核電站安全性介紹

發布時間: 2020-05-20 16:29:23   來源:中國核工業集團  作者:

  1.核電站會像原子彈一樣爆炸嗎?

  核反應堆是不可能像原子彈那樣爆炸的。

  這個結論的原因很簡單:核反應堆的燃料是低濃鈾,而原子彈用的是高濃鈾,低濃鈾沒有條件產生原子彈式的爆炸。雖然核彈和核反應堆都是以鈾為原料,但兩者對純度的要求完全不同,從地下挖出來的天然鈾含99.3%的鈾238和只有0.7%的鈾235,而只有后者是能夠發生鏈式反應的鈾。

  生產核彈時,需要付出昂貴的代價去除雜質鈾238,要求鈾235的純度在90%以上,而反應堆中一般只需要稍微3%左右提純的鈾,正如烈度白酒可以點燃,啤酒卻不能點燃的道理一樣,反應堆即使失控,也不會像原子彈那樣爆炸。

  2.核電站事故是怎樣分級的?

  國際核事故分級標準制定與1990年。這個標準是由國際原子能機構起草并頒布,旨在設定通用標準以及方便國際核事故交流通信。

  核事故分為7級,類似于地震級別。最低級別為1級,最高級別為7級。所有7個等級又被劃分為2個不同的階段。最低影響的3個等級被稱為核事件,最高的4個等級稱為核事故。

  第1級別核事件標準:這一級別對外部沒有任何影響,僅為內部操作違反安全準則。

  第2級核事件標準:這一級別對外部沒有影響,但是內部可能有核物質污染擴散,或者直接過量輻射了員工或者操作嚴重違反安全規則。

  第3級核事件標準:很小的內部事件,外部放射劑量在允許的范圍之內,或者嚴重的內部核污染影響至少1個工作人員。

  第4級核事故標準:非常有限但明顯高于正常標準的核物質被散發到工廠外,或者反應堆嚴重受損或者工廠內部人員遭受嚴重輻射。

  第5級核事故標準:有限的核污染泄漏到工廠外,需要采取一定措施來挽救損失。

  第6級核事故標準:一部分核污染泄漏到工廠外,需要立即采取措施來挽救各種損失。

  第7級核事故標準:大量核污染泄露到工廠以外,造成巨大健康和環境影響。

  3.壓水堆核電站有哪幾道安全屏障?

  上世紀八十年代設計和建造的壓水堆核電站吸取了前蘇聯切爾諾貝利和美國三里島事故的經驗教訓,在核燃料和環境外部空氣之間共設置了四道屏障。

  第一道屏障:燃料芯塊。放在氧化鈾陶瓷芯塊中,使絕大部分裂變產物和氣體產物保存在芯塊內。

  第二道屏障:燃料包殼。燃料芯塊密封在鋯合金制造的包殼中,構成核燃料芯棒,鋯合金具有足夠的強度且在正常運行溫度下不與水發生反應。

  第三道屏障:壓力容器和管道構成反應堆冷卻劑系統。將核燃料芯棒封閉在厚度20cm以上的鋼質耐高壓系統中,避免放射性物質泄漏到反應堆廠房內。

  第四道屏障:反應堆安全殼。用預應力鋼筋混凝土構筑而成,壁厚近100cm,內表面加有鋼襯,抗御來自內部或外界的飛出物,防止放射性物質進入環境。

  同時,核電廠還配置了外設安全系統,包括:隔離系統。用來將反應堆廠房隔離開來,主要有自動關閉穿過廠房的各條運行管道的閥門,收集廠房內泄漏物質,將其過濾后再排出廠外。

  注水系統。在反應堆可能失水時,向堆芯注水,以冷卻燃料組件,避免包殼破裂,注入水中含有硼,用以制止核鏈式反應。注水系統使用壓力氮氣,在無電源和無人操作情況下可自動注水。

  安全殼通風和噴淋系統。用來冷卻廠房以降低廠房的壓力。在廠房壓力上升時先啟動空氣冷卻(風機—換熱器)的事故冷卻器;再進一步,可以啟動廠房噴淋系統,將冷水或含硼水噴入廠房,以降熱和降壓。

  以上所有安全保護系統均采用獨立設備和冗余布置, 均備有事故電源,安全系統可以抗地震和在有蒸汽及放射性物質的惡劣環境中運行。

  4.核電站建設是如何預防地震的?

  地震作為不可忽視的外在因素,在核電廠設計中得到了充分的考慮。核電廠抗震設計采用了較高標準,從采用的法規標準、地震水平的確定、計算分析的理論方法以及設計極限的采用方面,都有一套完整的、經過驗證的程序。在設計中,考慮了兩個水平的地震作用,即在運行安全地震作用下,抗震構筑物應能保證核電廠正常運行。

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      關鍵詞: 核電
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