北京时间3月17日,日本福岛发生7.4级地震,导致第一核电站2号机组乏燃料池冷却系统停止。不过东电表示,目前水温没有上升到运行管理极限的65摄氏度。17日凌晨0时10分左右,手动关闭了水泵和阀门。
此外,1号核电站5号机组和2号核电站的1号、3号机组乏燃料池也都一度停止运转,但截至当地时间17日凌晨4时已恢复。
那么大家一定会好奇,核电站关停和重启的过程是什么样的呢?
源仔就带大家一起“云体验”一下核电站关停和重启的步骤。
想要搞清楚这个问题,我们首先要明白福岛核电站的建设规范,福岛核电站是典型的,使用轻水作为冷却剂和慢化剂。主要由核蒸汽供应系统、汽轮发电机系统及其他辅助系统组成。冷却剂在堆芯吸收核燃料裂变释放的热能后,通过蒸汽发生器再把热量传递给二回路产生蒸汽,然后进入汽轮机做功,带动发电机发电。
核电站暂时关停,无非几个步骤
关闭核反应堆
排出废水
加热器冷却
关闭阀门
而核电站重启的步骤也和关闭大同小异。
但比暂时关停更难以解决的是“永久关停”,每一座核电站都有使用年限(一般是投入使用40年后),核电站会根据设备使用情况进行延期报废,一旦审核不通过,就会进入关停流程。源仔在这里划重点:
对于核电站而言,安全平稳地退役比建设要难。
目前国际原子能机构将核设施退役方法分为三种:
立即拆除
安全封存
就地掩埋
立即拆除:指的是在核设施安全关闭后几个月或几年内对部分部件进行去污和拆除。
安全封存:指的是将核设施置于安全封存状态约30年,直至其放射性降至一定水平再进行去污和拆除。
所谓就地掩埋,指的是把核设施包括所有放射性物质就地永久性掩埋,永远无需拆除。
我们所熟悉的“切尔诺贝利刻石棺”,就属于“安全封存”的一种方法。
以“立即拆除”和“安全封存”为例,核电站关停有以下三个部分:
第一阶段为监护封存期。这一阶段主要是等待放射性衰变,核电站停止运行后,乏燃料元件从堆芯取出于厂内存放一段时间,然后运出厂外进行处置。
第二阶段为局部拆除期
在这一阶段,第一道污染的屏障被减到最小尺度,拆除污染屏障内易于解体的部件;在去污以后,如辐射安全允许,可以拆除安全壳建筑物,或允许进入核建筑物;在适当的时候与环境监督一起保持进行定期定点检查,包括对设备的监测。
第三阶段恢复建设前的自然原貌或厂址在这一阶段,拆除所有有放射性的材料、设备与部件,其中保留下来的设备和部件其污染已被减到可接受的水平;厂址可无限制使用或恢复成绿化地带,厂址不再需要监测。
其实,除了退役,核电站也可延期退役,核电站的保守设计决定了其本身具有一定的运行裕量,。但是,核电站延寿要有严格的安全审查流程,在确保安全的前提下才能够批准。
核电站的无害化处理,不仅是对于地方及国家财政的一项高昂支出,同时也是对现有科学技术的一个重大考验。
能源的发展总是机遇与危险并存,核电技术从根本上说是一项利国利民的技术与产业,但前有切尔诺贝利之殇,后有福岛核电站之训,我们在核电发展上既要大步前行,也要谨慎探路,使核聚变反应真正成为“为我所有”的能源支柱。
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