核电知识点盘点，第三代核电技术！
核电知识点盘点，第三代核电技术！
我们经常提到第三代核电技术，那么什么才是第三代核电技术呢，下⾯，⼀起来看⼀下⽬前国内的第三代核电技术吧。
⾸先，我们要清楚⼀点，什么是第三代核电技术?业内许多介绍都是先⼊为主地判定哪些电站是第三代核电技术，固然会起到第三代核电技术科普作⽤，但让⼈理解，第三代和前⼏代不同之处，进⽽进⾏判断也是很重要的。
我们通过查询，对第三代核电技术看到如下标准。
类型主要包括改⾰型的能动(安全系统)核电站和先进型的⾮能动(安全系统)核电站，并能够完成全部⼯程论证和试验⼯作以及核电站的初步设计。
对于这两种类型，⼜有：
改进型核电⼚：拥有更简化的专设安全系统;⾄少有两条隔离的和独⽴的交流电源与电⽹相连;⾄少三⼗分钟时间内，不考虑操纵员的⼲预；在丧失全部给⽔，⾄少在2⼩时内不应有燃料损坏；在丧失⼚内外交流电源的8⼩时内，燃料没有损坏等。
⾮能动型核电⼚：不要求安全相关的交流电源，⼀旦遭遇紧急情况，仅利⽤地球引⼒、物质重⼒等⾃然现象就可驱动核电⼚的安全系统，巧妙地冷却反应堆堆芯，带⾛堆芯余热，并对安全壳外部实施喷淋，从⽽恢复核电站的安全状态。
简⾔之，第三代压⽔堆核电站就主要有两种：改进型电⼚(如EPR)和⾮能动型电⼚(如 AP1000)。
那么，对善于引进吸收的我国⽽⾔，具体有哪些第三代核电技术的应⽤呢?
⾸先，受到国内⼴泛认可的第三代核电站的代表是台⼭的EPR核电站以及三门的AP1000核电站，当然也包括华龙⼀号、CAP1400、俄罗斯改进VVER技术。
⼀、AP1000
AP1000是Advanced Passive PWR的简称，1000为其功率⽔平，为美国西屋公司研发的⼀种先进的“⾮能动型压⽔堆核电技术”。
AP1000的技术特点是：
①主回路系统和设备设计采⽤成熟电站设计、简化的⾮能动设计提⾼安全性和经济性、严重事故预防与缓解措施、仪控系统和主控室设计、建造中⼤量采⽤模块化建造技术。
②设计简练，易于操作，充分利⽤了诸多“⾮能动的安全体系”，⽐如重⼒理论、⾃然循环、聚合反应等，⽐传统的压⽔堆安全体系要简单有效得多。
③AP1000的经济性强。采⽤模块化施⼯建设，建设周期可缩短。由于很多系统和⼦系统在⼯⼚⽽不⽤到电站装配，因此建设时间可缩短⾄3~4年。AP1000 ⼤型化单机容量以及达60年的设计寿命，可以能与联合循环的天然⽓电⼚相竞争。
另外，因为独特的⾮能动安全系统，AP1000与正在运⾏的电站设备相⽐，阀门、泵、安全级管道、电缆、抗震⼚房容积分别减少了约50%，35%，80%，70%和45%。虽然部分产品的量减少了，但价值量基本不变。
西屋公司当年是在已开发的⾮能动先进压⽔堆AP600的基础上开发了AP1000。该技术在理论上被称为国际上最先进的核电技术之⼀，由国家核电技术公司负责消化和吸收，且多次被核电决策层确认为⽇后中国主流的核电技术路线。
国家核电技术公司的AP1000和中⼴核集团与中核集团共推的华龙⼀号被默认为中国核电发展的两项主要推⼴技术，两者⼀主⼀辅，AP1000技术主要满⾜国内市场建设和需求，华龙⼀号则代表中国核电出⼝国外。
作为国内⾸个采⽤AP1000技术的依托项⽬三门核电⼀号机组原计划于2013年底并⽹发电，但由于负责AP1000主泵制造的美国EMD公司多次运抵中国的设备都不合格，致使三门⼀号核电机组如今已经延期2年。
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造的美国EMD公司多次运抵中国的设备都不合格，致使三门⼀号核电机组如今已经延期2年。
⽬前，除在建的两个项⽬(三门、海阳)外，三门⼆期、海阳⼆期、⼴东陆丰、辽宁徐⼤堡、以及湖南桃花江等内陆核电项⽬均拟选⽤AP1000技术。
AP1000技术主要⽬标⼯程包括：海阳核电⼚1-2号机组、三门核电⼚1-2号机组、红沿河核电⼚⼆期项⽬5-6号机组、三门核电⼚⼆期项⽬、海阳核电⼚⼆期项⽬、徐⼤堡核电⼚⼀期项⽬以及陆丰核电⼚⼀期项⽬等。其中海阳核电⼚1-2号机组和三门核电⼚1-2号机组为正在建设的核电项⽬，其余五个为有望核准的核电项⽬。
▲AP1000技术⽰范项⽬—三门核电站
浙江三门核电站是我国⾸个采⽤三代核电技术的核电项⽬，其1号机组是全球⾸座AP1000核电机组。三门核电站位于浙江南部三门县，⼀期⼯程建设2004年7⽉获得国务院批准并于2009年4⽉19⽇开⼯建设，总投资250亿元，将⾸先建设两台⽬前国内最先进的100万千⽡级压⽔堆技术机组。
这是继中国第⼀座⾃⾏设计、建造的核电站——秦⼭核电站之后，获准在浙江省境内建设的第⼆座核电站。三门核电站总占地⾯积740万平⽅⽶，可分别安装6台125万千⽡核电机组。全⾯建成后，装机总容量将达到750万千⽡。⽬前1、2号机组正在建设中。
⼆、法国EPR
EPR是与美国AP1000并列的当代先进的三代核电技术，是法马通和西门⼦联合开发的反应堆，是在国际上最新型反应堆(法国N4和德国建设的Konvoi反应堆)的基础上开发的，吸取了核电站运⾏三⼗多年的经验。
EPR的核电特点是⽤增加冗余度来提⾼安全性，即提升安全系统的复杂性和多重性，提⾼安全系统的最⼤负荷和容错率，以此提升核电⼚安全性。同时，提升单机容量，使系统效率最⼤化，从经济⽅⾯抵消增加安全系统的成本，甚⾄降低原发电成本。
EPR为单堆布置四环路机组，电功率1525MWe，设计寿命60年，双层安全壳设计，外层采⽤加强型的混凝⼟壳抵御外部灾害，内层为预应⼒混凝⼟。
广州发饰批发市场EPR技术特点是：
①EPR属压⽔堆技术。
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②EPR是⽬前国际上最新型反应堆(法国N4和德国近期建设的Konvoi 反应堆)的基础上开发的，吸取了核电站运⾏三⼗多年的经验。
③EPR是新⼀代反应堆，具有更⾼的经济和技术性能：降低发电成本，充分利⽤核燃料(UO2或MOX)，减少长寿废物的产量，运⾏更加灵活，检修更加便利，⼤量降低运⾏和检修⼈员的放射性剂量。
④EPR的电功率约为1600兆⽡。具有⼤规模电⽹的地区适于建设这种⼤容量机组。另外，⼈⼝密度⼤、场址少的地区也适于采⽤⼤容量机组。
⑤EPR可使⽤各类压⽔堆燃料：低富集铀燃料(5%)、循环复⽤的燃料(源于后处理的再富集铀，或源于后处理的钚铀氧化物燃料MOX)。EPR堆芯可全部使⽤MOX燃料装料。这样，⼀⽅⾯可实现稳定乃⾄减少钚存量的⽬标，同时也可降低废物的产量;
⑥EPR的技术寿期为60年，⽬前在运⾏的反应堆的技术寿期为40年。由于设备⽅⾯的改进，EPR运⾏40年⽆需更换重型设备。
当然，需要注意的是，EPR核电技术是我国出于政治关系的引进项⽬，不在⽬前国内新机组的技术选型考虑范围之内。
⽬前，全球采⽤此种技术建造的核电站共有3座，除位于中国⼴东江门的台⼭核电站外，还有2005年5⽉开⼯建设的芬兰奥尔基洛托核电站，2007年底开⼯的法国弗拉芒维尔核电站3号机组。相较于另外两座屡屡延期的核电站，台⼭核电站的建设显得⼀帆风顺。
站的建设显得⼀帆风顺。
台⼭核电站⼀期⼯程由中国企业和全球拥有核电机组最多的法国电⼒公司共同投资建设。该⼯程已于2009年底正式开⼯。建设两台单机容量为175万千⽡的压⽔堆核电机组，项⽬建成投产后年上⽹电量预计达260亿千⽡时。
▲法国EPR技术⽰范项⽬—台⼭核电站
台⼭核电项⽬是我国⾸个175万千⽡核电项⽬，⼀期⼯程机组是基于第三代核电EPR(欧洲压⽔堆)技术的CEPR(中国的EPR)技术机组，也是世界单机组容量最⼤的核电机组，核电汽轮机安装精度要求极⾼。台⼭核电2号机组项⽬于2010年4⽉开⼯建设，从2013年11⽉台⼭核电2号机组3个低压缸全部就位结束，到低压缸(LP3汽缸)扣盖⼀次成功，历经10个⽉。过年的风俗有哪些 简介
三、华龙⼀号
“华龙⼀号”核电技术，实际上是中核ACP1000和中⼴核ACPR1000+两种技术的融合，被称为“我国⾃
主研发的三代核电技术路线”。
“华龙⼀号”现已通过国家能源局和国家核安全局的审查。
ACP1000技术是中核集团⾃主研发的具备完整⾃主知识产权的先进压⽔堆核电技术。它是在中核集团完成设计的
CP1000核反应堆的基础上，消化吸收引进的三代核电技术AP1000，借鉴国际先进核电技术的先进理念，充分考虑福岛核事故后最新的经验反馈，按照国际最先进法规的标准要求研制的⼀种拥有⾃主知识产权的第三代压⽔堆核电站。CPR1000是中⼴核推出的中国改进型百万千⽡级压⽔堆核电技术⽅案。是源于法国引进的百万千⽡级堆型——M310堆
型。⽽ACPR1000+是中⼴核在推进CPR1000核电技术标准化、系列化、规模化建设的同时，研发出的拥有⾃主知识产权的百万千⽡级三代核电技术。
“华龙⼀号”融合⽅案评审获得通过，其形成的基础，源于国家能源局于去年4⽉份对两家核电集团的敦促，要求它们在各⾃的技术上尽快作出合理的融合，以便“增强中国在国际核电市场的竞争⼒”。两种核电技术融合⼀体，⽏庸置疑的是不仅可以促进我国三代⾃主核电技术的标准化⽣产，结束混乱的核电局⾯，最重要的是可以在资源上减少浪费。
按照中核和中⼴核⽬前达成的协议，“华龙⼀号”的堆芯选⽤中核集团ACP1000技术的177堆芯，单堆布置，核燃料采⽤中核集团开发的CF⾃主品牌。在具体的项⽬上，可根据客户需求，配置个性化的专设安全系统。
在此之前，“华龙⼀号”的融合可谓经历了⼗⼋般“磨难”。具体体现在两家核电集团在专设安全系统选择上出现的分歧。中⼴核坚持⾃⾝的安全⽅案，采⽤的是“3系列”，即三套⾮能动安全装置。⽽中核还是依然采⽤原本的“2加1系列”，即2套能动安全装置加⼀套⾮能动安全装置。
“华龙⼀号”的落地⽆疑会给⾃家“兄弟”国核技带来恐慌，然⽽相对于国核技的AP1000和其国产化技术 CAP1400以及CAP1700，“华龙⼀号”主攻国际市场，后者则主推国内市场，两者形成“⼀主⼀辅”的中国核电发展路线。
▲“华龙⼀号”国内⽬标⽰范项⽬—福清核电站
福清核电⼯程是国家批准建设的重⼤能源⼯程之⼀，位于福建中部沿海福清市三⼭镇前薛村，共规划6台百万千⽡级⼆代改进型压⽔堆核电机组，实⾏⼀次规划，连续建设，总投资近千亿元。1号机组于2008年11⽉正式动⼯，今年8⽉20⽇⾸次并⽹。2号机组已从安装阶段向调试阶段过渡，计划2015年8⽉建成投产;3号机组处于安装⾼峰阶段，计划2016年2⽉建成投产;4号机组已完成⼟建主体⼯程，已进⼊安装阶段，计划于2017年3⽉建成投产。5、6号机组积极推进前期准备⼯作，⽬前正在上报审批。6
台机组预计2020年底全建成，年发电总量可达450亿千⽡时。
▲“华龙⼀号”国内⽬标⽰范项⽬—防城港核电站
防城港核电⼚位于防城港市港⼝区光坡镇东⾯约8km的红沙澫南侧光岭⾄⼭鸡啼⼀带的丘陵及滩涂处。核电⼚以岭澳核电站为参考电站，按“翻版加改进”⽅式规划建设容量为6台百万千⽡级CPR1000⼆代改进型压⽔堆机组，⼀期建设2台CPR1000⼆代改进型压⽔堆机组，项⽬拟定投资约270亿元。
CPR1000⼆代改进型压⽔堆机组，项⽬拟定投资约270亿元。
“华龙⼀号”特点：
在设计创新上，“华龙⼀号”提出“能动和⾮能动相结合”的安全设计理念，采⽤177个燃料组件的反应堆堆芯、多重冗余的安全系统、单堆布置、双层安全壳，全⾯平衡贯彻了纵深防御的设计原则，设置了完善的严重事故预防和缓解措施等。
四、CAP1400
CAP1400型压⽔堆核电机组是国家核电技术公司在消化、吸收、全⾯掌握我国引进的第三代先进核电AP1000⾮能动技术的基础上，通过再创新开发出具有我国⾃主知识产权、功率更⼤的⾮能动⼤型先
进压⽔堆核电机组，也是中国“16个国家科技重⼤专项”之⼀的核电重⼤专项的核⼼内容。CAP1400符合⽬前全球商⽤核电站的最⾼安全标准要求，也是最⼤的⾮能动压⽔堆核电站。
CAP1400将与“华龙⼀号”⼀道，成为中国核电技术竞逐海外市场的两⼤利器。
⽬前，我国应⽤CAP1400技术的项⽬为⼭东荣成CAP1400⽰范项⽬1-2号机组，单机容量140万千⽡，设计寿命60年。该项⽬为有望核准的项⽬，现两台机组的前期⼯作进展顺利，预计今年内开⼯，2018年⾸台机组并⽹发电。
▲CAP1400技术⽰范项⽬—⼭东荣成⽯岛湾核电站
⽯岛湾核电站位于⼭东省威海市所辖荣成市内，是由国家核电技术公司与中国华能公司共同投资建设两台140万千⽡级的CAP1400核电机组。
⼭东荣成⽯岛湾⼤型先进压⽔堆核电站重⼤专项CAP1400⽰范⼯程⼀号机组装机容量140万千⽡，建设总⼯期56个⽉，2018年年底建成投产;⼆号机组与⼀号机组开⼯时间间隔12个⽉，建设总⼯期为50个⽉。
CAP1400技术特点：
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CAP1400采⽤了⾮能动堆芯冷却系统、⾮能动安全壳冷却系统的组合设计。其安全性⽐⼆代核电提⾼两个量级。
同时，CAP1400采⽤简化设计，与传统压⽔堆相⽐部件数量显著减少。这样维修检查的压⼒减少，故障⼏率⼤幅降低。
对于反应堆安全保障的重中之重——钢制安全壳，CAP1400在设计中扩⼤了安全壳尺⼨，获得了较⼤的⾃由容积、优化布置和更⼤的安全壳内压分析裕量。在屏蔽⼚房的设计上，采⽤钢板混凝⼟结构，具备抗⼤型商⽤飞机恶意撞击能⼒，并优化了空间布置，以提⾼⼈员可到达性和设备可维修性。
经济⽅⾯，CAP1400较⽬前⼆代核电的经济性主要体现在性能参数和建造成本上。CAP1400具有更优的经济性；设计使⽤寿命为60年，较⼆代核电增加20年寿命。
基于AP1000的模块化技术，CAP1400优化了模块设计。模块化建造缩短了建造周期：⽰范⼯程⼀号机组建造周期56个⽉，2号机组50个⽉。
模块化设计的同时，进⾏了简化设计，系统和部件数量⼤幅减少，降低了建造成本和运维成本。同时，随着我国装备制造能⼒的提⾼，CAP1400对关键设备均进⾏了标准化和批量化设计，减少了建造成本。
五、俄国VVER
VVER是前苏联所发展的压⽔动⼒堆的简称。VVER是俄语缩写，代表“water-water能量反应堆”(即⽔冷反应堆water-moderated能源)。在⼀些东欧国家，核电⽣产部分或全部依靠苏联设计的这种反应堆。
上世纪七、⼋⼗年代，前苏联主要建设的⼆代压⽔堆核电机型，是VVER-1000。九⼗年代初，苏联解体以后，俄罗斯跟世界各核电机组供应商⼀起，进⾏更安全更经济的新机型的改进研发，先后推出了AES-91(V-428)和AES-92(V-412)两种机型。两种机型都保持了VVER-1000的基本型式，两者基本相同。
VVER技术特点主要是卧式蒸汽发⽣器，使⽤六⾓燃料组件，没有压⼒容器底部的缝隙，和⽤⾼容量pressurisers提供⼀个⼤型反应堆冷却剂库存。
两种机型，分别在中国的⽥湾核电站和印度的库达库拉姆核电站，各建设两台。⽥湾核电站的两台AES-91型机组，已分别于2007年5⽉17⽇和8⽉16⽇建成投产，运⾏情况良好。印度库达库拉姆核电站的两台AES-92型机组，也分别于2010年9⽉和12⽉建成投产。
在AES-91和AES-92两种机型建设实践的基础上，吸收反馈经验，进⾏了综合改进、挖潜和标准化，推出了名义功率为120万千⽡的AES-2006型，属三代+的机型。
俄罗斯政府已确定AES-2006型为俄罗斯今后核电发展的主⼒机型，计划在2030年前要建成32台这种机组，现在已有4台机组，新沃罗涅⽇2⼚(NVNPP)和列宁格勒2⼚(LNPP)各2台机组，分别在2008年和2009年开⼯建设，于2012年和2013年建成。另外在保加利亚的Belene核电站的竞标中，俄罗斯战胜了捷克斯库达公司和西屋公司联队，以AES-92型中标，两台机组已于2008年开⼯建设。
副区长⽬前，在俄罗斯和海外共运⾏着53座采⽤俄罗斯VVER技术的⽔冷核反应堆，其中28座是VVER⼀1000型反应堆。
▲俄国VVER技术⽰范项⽬—⽥湾核电站
⽥湾核电站是中国和俄罗斯技术合作项⽬，地点在江苏省连云港市⽥湾镇。⽥湾核电站于1999年10⽉20⽇正式开⼯建设，⼀期⼯程建设2台单机容量106万千⽡的俄罗斯AES-91型压⽔堆核电机组，设计寿命40年，年发电量达140亿千⽡时。
⽥湾核电站是中俄两国在加深政治互信、发展经济贸易、加强两国战略协作伙伴关系⽅针推动下，在核能领域开展的⾼科技合作，是两国间迄今最⼤的技术经济合作项⽬，也是我国“九五”计划开⼯的重点核电建设⼯程之⼀。
以上，就是对分布在国内各个核电⼚的第三代核电技术利⽤，部分电站的列举可能并不完全符合第三代核电技术标准，但相⽐⼆代技术，这些电站已有计划地启⽤了对第三代技术的开发和利⽤。

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