核电站安全性介绍

发布时间: 2020-05-20 16:29:23   来源:中国核工业集团  作者:

  1.核电站会像原子弹一样爆炸吗?

  核反应堆是不可能像原子弹那样爆炸的。

  这个结论的原因很简单:核反应堆的燃料是低浓铀,而原子弹用的是高浓铀,低浓铀没有条件产生原子弹式的爆炸。虽然核弹和核反应堆都是以铀为原料,但两者对纯度的要求完全不同,从地下挖出来的天然铀含99.3%的铀238和只有0.7%的铀235,而只有后者是能够发生链式反应的铀。

  生产核弹时,需要付出昂贵的代价去除杂质铀238,要求铀235的纯度在90%以上,而反应堆中一般只需要稍微3%左右提纯的铀,正如烈度白酒可以点燃,啤酒却不能点燃的道理一样,反应堆即使失控,也不会像原子弹那样爆炸。

  2.核电站事故是怎样分级的?

  国际核事故分级标准制定与1990年。这个标准是由国际原子能机构起草并颁布,旨在设定通用标准以及方便国际核事故交流通信。

  核事故分为7级,类似于地震级别。最低级别为1级,最高级别为7级。所有7个等级又被划分为2个不同的阶段。最低影响的3个等级被称为核事件,最高的4个等级称为核事故。

  第1级别核事件标准:这一级别对外部没有任何影响,仅为内部操作违反安全准则。

  第2级核事件标准:这一级别对外部没有影响,但是内部可能有核物质污染扩散,或者直接过量辐射了员工或者操作严重违反安全规则。

  第3级核事件标准:很小的内部事件,外部放射剂量在允许的范围之内,或者严重的内部核污染影响至少1个工作人员。

  第4级核事故标准:非常有限但明显高于正常标准的核物质被散发到工厂外,或者反应堆严重受损或者工厂内部人员遭受严重辐射。

  第5级核事故标准:有限的核污染泄漏到工厂外,需要采取一定措施来挽救损失。

  第6级核事故标准:一部分核污染泄漏到工厂外,需要立即采取措施来挽救各种损失。

  第7级核事故标准:大量核污染泄露到工厂以外,造成巨大健康和环境影响。

  3.压水堆核电站有哪几道安全屏障?

  上世纪八十年代设计和建造的压水堆核电站吸取了前苏联切尔诺贝利和美国三里岛事故的经验教训,在核燃料和环境外部空气之间共设置了四道屏障。

  第一道屏障:燃料芯块。放在氧化铀陶瓷芯块中,使绝大部分裂变产物和气体产物保存在芯块内。

  第二道屏障:燃料包壳。燃料芯块密封在锆合金制造的包壳中,构成核燃料芯棒,锆合金具有足够的强度且在正常运行温度下不与水发生反应。

  第三道屏障:压力容器和管道构成反应堆冷却剂系统。将核燃料芯棒封闭在厚度20cm以上的钢质耐高压系统中,避免放射性物质泄漏到反应堆厂房内。

  第四道屏障:反应堆安全壳。用预应力钢筋混凝土构筑而成,壁厚近100cm,内表面加有钢衬,抗御来自内部或外界的飞出物,防止放射性物质进入环境。

  同时,核电厂还配置了外设安全系统,包括:隔离系统。用来将反应堆厂房隔离开来,主要有自动关闭穿过厂房的各条运行管道的阀门,收集厂房内泄漏物质,将其过滤后再排出厂外。

  注水系统。在反应堆可能失水时,向堆芯注水,以冷却燃料组件,避免包壳破裂,注入水中含有硼,用以制止核链式反应。注水系统使用压力氮气,在无电源和无人操作情况下可自动注水。

  安全壳通风和喷淋系统。用来冷却厂房以降低厂房的压力。在厂房压力上升时先启动空气冷却(风机—换热器)的事故冷却器;再进一步,可以启动厂房喷淋系统,将冷水或含硼水喷入厂房,以降热和降压。

  以上所有安全保护系统均采用独立设备和冗余布置, 均备有事故电源,安全系统可以抗地震和在有蒸汽及放射性物质的恶劣环境中运行。

  4.核电站建设是如何预防地震的?

  地震作为不可忽视的外在因素,在核电厂设计中得到了充分的考虑。核电厂抗震设计采用了较高标准,从采用的法规标准、地震水平的确定、计算分析的理论方法以及设计极限的采用方面,都有一套完整的、经过验证的程序。在设计中,考虑了两个水平的地震作用,即在运行安全地震作用下,抗震构筑物应能保证核电厂正常运行。

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      关键词: 核电
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