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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,日本福島核電站事故初步分析與,AP1000,核電技術,一、 日本福島核電站事故初步分析,二、福島第一核電站與,AP1000,技術差別,三、廠址條件的主要差異,內容摘要,一、,日本福島核電站事故初步分析,一、,日本福島核電站事故初步分析,事故概述,2011,年,3,月,11,日下午,13:46,（北京時間）日本仙臺外海發(fā)生里氏,9.0,級地震。,地震發(fā)生前，福島第一核電站,1,號、,2,號、,3,號機組處于正常運行狀態(tài)，,4,、,5,、,6,號機組處于停堆換料大修中；,4,號機組所有核燃料已在乏燃料水池，
2、,5,、,6,號機組的核燃料在反應堆內，但尚未啟動運行。,一、,日本福島核電站事故初步分析,事故概述,地震發(fā)生后，福島第一核電站,1,、,2,、,3,號機組自動停堆，應急柴油機啟動。,一小時后，由于海嘯襲擊，造成核電站應急電源失效。導致,1,號、,2,號、,3,號堆芯失去冷卻，堆芯溫度逐漸升高；最終導致,1,號、,3,號、,2,號機組由于反應堆堆芯燃料組件發(fā)生部分破損；部分廠房因產生大量氫氣而相繼發(fā)生爆炸（氫爆）。,一、,日本福島核電站事故初步分析,事故后果,3,月,18,日，日本原子能安全保安院將福島第一核電站號至號機組的核事故等級確定為級。附近居民的應急撤離半徑擴大到,20km,同時要求居
3、住在,2030km,范圍內的居民采取隱蔽措施。,放射性水平監(jiān)測證實：福島第一核電站存在大量放射性泄漏，放射性污染使得當?shù)嘏Ｄ?、新鮮蔬菜，如菠菜、春蔥等的放射性劑量已經超過日本相關部門規(guī)定的食入限值，鄰近海域測出大量放射性核素。,一、,日本福島核電站事故初步分析,事故原因,福島核電站事故主要原因有以下,兩個方面,：,一是地震對核電站的影響（根本原因）,地震發(fā)生后，福島核電站,1,、,2,、,3,號機組實現(xiàn)了自動停堆。在失去廠外電源的情況下，應急柴油發(fā)電機投入運行，核電站的專設安全設施成功投入運行。,僅就地震而言，福島核電站承受住了這次強烈地震（超過原設計基準）的沖擊。,一、,日本福島核電站事故初
4、步分析,-,事故原因,二是地震伴生的海嘯影響（直接原因）,海嘯造成核電站（外部）水淹，應急電源失效，導致堆芯失去冷卻能力，堆芯余熱（衰變熱）不能被成功排除。,燃料包殼在高溫下發(fā)生鋯水反應，產生大量氫氣，氫氣濃度在反應堆廠房中持續(xù)增加，達到燃爆比例，先后導致,1,號、,3,號、,2,號機組反應堆廠房發(fā)生爆炸。,4,號機組因乏燃料水池喪失余熱排除能力發(fā)生氫爆。,二、福島第一核電站與,AP1000,的技術差別,二、福島第一核電站與,AP1000,的技術差別,設計的歷史階段不同,福島第一核電站是上世紀六十年代設計，七十年代初投入運行的早期沸水堆型核電站，其設計和安全標準滿足當時的要求。,AP1000,
5、型的壓水堆核電站采用最新的第三代核電技術，借鑒了幾十年來世界核電站運行的經驗反饋以及大量的研究成果。,二、福島第一核電站與,AP1000,的技術差別,2.,安全殼屏障設計上的差異,福島核電站安全殼,為雙層安全殼，內層安全殼為鋼安全殼，外層為非預應力鋼筋混凝土安全殼，內層鋼制安全殼總容積僅數(shù)千立方米。,二、福島第一核電站與,AP1000,的技術差別,AP1000,核電站安全殼,采用了當今最先進的雙層安全殼，內層為鋼制安全殼，外層為預應力鋼筋混凝土安全殼，內層鋼制安全殼的總容積達,7,萬立方米,。,預應力鋼筋混凝土的外層安全殼，其承載能力相對較強，事故情況下，其失效風險較低。,二、福島第一核電站與
6、,AP1000,的技術差別,沸水堆核電站反應堆廠房示意圖,抑壓池,發(fā)生氫氣爆炸廠房,屏蔽廠房,鋼質安全殼,汽輪發(fā)電機組,壓力容器,蒸汽發(fā)生器,安全殼冷卻水箱,二、福島第一核電站與,AP1000,的技術差別,AP1000,機組示意圖,二、福島第一核電站與,AP1000,的技術差別,3.,堆型上的差異,福島沸水堆核電站采用兩回路設計，通過反應堆堆芯的一回路冷卻劑直接變成蒸汽，驅動汽輪機發(fā)電。,AP1000,壓水堆采用三回路設計，主冷卻劑回路與二次側蒸汽回路相互獨立，通過蒸汽發(fā)生器傳熱管分隔。,二、福島第一核電站與,AP1000,的技術差別,沸水堆示意圖,安全殼,一回路,汽輪發(fā)電機組,壓力容器,控制
7、棒,二、福島第一核電站與,AP1000,的技術差別,壓水堆工藝過程示意圖,一回路,壓力容器,汽輪發(fā)電機組,蒸發(fā)器,二回路,大型冷卻塔,安全殼,二、福島第一核電站與,AP1000,的技術差別,4.,安全設計上的主要差異（部分）,對外部電源的依賴性,AP1000,采取非能動的設計理念，在事故情況下，堆芯余熱的排除不依賴于外部電源，而是靠重力補水及最終建立堆內自然循環(huán)實現(xiàn)堆內余熱的排除；,事故情況下，安全殼頂部設置的貯存水箱的水，依靠重力沿安全殼外部向下流動，在外壁形成水膜，從而達到降低安全殼內部溫度壓力的目的。,二、福島第一核電站與,AP1000,的技術差別,AP1000,堆型示意圖,二、福島第一
8、核電站與,AP1000,的技術差別,消氫裝置的設置,福島核電站作為六十年代設計的核電站，未安裝相應的氫氣濃度探測裝置和消氫裝置。,AP1000,核電站，設置了氫氣濃度監(jiān)測設備，安裝了應對嚴重事故的非能動氫氣復合器和點火器，從設計上消除了嚴重事故下氫燃、氫爆的風險。,三、廠址條件的主要差異,三、廠址條件的主要差異,發(fā)生海嘯主要有三個條件：,第一取決于海水深度，海水越深，海嘯越大；,第二取決于地震強度和震源深度，震源越淺，海嘯越大；,第三是地形地貌狀況，海岸越開闊，海嘯越大。,三、廠址條件的主要差異,日本列島地處環(huán)太平洋地震帶上，發(fā)生高強度地震的頻次相對較高，伴生海嘯發(fā)生的幾率更大。,我國沿海一般深度較淺，海區(qū)沒有火山且很少發(fā)生強烈地震，所以我國沿海一般不會由于強烈地震而引發(fā)類似日本這次發(fā)生的海嘯。,江西彭澤核電站廠址地質結構穩(wěn)定，設計廠坪高度充分考慮了廠址可能出現(xiàn)的洪水水位高度，廠址無極端自然災害氣象。,謝 謝！,
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