.5MPa,工作温度200℃,公称通径DN100-800mm。 (5)大功率石墨慢化沸水堆核电厂释热元件换料机用的双闸板带导流孔平行式闸阀,其公称压力PN8.0MPa,开启或关闭阀门只能在压力降为△P≤1.0MPa 下进行。 (6)快中子反应堆核动力装置带冷冻固封填料的弹性板闸阀。 (7)水—水动力堆机组用的内压自密封式阀盖楔式双闸板闸阀,公称压力PN16.0MPa,公称通径DN500mm。 (8)行程部件上带蝶形弹簧的楔式双闸板闸阀,中法兰采用螺栓连接,采用密封焊。 2、截止阀:

主要用在辅助管线上,介质为中等参数的水和蒸汽,公称通径 DN10~350mm,公称压力PN17.2MPa ;工作温度T371℃,该阀多为波纹管密封,焊接连接。 3、蝶阀: 主要用在核电厂冷却系统中,公称压力PN0.3~2.5MPa以下,工作温度在100~150℃,公称通径DN80~5500mm。 风道系统中应用快速关闭蝶阀,公称通径DN400-1200mm。 4、电磁阀: 公称压力PN4.0MPa,工作温度≤150℃,公称通径DN≤150mm,其优点是动作时间较短、尺寸小、重量轻、可用交、直流电源来操作,动作时间在零点几秒到3秒。 5、调节阀: 为了保证核动力装置的自动化,要求使用大量的调节,主要功能是以一定的精度保持流量、压力、温度、水位等这样一些规定被调节的参数。 调节阀按操纵方式可分为:由外部能源(气动、液动或电动)来操纵的调节阀;靠工作介质本身而无外部能源操纵的调节阀;手动调节阀;直接作用式调节器。按调节介质流量的方式分:单座和双座调节阀、调节闸阀、球形调节阀和蝶形调节阀。在核电厂应用最广的是双座和单座调节阀。 核电站用调节阀技术参数范围:公称通径DN1.5~500mm;公称压力 PN4.1~68.8MPa ;工作温度T538℃ 6、安全阀: 在核电厂的一回路上,安全阀一般安装在容积补偿器上,除了一回路的主安全阀外,在冷水反应堆的每个环路被封闭的部分,还安装了通径较小的附加安全阀。 核电厂主要应用:直接作用式安全阀(全启式和微启式),先导安全阀(公称通径DN600mm,动作压力为1.265MPa),带辅助装置的先导安全阀,防爆膜装置等。 核电站用安全阀技术参数范围:公称通径DN15~1500mm;公称压力 PN2.0~70MPa ;工作温度T-253~535℃。

日本核电事故分析报告

日本福岛核电站核事故分析报告近几天因日本福岛核电站多个反应堆因地震而出现运转故障,导致部分放射性物质泄漏蔓延,对日本本土和周边国家形成了较大的影响,就此从时间历程和技术分析2个方面对上述事件进行分析。 一事件回顾 1.1 地震事件 日本最新发生的地震简要信息如下: ·时间:北京时间3月11日13时46分 ·地点:日本东北部宫城县以东太平洋海域 ·震级:里氏9.0级震源深度:10公里 ·余震:11-13日共发生168次5级以上余震 ·伤亡:截至3月17日,已造成5429人遇难9594人失踪 ·核电站事故:日本福岛第一核电站的6个机组当中,1号至4号均发生氢气爆炸。5、 6 号机组正在进行定期维修。 ·火山喷发:新燃岳火山13日下午喷发。 因日本的抗震技术非常发达,日本人民的抗震经验丰富,因此单就地震而言,对日本的损伤是有限的,最不济危害也局限在日本一国,对周边国家和地区没有太大的影响。目前主要的问题纠结在福岛核电站的核泄漏问题上面。 1.2 福岛核电站核泄漏事故 1.2.1 电站简介[1] 福岛核电站(Fukushinia Nuclear Power Plant)位于北纬37度25分14秒,东经141度2分,地处日本福岛工业区。福岛核电站是目前世界世界最大的核电站,由福岛一站(daiichi)、福岛二站(daini)组成,共10台机组(一站6台,二站4台),均为沸水堆。 福岛一站1号机组于1967年9月动工,1970年11月并网,1971年3月投入商业运行,输出电功率净/毛值为439/460兆瓦,负荷因子为49.9%。2号~6号机组分别于1974年7月、1976年3月、1978年10月、1978年4月、1979年10月投入商业运行,输出总功率分别为784、784、784、784、1100兆瓦,负荷因子分别为52.8%、61.2%、72.1%、68.5%和69.7%。福岛二站4台机组的输出电功率净/毛值均为1067/1100兆瓦。二站1号机组于1975年11

三里岛事件和切尔诺贝利事故的真相

三里岛事件和切尔诺贝利事故的真相 1.三里岛事件无人伤亡 在1979年3月28日,位于美国宾西法尼亚州的三里岛核电站的2号堆,发生了核电史上第一次严重事故。这是由于水泵阀门信号灯故障和操作人员多次误操作所造成的。反应堆堆芯两次露出水面,使燃料元件破坏和大约三分之二的堆芯熔化。导致大量惰性气体和放射性碘与其他一些放射性核素进入了安全壳内。并且由于锆包壳和水发生化学反应,也产生许多氢气,但没有发生爆炸。因为安全壳的良好密封性和屏蔽作用,这次事故释放到环境中的放射性物质很少。根据监测调查,对周围80千米的200万居民所带来的总剂量仅为20人·Sv(希沃特),不到这地区居民年本底辐射总剂量的(核设施建设运行之前该地区的辐射剂量水平)1%(这地区的年本底辐射总剂量2400人·Sv),附近居民受到的最大个人剂量不到1毫希沃特,只与作一次X光胸部透视所受的剂量差不多。三里岛核电站值班的118名工作人员,无一伤亡,只有3人的受照剂量超过季度允许剂量水平。 2.切尔诺贝利事故有了论断 1986年4月26日,苏联切尔诺贝利核电站4号堆(石墨水冷堆),由于工作人员违章操作、判断失误,加上反应堆设计缺陷,特别是没有安全壳等原因,导致了核电史上一次最严重的事故。4号堆出现了瞬发超临界(当中子增殖因子k>1,缓发中子失去控制作用,每代中子寿命变得极短,堆功率会急剧上升而无法控制,就发生瞬发超临界,造成燃料熔化和三道屏障破坏。),功率剧增,堆芯熔化,蒸汽爆炸,石墨燃烧。因为这个堆没有安全壳,大量放射性物质(12×1018贝可)释入大气。由于大气扩散,使白俄罗斯、乌克兰和俄罗斯约3万平方千米面积土地,受到了不同程度的污染。这次灾难性事故所造成的经济损失和社会影响是巨大的。 10年后,1996年在奥地利首都维也纳,国际原子能机构、世界卫生组织和欧盟委员会联合召开“国际切尔诺贝利事故10周年大会”,参加大会的有71个国家和20个国际组织的845名科学家和280名记者。这次大会对切尔诺贝利事故做出了权威性结论:切尔诺贝利事故共造成30人死亡、其中28人死于过量辐照,2人死于爆炸。其健康影响,主要表现在儿童甲状腺癌发病率有极少量增加,但确诊甲状腺癌的儿童,仅有3人死亡。除儿童甲状腺癌发病率增加外,尚未观察到这次事故所引起的癌症发病率的增加。这一事实和有些报道中渲染的切尔诺贝利事故的后果大相径庭。 三里岛事件和切尔诺贝利事故引起了核电科技工作者和管理者的极大重视,例如:对类似构造的核电站实施了整改或关闭,改进设计,提高安全性,加强人员培训,改善人-机接口,修订安全法规,完善维修和运行规程,严格安全监督制度,等等。不让三里岛事件和切尔诺贝利事故重演。现在,核电厂运行安全的目标见表达1-1: 表1-1 核电厂运行安全目标 风险概率堆芯融化概率大量释放放射性概率 运行中核电站10-4/(堆·年)10-5/(堆·年) 新建核电站10-5/(堆·年)10-6/(堆·年)人们采取各种措施确保核电站特别低的风险概率,因此对核电安全疑虑和担心,是完全不必要的。

核电阀门知识

核电阀门知识 一、概况: 核电阀门是指在核电站中核岛N1、常规岛CI和电站辅助设施BOP系统中使用的阀门。从安全级别上分为核安全Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、非核级。其中核安全Ⅰ级要求最高。核电阀门在核电站中是使用数量较多的介质输送控制设备,是核电站安全运行中的必不可少的重要组成部分。据统计一座具有两台100万KW机组的核电站有各类阀门3万台。 据统计目前全世界共有447个核电机组正在运行,总装机容量为3.8亿KW,约占全球总发电量的16.2%。有17个国家核电站装机容量占其本国总发电量的25%以上。其中法国占77%,韩国占38%,日本占36%,英国占28%。美国也达到了20%。在所运行的核电机组中,50%以上为压水堆,其次有重水堆、沸水堆、石墨堆、快中子增殖堆、高温气冷堆。 我国最早应用核动力技术的领域是军事工业。20世纪70年代初海军第一艘压水堆核动力潜艇正式投入使用。从1985年我国自行设计建造秦山一期30万KW核电机组以来,先后通过自主设计建造,引进国外技术方式又建了大亚湾秦山二期、秦山三期、岭澳、田湾共6座核电站,总装机容量达到870万KW。占全国发电装机容量的2%。我国计划到2020年核电装机容量将由现在的870万KW增加到4000万KW,届时占全国电力装机总量的4%左右,即从现在起,平均每年至少建造两个百万KW的核电机组。已建成的核电站中,除秦山三期采用加拿大重水堆型外,其它均为压水堆。由俄罗斯提供的田湾核电站单机功率参数最大,为106万KW。 中国原子能科学研究院、清华大学等单位建造的快中子增殖反应堆,先进堆、高温气冷堆等在国内尚属研究试验堆,取得经验后将扩大建造商业用堆。值得关注的是由美国西屋公司设计的超第三代压水堆核电机组AP600、AP1000具有更高的运行安全性,其设计采用了非能动原理如重力、对流、冷凝等,用来作为安全系统中的驱动力,大大减少了电、液、气等能动驱动力。同时阀门使用量减少50%,泵减少35%、电缆用量减少80%,抗震等级要求设备数量下降了45%,电站寿期可达60年(现为30~40年)。但这种核电站目前世界上还没有建成运行的范例。我国目前也在进行第三代核电站的研究和实验工作。 核电站中阀门的数量分布以大亚湾核电站为例,核岛部分占 43.5%、常规岛部分占45%、辅助设施占11.5%。其核岛部分使用的各类阀门共有1.3万台。 以阀门配置情况看,截止阀占33.6%,隔膜阀占

核电站用阀门检验项目.

文章编号 :1002- 5855(2011 04-0025-03作者简介 :车威 (1982- , 助理工程师 , 从事阀门采购和管理工作。 核电站用阀门检验项目 车 威 , 赵 涛 (中国核电工程有限公司 , 北京 110000 摘要 论述了核电站用阀门质量检查的项目 , 分析了核电站用阀门检验过程常见的问题 , 提出 了解决的方案。 关键词 核电站用阀 ; 核安全 ; 设备检验 ; 文件检验 中图分类号 :TH134 文献标识码 :A Introduction of valves inspection erected in nuclear power plant CHE Wei , ZHAO Tao (China Nuclear Power Engineering Co., Ltd , Beijing 110000, China

Abstract :Introduces the inspection items for the valves erected in the nuclear power plant , analyzes the common issues happened in the inspection process and puts forwards solution. Key words :valves erected in nuclear power plant ; nuclear safety ; equipment inspection ; documents in-spection 1 概述 核电站用阀门是核电站中质量要求十分严格的 承压设备。阀门产品的质量是由设计、生产和使用全过程保证的。因此对阀门设备从合同签订直至交货整个过程的严格控制是非常必要的。通过对质量计划加工工序选点及巡检达到控制质量的目的 , 一般由设备监造工程师完成。本文针对核电站用阀门加工过程中的检验工作进行了论述 , 以指导阀门质量检查工作及保证质量计划控制点的执行。 2检验依据 核电站用阀门包括核岛及常规岛阀门 , 其检验标准有 RCC -M 压水堆核岛机械设备设计和建造规则 (2000版 +2002补遗、 ASME 锅炉及压力容器规范、专用技术条件 (Q /CNPE.J ———中国核电工程有限公司企业标准和 CNPE 程序文件、 技术规格书及通用技术条件、制造厂编制已获批的 CFC 质量计划、制造厂编制已获批的专用技术条件及图纸和国家标准等。 3检查项目 核电站用阀门的主要检查项目包括铸件和锻件 的检查、特殊过程控制检查、制造过程的控制检查、外购零部件检查、水压试验等试验检查、外观检查及文件资料的检查。 3. 1

综述核电厂现状及发展以及个人对核电厂的认识和理解

个人对核电厂的认识和理解 从上世纪五十年代开始发展的核电到现在为止已经走过了六十多个年头,发展的道路当然是不平坦的,经过三里岛事故和切尔诺贝利核泄漏事件以及近期的日本福岛核泄漏事故,我们都可以看得到,核电拥有的不仅仅是经济、环保等优势,也存在着一定的危险。下面我们将一起走进世界核电发展史,探讨核电现状,以及本人对于核电的陋见。 (一)、世界核电发展史: 第一、高速发展阶段:上世纪60年代中期至80年代初,全世界共有242个核电机组投入运行,属于“第二代”核电站(上世纪60年代,陆续建设30万千瓦及以上的压水堆、沸水堆、重水堆核电站)。受石油危机的影响,以及核电的经济性和环保性,核电经历了一个大规模高速发展阶段,鼎盛时期平均每17天就会有一座新核电站投入运行。 第二、减缓阶段:上世纪80年代初至本世纪初,1979年的美国三里岛核电站事故、1986年的苏联切尔诺贝利核泄漏,使得全球核电发展迅速降温。从这时候开始,人们开始重新评估核电的安全性和经济性。为确保核电站的安全,世界各国加强了安全设施,制定了更严格的审批制度,我们知道切尔诺贝利核电站会发生如此严重的

事故其实和当时的核岛的结构有很大的关系,那时候是缺少安全壳这一结构的。 第三、复苏阶段:21世纪以来,随着世界经济的复苏、越来越严重的能源危机和对环境的重视,核能凭借其作为清洁能源的优势而重新受到青睐。同时,经过多年的技术发展,以及安全措施的保证实施,核电的安全可靠性进一步提高,世界核电的发展开始进入复苏期,世界各国制定了积极的核电发展规划,法国核电发电比例甚至达到了80%,欧美各国加快发展核电。以美国、欧洲、日本为主开发的先进轻水堆核电站,即“第三代”核电站(以美欧开发“先进轻水堆”,美国以AP-1000型为代表),取得重大进展。 (二)中国核电建设历程 1983年5月5日签订中法核电合作备忘录,计五条。主要内容:法国供四座核岛,常规岛英国两套,法选两套,均由法总设计。 2001年4月19日报道,核电专用电缆在天津诞生,核二院等单位研制1E级K3类电缆通过专家鉴定,国内首家寿命达到50年;2001年5月17日报道,我国新一代、第一座高温气冷核反应堆在京建成。世界最新技术,继美、英、德、日后第五个掌握的国家,是世界上第一个在首都建电站的国家。 2004年7月,我国共有9台核电机组投入运行,装机容量701 万千瓦。占总装机容量的1.6%。

核电阀门类型及发展趋势

核电阀门是核电站中量大面广的水压设备,它连接整个核电站的300余个系统,是核电站安全运行的关键附件。据相关资料统计,全世界现有核电机组500余座,总装机容量达4亿KW以上,其反应堆类型主要有压水堆(PWR)、沸水堆(BWR)、石墨堆(LGR)、快中子堆(FBR)、高温气冷堆(HTGR)、重水堆(PHWR)。其中,压水堆占整个堆型的50%以上。 我国从50年代开始研究和应用核动力技术,至今已建成和正在建设多座核电站。自1985年建成的浙江秦山一期核电站,结束了我国大陆无核电的历史以来,我国先后建成了广东大亚湾核电站、秦山二期核电站、秦山三期核电站、广东岭澳核电站、江苏田湾核电站。这些核电站中,广东大亚湾、岭澳和秦山一期、二期、江苏田湾为压水堆型核电站,秦山三期为重水堆型核电站。 核电阀门,在核电站设备中虽为附件,但至关重要。核电用阀门比常规的大型火力发电站用阀门其技术特点和要求要高。阀类一般有球阀, 闸阀, 截止阀, 电磁阀, 调节阀, 减压阀, 疏水阀, 蝶阀, 和控制阀等;具有代表性阀门的最高技术参数为:最大口径DN1200mm(核3级的蝶阀)、DN800mm(核2级的主蒸汽隔离阀)、DN350mm(核1级的主回路闸阀);最高压力:约CL1500;最高温度:约350℃;介质:冷却剂(硼化水)等。目前,核电机组用阀主要类型如下: 1.闸阀: a)焊接连接液动双闸板平行式闸阀,公称压力PN17.5MPa,工作温度315℃,公称通径DN350~400mm。 b)轻水冷却剂一回路上(主要)应用的电动楔式双闸板闸阀,公称压力PN45.0MPa,温度500℃,公称通径DN500mm。 c)大功率石墨慢化反应堆核电厂一回路上(主要)应用的电动楔式双闸板闸阀,公称压力PN10.0MPa,公称通径DN800mm,工作温度290℃。 d)汽轮机装置的蒸汽和工艺水管路上(主要)应用焊接连接电动弹性板闸阀,公称压力PN2.5MPa,工作温度200℃,公称通径DN100~800mm。 e)大功率石墨慢化沸水堆核电厂释热元件换料机用的双闸板带导流孔平行式闸阀,其公称压力 PN8.0MPa,开启或关闭阀门只能在压力降为△P≤1.0MPa下进行。 f)快中子反应堆核动力装置带冷冻固封填料的弹性板闸阀。 g)水—水动力堆机组用的内压自密封式阀盖楔式双闸板闸阀,公称压力PN16.0MPa,公称通径 DN500mm。

核电站用阀门检验项目

文章编号:1002- 5855(2011)04-0025-03作者简介:车威(1982-),助理工程师,从事阀门采购和管理工作。 核电站用阀门检验项目 车 威,赵 涛 (中国核电工程有限公司,北京110000) 摘要 论述了核电站用阀门质量检查的项目,分析了核电站用阀门检验过程常见的问题,提出 了解决的方案。 关键词 核电站用阀;核安全;设备检验;文件检验 中图分类号:TH134 文献标识码:A Introduction of valves inspection erected in nuclear power plant CHE Wei ,ZHAO Tao (China Nuclear Power Engineering Co.,Ltd ,Beijing 110000,China ) Abstract :Introduces the inspection items for the valves erected in the nuclear power plant ,analyzes the common issues happened in the inspection process and puts forwards solution. Key words :valves erected in nuclear power plant ;nuclear safety ;equipment inspection ;documents in-spection 1 概述 核电站用阀门是核电站中质量要求十分严格的 承压设备。阀门产品的质量是由设计、生产和使用全过程保证的。因此对阀门设备从合同签订直至交货整个过程的严格控制是非常必要的。通过对质量计划加工工序选点及巡检达到控制质量的目的,一般由设备监造工程师完成。本文针对核电站用阀门加工过程中的检验工作进行了论述,以指导阀门质量检查工作及保证质量计划控制点的执行。2检验依据 核电站用阀门包括核岛及常规岛阀门,其检验标准有RCC -M 压水堆核岛机械设备设计和建造规则(2000版+2002补遗)、 ASME 锅炉及压力容器规范、专用技术条件(Q /CNPE.J ———中国核电工程有限公司企业标准和CNPE 程序文件)、 技术规格书及通用技术条件、制造厂编制已获批的CFC 质量计划、制造厂编制已获批的专用技术条件及图纸和国家标准等。 3检查项目 核电站用阀门的主要检查项目包括铸件和锻件 的检查、特殊过程控制检查、制造过程的控制检查、外购零部件检查、水压试验等试验检查、外观检查及文件资料的检查。3.1 铸件和锻件(1)偏差 检查铸件和锻件的形状和尺寸。铸件尺寸公差应符合GB /T 6414的规定,但铸件承压部位壁厚不允许出现负偏差。按GB /T 1184的12级精度检查法兰连接阀门的法兰密封面平行度或垂直度偏差。铸件和锻件机加工后的质量超过图纸规定的5%应记录,并上报设计部门。 (2)表面质量 铸钢件外观质量应符合JB /T 7927及Q /CNPE.J 104.7的规定,不应有气孔、缩孔、缩松、夹砂和裂纹等缺陷。锻件外表面不允许有裂纹、夹层、折叠、锻伤、切痕和夹渣等缺陷存在。检查零件内外表面粗糙度是否满足要求,零件的机加工表面不允许有磕碰划伤。 (3)缺陷处理 表面缺陷允许加工和打磨去除,但剩余金属厚 — 52—2011年第4期 阀门

世界重大核电事故原因分析

世界重大核电事故原因分析 核能属清洁能源,因而被广泛使用,其典型代表就是核电站。核能不同于其它能源,因核原料具有放射性,因此核电事故不仅会造成直接经济损失还会威胁附近居民健康,造成人民的恐慌,故而影响到核电的进一步发展,本文通过对历史上三起重大核电事故的整理、分析,探讨造成核电事故的主要原因。 标签:核电事故原因;重大核电事故;辐射危害 核电站通过对核原料进行可控制的裂变释放热量来制造高温、高压的蒸汽,从而推动发电机发电,发展核电的优点有以下方面。 (1)核原料虽然体积小但蕴含的能量却很大,2400吨标准煤所放出的能量仅需1000克铀裂变即可得到。 (2)核能是清洁能源且属于不常用能源,开采成本不易受国际经济形势的影响。 (3)核电基本不会对附近环境排放有害物质,不会促进温室效应的加重。反应堆外面有多层保障,基本不会排放对环境有害的物质,对外放射性污染一年的量相当于做一次X光透视所受到的照射量。 虽然核能总体利大于弊,但我们也要趋利避害,将核危害降到最低,因为核电一但出现重大事故其影响远比普通电站大,除了会造成直接经济损失,附近居民将会面临不同程度的核辐射威胁。 接下来通过对迄今为止的三起重大核电事故分别分析从而总结引起这些事故的重点因素。 1 美国三里岛核电事故 1979年3月28日4时,美国三里岛核电站由于操作判断失误及机械故障发生5级核电事故。 事故经过:1979年3月28日4时,三里岛核电站2#机组反应堆的二次回路循环水泵发生机械故障温度升高,该回路冷却系统自动运行,由于先前工作人员检修后未能将冷却系统的出口阀门打开,导致二次回路冷却失效。堆内温度、压力上升至危险限值,反应堆自动停止运行,并开启泄压阀进行泄压,堆内压力恢复正常后,泄压阀因为机械故障没有自动归位,导致堆内冷却剂持续流出,反应堆内压力下降到正常水平以下,应急堆芯冷却系统自动投入进行挽救,操作人员在不知道泄压阀没有正常归位的情况下,认为该系统的投入运行是多余的操作,便将其关闭,终止了向堆芯注水的操作。设备故障及操作管理失误致使堆芯温度短时间内过高,46%燃料棒外壳镐及铀燃料熔化,堆芯严重熔毁。

三里岛事故调查报告

三里岛事故调查报告 篇一:三哩岛核事故相关资料 三哩岛核电厂事故后,美国核电行业做了如下改善:提升和加强核电厂设计与设备要求,包括消防、管道系统、辅助给水系统、安全壳隔离、组件可靠性、自动停机能力等;更新操作员培训与配备要求,加强设计基准事故以外的培训;改进主控室人机界面设计,对主控的报警重新进行分类,把重要信息集中在安全监督盘上;加大了仪表的指示量程,并增加了重要参数监测指示;提高应急准备水平,有重大事故时应立即通报美国核管理委员会,同时,美国核管理委员会成立24 h 值班的运营中心;建立定期公开报告制度,包括美国核管理委员会视察核电厂的报告、电厂绩效、管理效果等;由美国核管理委员会的高级管理人员对核电厂的性能进行定期分析,辨识出需要加强监管的问题;成立了美国核动力运行研究所(INPO),以提供技术支持和同行评审,加强核电厂之间的经验交流;成立了美国核能协会(NEI),以利于和美国核管理委员会等政府机构及国会沟通。 NRC 事故定性(NRC):A combination of equipment malfunctions, design-related problems and worker errors led to TMI-2's partial meltdown and very small off-site releases of radioactivity.

设备故障、设计缺陷以及人员失误一系列综合因素导致了三哩岛核电厂(TMI)2号机组部分堆芯熔毁,极少量放射性物质外泄。 1 Impact of the Accident A combination of personnel error, design deficiencies, and component failures caused the Three Mile Island accident, which permanently changed both the nuclear industry and the NRC. Public fear and distrust increased, NRC's regulations and oversight became broader and more robust, and management of the plants was scrutinized more carefully. Careful analysis of the accident's events identified problems and led to permanent and sweeping changes in how NRC regulates its licensees – which, in turn, has reduced the risk to public health and safety. 事故影响 设备故障、设计缺陷以及人员失误一系列综合因素导致了三哩岛核事故的发生,永久改变了美国核工业与美国核管会(NRC)。事故发生后,公众对核能的恐惧和不信任日益增长,NRC管理与监督范围更广,也更为严格。NRC通过对三哩岛核事故进行仔细分析,对核电厂持证单位管理做出了彻底改进,降低了公众健康和安全风险。事故后,NRC做出的

世界三大核泄漏事故之谜

世界三大核泄漏事故之谜 在一个万籁俱寂的星期六的凌晨,一场空前的核灾难降临到了这个世界。1986年4月26日,发生在切尔诺贝利核电站的这场核泄露事故,给前苏联的大部分地区带来了恐慌和痛苦。 灾难发生后,官方公布的死亡人数为31人。但据西方国家的有关人士估计,在未来的10到20年间,还将会有几千人死于这次核辐射。在切尔诺贝利核电站最辉煌的时期,它有4台RBMK-1000型核反应堆,为基辅地区的高压电网输电。巨大的烟囱周围是4座核反应堆,大量的气体和蒸汽通过烟囱安全地排放到大气中。 切尔诺贝利核电站的核泄露是毁灭性的,但它并非没有前车之鉴。在这之前,世界上就发生过两起核事故。第一次的情况甚至比切尔诺贝利事故更加危险。 英国温德斯格尔工厂 英国的坎布里亚郡的温德斯格尔工厂一直在为英国的原子弹提供燃料,但1957年10月10日,它却差点被烧毁了。 温德斯格尔的钚生产设施,也就是人们常说的反应堆,是为英国核武器计划服务的,其反应堆的设计十分原始。温德斯格尔有个石墨减速剂,但它的早期设计者没有考虑到石墨内潜在的能量可能带来的危险,也没有考虑到人工操作会产生失误。 年10月10日,温德斯格尔工厂由于反应堆心过热,导致燃料起火。同时,由于检测温度的仪器发生堵塞,不能在反应堆心周

围移动以检测温度,使事故不断升级。燃料着火,石墨着火,最后反应堆心起火。就这样,整个系统完全失去了控制。 那天值班的操作人员错在没带操作手册,也没有检查出他监控的流程是否正常。另外,人为的错误还有,监测仪器上的读数不是反应堆最热部分的温度,因为他们没把仪器放在冷却流程中会变热的部分。 工厂的管理者们面临着两大难题:一是政治方面的,他们不敢披露火灾的严重程度;一是现实方面的,他们用空气来冷却反应堆,结果非但没能减弱火势,反而使情况变得更糟了。最后他们断定,惟一能够扑灭大火的办法就是用水。于是他们把所有的现场人员都送回家,并在10月11日星期五的早晨8点,打开了水龙头。幸运的是,反应堆没有爆炸。火势逐渐减弱,最后终于熄灭了。 更为幸运的是,辐射是从120米高的烟囱向周围散发的,烟囱很高,因而降低了人们从地面呼吸到的浓度。而且,由于温德斯格尔事故发出的烟雾被风吹向了整个英国,从南到北哪儿都有,这就使英国大多数人受到的辐射都不怎么严重。 事故发生后,工厂方圆200多英里以内的人们都不敢喝牛奶。这是因为人们害怕辐射进入食物链。草场上的奶牛吃了含有放射性碘的草,牛奶中就有了碘131,它会在那些喝牛奶者的甲状腺中沉积。这样人体就有可能受到它的辐射。不过好在碘的半衰期只有13天,所以只要在3个月内不喝牛奶,就足以让危险过去了。 在温德斯格尔事故中,主要的受害者是养牛厂的工人及其管理

三里岛核电站事故奶酪模型分析

三里岛核电站事故奶酪模型分析 NO Name ID 1 魏群16120262 2 孙昊天16125113 3 马俊俏16120247 4 金夏垚16125019 5 王怡人16125119 6 许春夜16125125 2016年12月9日

1瑞士奶酪模型 2HFACS分析2.1病原体 2.2不安全行为

在分析不安全行为,也就是直接导致事故发生的原因中发现,主要的工程安全设施都已经自动投入,对于设计方面来说确实存在问题,设备产生故障是最直接因素,但是导致事故最为根本的原因是人,一是检修工人检修完成后未将冷却系统阀门打开,二是在发生故障后操作人员未按照规则先判明泄压阀位置,直接关闭了应急堆芯冷却系统。 2.3不安全行为的前兆

对于不安全行为的前兆,分成三方面: 环境:经济滞涨,廉价的核能可以带来更大的收益,大兴核电站,根本不限制核电站的数量,导致设计建造不规范;通信、人员分布等也有问题; 操作员情况: 操作人员心理; 人员因素:操作者、检修者未按照流程进行操作,核管会审核人员和各方技术人员不专业,设计建造者水平有限; 2.4 不安全监督 监

不安全的监督主要是从核管会方面来说,审核不严,发现问题不上报汇总,由于压力负担不考虑安全问题的审核。 2.5组织影响 在组织方面,就州长和总统等处理上来说,是比较合乎常理的,州长在未下达撤离计划时,已经开始准备各种应对方案,迫于压力,难以抉择,一直在等着核管会主席的建议,并请求总统派人来支援;总统特使登顿的到来很大程度上安抚民心,并且登顿比较有主见,让他的技术顾问再重新计算,发现没有爆炸的可能,最终技术顾问推翻核管会技术人员的的爆炸论。最后总统卡特的到来更加坚定了人们的信心,是一个很好的安抚民心的公关手段。 3建议: 1、加强人员培训,配备专业技术人员;

三里岛核事故

三里岛核事故 三里岛:安全系统的危险性 核电站的目标很简单:将水煮沸,产生蒸汽。然后,用蒸汽转动涡轮,这种工序起源于至少两千年前的亚历山大的希罗。核能的复杂性在于水被煮沸的方式。核反应堆包括几千个浓缩铀小球,它们被维持在些微超临界的状态下。铀原子裂变后将产生自由中子,一般一个以上的自由中子最终撞击另一个铀原子,接下去这再产生一个中子。每次反应都会产生热量。每次反应产生的热量不是很多,但因为存在许许多多的原子和许许多多的反应次数,所以,一个棒球那么大小的一镑重的铀能够产生的能量,与一百万加仑汽油的能量相当。 铀原子堆“些微”超临界,意思是指,核反应产生的热量是可控的,并能被引导产生蒸汽的。但任其变化,反应会自我维持,热量也将加速上升到某个点,使所有铀和与之联系的东西都熔化在一起。熔化事件将吸附越来越多的铀,熔化在一起的铀越多,将产生的热量也更多,其副产品放射物也会越多。最终结果是,产生一个白热化的、放射性的金属球,它将熔化钢铁密闭室和周围的混凝土密闭建筑物。“中国综合征”(China Syndrome)就是指,一滴熔化的水能够一路穿过地心,到达中国。然而,这个挖地洞的水滴并不是实质问题,

而是铀熔化后从原本密闭的容器泄露出来的放射物的极强辐射性,释放出有毒气体,在空气中散播。三里岛核电站容量很大,其核反应堆中包含的可裂变物质十分庞大,它的核泄露将造成的放射性微尘是在广岛投下的原子弹根本无可比拟的。 为了防止出现这类灾难,煮沸水的简单过程,采用了人类认知所及的最复杂的配水系统。系统和后备系统把水注入反应堆,吸收热量,并将热量迅速带走。然后,另外一个系统(也有后备系统)提取部分热量,将水加热成蒸汽,将所有过多的热量传送至冷却塔。每个系统都带有一系列的控制阀,在巨穴般的控制中心,大批状态灯监控着每个控制阀的状态。其中,某盏状态灯出现的故障,成了三里岛事故的罪魁祸首。 三里岛2号反应堆使用的冷却水,通过一套称为“过滤器”的设备清除杂质。每个过滤器备有一些树脂珠,需要每4周更换一次。清洗工作是常规维修程序,甚至不被看作安全体系的一部分,之前,已经出现过周期性的堵漏问题。1979年3月28日凌晨4点左右,泄漏的一部分水进入驱动部分反应堆检测仪表的气动系统,中断了控制两个反应堆供水水泵的气压,迫使水泵停止运转。随着这些水泵停止运作,紧急水泵自动开始通过次级紧急冷却系统,从储水池中抽水供应反应堆,使其反应堆芯的温度保

核电厂阀门简介

一、中国核电阀门的概况 核电阀门是指在核电站中核岛(N1)、常规岛(CI)和电站辅助设施(BOP)系统中使用的阀门。从安全级别上分为核安全Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、非核级。其中核安全Ⅰ级要求最高。核电阀门在核电站中是使用数量较多的介质输送控制设备,是核电站安全运行中的必不可少的重要组成部分。据统计一座具有两台100万KW机组的核电站有各类阀门3万台。 目前全球共有447个核电机组正在运行,总装机容量为3.8亿KW,约占全球总发电量的16.2%。有17个国家核电站装机容量占其本国总发电量的25%以上。其中法国占77%,韩国占38%,日本占36%,英国占28%,美国占20%。在所运行的核电机组中,50%以上为压水堆,其次有重水堆、沸水堆、石墨堆、快中子增殖堆、高温气冷堆。 中国最早应用核动力技术的领域是军事工业。20世纪70年代初海军第一艘压水堆核动力潜艇正式投入使用。从1985年我国自行设计建造秦山一期30万KW核电机组以来,先后通过自主设计建造,引进国外技术方式又建了大亚湾秦山二期、秦山三期、岭澳、田湾共6座核电站,共11台核电机组投入运行,总装机容量达到870万KW。占全国发电装机容量的2%。我国 计划到2020年核电装机容量有4000万KW的建成核电机组和1800万在建核电机组,核电机组 装机容量占电力总装机容量的比例将达到4%左右,即从现在起,平均每年至少建造两个百万KW的核电机组。已建成的核电站中,除秦山三期采用加拿大重水堆型外,其它均为压水堆。由俄罗斯提供的田湾核电站单机功率参数最大,为106万KW。 中国原子能科学研究院、清华大学等单位建造的快中子增殖反应堆、先进堆、高温气冷堆等在国内尚属研究试验堆,取得经验后将扩大建造商业用堆。 值得关注的是由美国西屋公司设计的超第三代压水堆核电机组AP600、AP1000具有更高的运行安全性,其设计采用了非能动原理如重力、对流、冷凝等,用来做为安全系统中的驱动力,大大减少了电、液、气等能动驱动力。同时阀门使用量减少50%,泵减少35%、电缆用量减少80%,抗震等级要求设备数量下降了45%,电站寿期可达60年(现为30~40年)。 核电站中阀门的数量分布以大亚湾核电站为例,核岛部分占43.5%、常规岛部分占45%、辅助设施占11.5%。其核岛部分使用的各类阀门共有1.3万台。 以阀门配置情况看,截止阀占33.6%,隔膜阀占26.2%、球阀占12.8%。这三项占核岛阀门的72.6%。从安全等级分布看,核Ⅰ级的仅有2.3%、核Ⅱ、Ⅲ级的合计有52%,而非核级的占了45.7%。 核电阀门在核电站中的投资比例占核电站建成价的1.6%左右。按岭澳两台百万KW机组核电站建成价35亿美元计算,阀门投资为0.56亿美元,折合人民币约4.6亿元。按国家核电 发展规划,到2020年新建核电站中阀门总投资累计将达到70多亿元人民币(若将材料等物价上涨因素考虑在内将达到近百亿元人民币)。

历史上五次人为造成的惨痛核污染事件

日本遭原子弹轰炸 日本本州西南部的广岛县在19世纪中叶逐渐发展成为军事重地。第二次世界大战的罪魁祸首德国法西斯1945年5月8日宣布无条件投降。7月26日,美国、英国和中国三国联合发表“波茨坦宣言”,责令日本迅速无条件投降,但日本政府置若罔闻。 为迫使日本迅速投降,美军于1945年8月6日8时15分在日本广岛市区投掷了一颗代号为“小男孩”的原子弹。“小男孩”是一颗铀弹,长3米,直径0.7米,内装60公斤高浓铀,重约4吨,梯恩梯(TNT)当量为1.5万吨。原子弹在离地600米空中爆炸,霎时卷起巨大的蘑菇状烟云,广岛市顷刻沦为焦热的火海。 此次人为制造的惨案中原子弹爆炸时产生的强烈光波,使成千上万人双目失明。10亿度的高温使得一切化为乌有;放射雨使一些人在以后20年中缓慢地走向死亡;所有的建筑物又被冲击波形成的狂风摧毁殆尽。 据统计显示,悲剧发生之前广岛人口为34万多人,靠近爆炸中心的人大部分死亡,当日死者计8.8万余人,负伤和失踪的为5.1万余人;建筑物有半成以上都被不同程度的摧毁。但是这次悲剧并没有使日本政府意识到问题的严重性,依然我行我素,于是美军选择了继续。 1945年8月9日上午11时02分,美军对日本实施第二次原子弹袭击,目标是长崎。这次袭击将原子弹“胖子”投到长崎市中心,其破坏性绝对不亚于上次。“胖子”是一颗钚弹,长约3.6米,直径1.5米,重约4.9吨,梯恩梯(TNT)当量为2.2万吨,爆高503米。“胖子”采用复杂的“内爆法”引爆系统,由气压、定时、雷达和冲击4个不同引信组

成。 此次悲剧造成长崎市二分之一的人口当日伤亡或失踪,建筑物有六成以上都被毁。 投掷在广岛和长崎的两枚原子弹,虽然初衷是想迫使日本尽快投降,但客观上却给当地人民带来了无法磨灭的伤痛,即使是幸存者也饱受癌症、白血病和皮肤灼伤等辐射后遗症的折磨。但更多的是心灵的创伤,永远无法洗去。 切尔诺贝利核灾难 1970年,前苏联乌克兰北部切尔诺贝利核电站始建成,该核电站为乌克兰提供了10%的电力,由4座核反应堆组成(是前苏联70年代设计的RBMK-1000型压力管式石墨慢化轻水堆)。 人民一般都不会去怀疑诸如3C认证产品,或者是有口皆碑的产品。但是1986年4月26日发生的大爆炸,改变了苏联人民对切尔诺贝利核电站的信任,改变了这一切。 1986年4月25日夜晚,切尔诺贝利核电站的工作人员正准备对四号反应堆进行安全测试,测试工作在4月26日凌晨正式开始,测试过程中为了提高工作效率,就故意违反操作章程:将控制棒大量拔出,这些控制棒是调节反应堆堆芯的温度的,拔掉它们将是一个致命的失误。由于没有控制棒调节温度,使得堆芯过热。26日凌晨1时23分,工作人员再次心存侥幸违章操作,按下了关闭核反应堆的紧急按钮,这时本意和实际情况发生了冲突,本来想立即停止试验,但是电源的突然中断,致使主要冷却系统停止了工作,反应堆失控了!堆芯内的水被强辐射立即分解成了氢和氧,由于氢和氧浓度过高,随即导致了四号核反应堆的大爆炸。 2000吨重的钢顶被爆炸的冲力掀了起来,一个巨大的火球突然从反应堆中腾空而起,灾难就这样降临了。8吨重的核燃料碎块、高放射性物质块就这样瞬间被无情的抛向了黑暗的夜空,摄氏2000度的高温和高速放射剂量也吞噬了周围的一切。地面上哭声喊声一片,一片火海。蒸发的核燃料迅速渗入到大气层中,在周围地区造成了强烈的核辐射,给人体、生物带来了极大的危害。 半小时后,救援人员火速赶到,消防车、空军、直升机等能用的都用上了,从空中向4号反应堆投了近5000吨白云石、砂粒、硼化物、土和铅等灭火材料,火势才逐渐被消灭。但放射性烟尘仍在扩散,直到5月5日止,最后在社会各界人士的大力支持下,放射性物质的释放才基本得到控制。 在这次核爆炸最初的几天时间里,工作人员和参加事故善后工作的人员之中有不少人因高辐射而伤亡。据调查结果显示,因受到大剂量辐

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