中核集團通過持續(xù)研發(fā),使我國具備了出口核電技術的條件。
《中國能源報》記者近日從中核集團獲悉,擁有我國百萬千瓦級核電機組自主知識產(chǎn)權的CP1000技術已經(jīng)通過了專家評審,意味著我國百萬千瓦核電技術具備了出口的條件。中國工程院院士、秦山二期工程總設計師葉奇蓁告訴《中國能源報》記者,CP1000核電技術運用的都是成熟技術,最快將可以在一年后可實現(xiàn)開工。
三大技術改進
據(jù)介紹,CP1000技術是在法國M310核電技術的基礎上消化吸收,實施了以“177堆芯”、“單堆布置”和“雙層安全殼”三大改進為代表的22項重要改進,主要設備國產(chǎn)化率將可達到80%—85%。
“177堆芯”是指CP1000反應堆堆芯內有177個核燃料組件,而M310則為“157堆芯”。雖然數(shù)字上看,兩者相差只有20,但這是我國核電具有知識產(chǎn)權最核心的部分,這一設計變更的實現(xiàn)標志著我國具備了百萬千瓦級核電技術的完整知識權。“中國核動力研究設計院承擔了這部分工作,花了10余年時間完成了這個堆芯設計。”葉奇蓁說。這一技術使發(fā)電功率提高5-10%,提高機組的經(jīng)濟性。另外,CP1000采用18個月?lián)Q料,換料停堆時間只需30天。而M310核電技術換料周期為12個月,換料停堆時間需要50—60天。CP1000的設計壽命為60年,而M310的設計壽命為40年。
“單堆布置”是指CP1000核電技術可以一次建設一臺核電機組,而M310則為“雙堆布置”,必須同時建設兩臺核電機組。這樣的改進使得CP1000在廠址選擇、電力需求、投資成本等條件上有更強的適應性。
“雙層安全殼”是指CP1000核電技術在普通核電站的安全殼外,再新建一層安全殼,兩個安全殼之間采用負壓設計。這樣,即便有放射物能夠穿過第一層安全殼,也會因為負壓設計而無法排到第二層安全殼外。
聚焦安全性與經(jīng)濟性
“177堆芯設計不僅可以提高機組功率,從而提高經(jīng)濟性,而且可以降低堆芯內的功率密度,提高核電站的安全性。”葉奇蓁說。既有助于提高經(jīng)濟性、又能提高安全性的設計理念也是CP1000的一個特點。
CP1000還運用實體隔離的設計理念,將各個部分建在獨立的工作室內,使用不同的通道。這樣即便是一個部分發(fā)生意外,也不會影響其他設備的運行,防火的標準更高,而且輻射防護更好。
據(jù)介紹,CP1000的經(jīng)濟性與二代核電技術基本持平,輸出功率提高5%—7%,通過實際建設過程中的改進,輸出功率還可以進一步提高;機組可利用率達到87%—92%。
“隨著核電運行經(jīng)驗的增加,全球各核電國家都發(fā)現(xiàn)了核電技術的一些缺陷,從而對核電技術提出了新的要求。”葉奇蓁說,“主要還是針對如何提高核電的安全性和經(jīng)濟性。而隨著我國核電技術的進步,這些改進我們已經(jīng)可以做到了。 CP1000已經(jīng)做到了初步設計的水平,如果有項目,一年后就可以開工建設,而這一年主要是給準備工作留出時間。”
葉奇蓁表示,按照2020年我國核電裝機容量達到7000萬千瓦來看,我國將成為核電裝機容量第二大的國家,這要求我國能夠拿出自己的核電品牌,具備出口核電技術的能力。
據(jù)介紹,韓國實現(xiàn)核電出口很大程度上依靠的是其在經(jīng)濟性上的優(yōu)勢,建設成本遠低于其他核電發(fā)達國家。而如果CP1000參與國際競爭則可以在經(jīng)濟性上具有很強的國際競爭力。
葉奇蓁同時表示,CP1000的研發(fā)工作依靠的是我國自主的科研力量,擁有自主的研發(fā)平臺,這就決定了CP1000核電技術能夠在現(xiàn)有的基礎上不斷進行改進,從而進一步提高其安全性和經(jīng)濟性。