備受關(guān)注的中國從美國引進三代核電AP1000全球首堆——三門核電站1號機組，目前正在熱試中，計劃今年上半年并網(wǎng)發(fā)電。這比其原工程節(jié)點，整整延誤了3年多。
為了一塊銹跡的“小題大做”
針對公眾疑慮的這一延誤，國家電投董事長王炳華透露，反應(yīng)堆冷卻劑屏蔽主泵研制，是“影響工期的最大難題”。
2012年5月，主泵的工程與耐久性試驗在美國EMD工廠內(nèi)完成后，有兩臺發(fā)往三門，用于電站調(diào)試；2013年7月，后續(xù)產(chǎn)品出廠試驗中發(fā)現(xiàn)了一些銹蝕，EMD按規(guī)定第一時間上報給中國國家核安全局駐廠站。本來，這點小問題對主泵的穩(wěn)態(tài)工況毫無影響，完全可支持電站調(diào)試（畢竟只是調(diào)試）；時任國家核電技術(shù)公司董事長王炳華卻表示，“小問題也不能容忍”，果斷要求作根本原因分析，并再做一次整機的工程與耐久性試驗。
這意味著主泵在核電站各種運行工況下成功運行1600多個小時，包括600多個啟停循環(huán)，均需推倒重來，工期、成本以及來自社會各界的壓力巨大。但為了一個“完美的主泵”，這樣的“小題大做”是必須、必行和必然。
這不是一個特例。
現(xiàn)實中，在核電設(shè)備制造環(huán)節(jié)，除了這些數(shù)不清的測試、試驗、驗證，還有一套被稱為“合格性文件”的全過程制造記錄：大到反應(yīng)堆壓力容器、穩(wěn)壓器、主泵，小到一個封頭、一支螺栓、一顆螺絲釘，在它們成為產(chǎn)品的每一節(jié)點，都有詳盡的記錄，以保證其制造全過程都可追溯。常常是，廠家發(fā)出的貨本身只裝了一小箱，而跟隨它的“合格性文件”卻得用汽車才能運走。
核安全為什么被稱為工業(yè)領(lǐng)域最高級別的安全？這，是答案的一部分。
“從頭到尾暴露在陽光下”
事實上，如此高級別的安全，是由一個事無巨細(xì)、無所不包的完整體系保證，它包括：“蠻不講理”的監(jiān)管、“不惜代價”的安全設(shè)計|無孔不入的核安全文化、“無條件順從”的安全程序、“嚴(yán)格到苛刻、細(xì)化到極致”的安全質(zhì)量管控，等等。這些，業(yè)界天天在做，習(xí)以為常；常人知之甚少，甚至一無所知。公眾“疑核”，根亦在此。
“核能從頭腦里的一個想法變成現(xiàn)實”，其間要經(jīng)過多少道安全審查，每一道審查都意味著什么，“這么多年都是被審查對象”的清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院院長張作義“深知它的厲害”。
用他的話來講：“搞核能的特別辛苦，因為必須從頭到尾暴露在陽光之下。”“陽光”指的就是核安全局監(jiān)管。
“對核安全局而言，我不管你反應(yīng)堆建成建不成，什么時候建成，我的責(zé)任是保護公眾。”所以在業(yè)界看來，“跟核安全局沒有道理可講，因為他做事很簡單，他所做的每一件事，都有一本厚厚的法規(guī)作依據(jù)，而這些法規(guī)是從美國、從全世界吸納過來的”。我們國家在管理上完全跟國際接軌，最早是核安全監(jiān)管。整個系統(tǒng)，從法規(guī)，到標(biāo)準(zhǔn)、審查步驟，全部向美國核管會（NRC）看齊。
張作義舉例說，高溫堆安全許可證審查時，核安全局一共提了2000多個問題。而且，“問題沒有任何邊界，他可以隨便亂問，但你回答就不能隨便亂說了”——必須書面作答，而且得有實驗數(shù)據(jù)驗證。“回答他一個問題，比我們寫篇論文發(fā)表在國際刊物上還要費勁。”
“沒有最安全，只有更安全”
國核技專家委員會委員林誠格談到，業(yè)界面對“反核”人士時，對方說得最多的就是“萬一”，反映出一種對極端事故及其后果的擔(dān)憂。
其實，業(yè)界考慮的極端狀況，是常人所說“萬一”的“萬一”。
對應(yīng)美國核管會要求，概言之，二代核電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為，反應(yīng)堆堆芯熔化事故概率小于10的負(fù)4次方／堆˙年，大規(guī)模放射性釋放概率小于10的負(fù)5次方／堆˙年，意味著前者10萬年一遇，后者100萬年一遇；三代核電，則在此基礎(chǔ)上各提高一個數(shù)量級，意味著大規(guī)模放射性釋放概率小于千萬年一遇，“跟隕石砸中腦袋差不多”。
體現(xiàn)的設(shè)計理念是，既然100%的安全是不存在的，那么，剩下能做的只有一件事——盡可能降低風(fēng)險。從被稱為原型堆的第一代核電，到具有系統(tǒng)的安全設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并實現(xiàn)商業(yè)化、批量化的第二代或二代+（即二代改進型）核電，再到在二代基礎(chǔ)上總結(jié)提高的第三代核電，實質(zhì)就是在做這件事：“沒有最安全，只有更安全”。
核電站安全控制千頭萬緒，張作義歸結(jié)為“三大關(guān)鍵問題”：防止功率失控增長、載出剩余發(fā)熱、放射性物質(zhì)的包容。說白了就是，盡可能防止極端事故堆芯熔化的發(fā)生（溫度控制是關(guān)鍵）；即使發(fā)生，也不讓放射性外泄。
國家電投中央研究院副院長、國家科技重大專項大型先進壓水堆“核電關(guān)鍵設(shè)計軟件自主化技術(shù)研究”首席科學(xué)家楊燕華則簡化為兩點：廠房內(nèi)，事故條件下反應(yīng)堆堆芯熔化的可能性；廠房外，大規(guī)模放射性釋放的可能性。
能不能根本不讓事故發(fā)生？
具有第四代特征的“球床模塊式高溫氣冷堆”技術(shù)，在張作義看來，其設(shè)計圓滿解決了核安全的三大關(guān)鍵問題。采用低的功率密度，不需要輔助的安全系統(tǒng)；這種系統(tǒng)的功能實現(xiàn)依賴物理過程，可以實驗驗證，是一種固有的安全特性，不會發(fā)生堆芯融化事故或大量放射性釋放事故。楊燕華把它總結(jié)為“以往核電站安全設(shè)計是盡可能降低事故發(fā)生的概率，而高溫氣冷堆做到了根本不讓它發(fā)生”。這已經(jīng)無限接近絕對安全的幻想了。
驗證這樣一套安全理念和標(biāo)準(zhǔn)是否真能成立，需要專門的安全分析軟件。楊燕華介紹，國家電投去年發(fā)布首個完全自主知識產(chǎn)權(quán)核電軟件COSINE，即核反應(yīng)堆堆芯物理、熱工和系統(tǒng)安全分析一體化軟件包，它最終指向一點：核電站所有部件在多大的功率、壓力、溫度下是能承受住的。
現(xiàn)實中，核電站不可能真的嘗試功率、壓力、溫度達到極值下的承受力，只能通過工具（模擬計算和實驗臺架數(shù)據(jù)）來驗證。以概率安全分析（PSA）程序為例：它把核電站所有系統(tǒng)分成最小部件，按“3C黃金守則”（即功率可控、熱量可降、放射性可包容）計算它們每一個的失效概率，最后得出“頂層結(jié)論”：反應(yīng)堆會否熔穿，放射性會否跑出壓力容器，等等，以及建立在此基礎(chǔ)上的60年壽期預(yù)期。
無所不用其極的安全細(xì)節(jié)
在建造施工環(huán)節(jié)，實現(xiàn)以上安全理念、標(biāo)準(zhǔn)的手段，可謂無所不用其極。
以具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的華龍一號全球首堆福清核電站5號機組為例。記者曾在現(xiàn)場看到，跟毗鄰的采用二代改進堆型（M310）的1至4號機組相比，5號機組的核島廠房明顯大了一號，這緣于成倍數(shù)高出的工料、工時投入，主要用在了“多重冗余的安全系統(tǒng)”，目的只有一個：讓華龍一號更安全。
記者還注意到5號機組這樣一個細(xì)節(jié)：燃料廠房最外層防護結(jié)構(gòu)每一根鋼筋的接頭處，都多出一圈普通鋼筋所沒有的套筒。施工方解釋，這一小小的進口套筒，使得采用APC売的防護結(jié)構(gòu)，能承受商用大飛機加載應(yīng)變率1.0／秒的瞬間沖擊，在受損后還可修復(fù)完善；電氣廠房、反應(yīng)堆廠房也采用相同配置。
而高溫氣冷堆對包覆顆粒燃料的絕妙設(shè)計，是其“本質(zhì)安全”的另一基石。張作義表示，這種“無論如何不會被燒壞”的燃料顆粒，決定了高溫氣冷堆“在任何情況下”都不會有放射性泄漏的可能。
2012年，中國完整自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料元件由國際權(quán)威的荷蘭核研究咨詢機構(gòu)PETTEN進行輻照檢測試驗，結(jié)果裂變氣體釋放率維持在10的負(fù)9次方水平，遠優(yōu)于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，也明顯優(yōu)于其他國家同類元件。據(jù)悉，該燃料元件即將應(yīng)用于石島灣200兆瓦高溫氣冷堆示范電站。
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