三門核電站項目，正在為全球最先進商用核電創(chuàng)造安全建設最高新標準。

一號機組鋼制安全殼筒體第三環(huán)已經成功吊裝就位，二號機組安全殼筒體第一環(huán)也已完成，2000多噸的全球最大履帶式起重機聳立眼前，兩條直徑4.1米的取水管工程正在向海底掘進鋪設日本核泄漏事件后，《瞭望》新聞周刊進入浙江省臺州市三門縣健跳鎮(zhèn)貓頭山半島進行現(xiàn)場調研。

在這片山海環(huán)繞的第三代AP1000核電站施工現(xiàn)場，中核集團三門核電有限公司政工辦主任鐘英強告訴本刊記者，作為全球首臺商用三代AP1000核電機組，整個工程不但將是中國的樣本工程，甚至是全球的樣本，工程質量要求極高，“我們經常會向國家核安全局匯報施工工位的文字和圖像資料，完全按照國家規(guī)定的要求施工，確保安全第一、質量第一。”

可基本滿足杭州全市用電

三門核電工程規(guī)劃建設6臺125萬千瓦的核電機組，總裝機容量為750萬千瓦，也就是說一小時可以發(fā)750萬度電。

據測算，到2015年，三門核電一期工程并網發(fā)電后將能夠供應浙江省4.4%左右的用電量，可以基本滿足杭州全市的用電需求。一期工程兩臺機組發(fā)電后，每年可減少500萬噸優(yōu)質動力煤南運浙江，相當于每天減少一列40節(jié)車廂的火車運量。同時，減少11490噸二氧化硫、19088萬噸氮氧化合物以及1345噸煙塵排放，這將對節(jié)能減排和保護環(huán)境起到很好的作用。

“日本福島核泄漏事故發(fā)生后，國家已經采取了多項措施積極應對，特別是進一步強化核電安全方面取得成效。”他透露說，這些措施將對增強公眾對核電的信心，促進核電安全高效發(fā)展起到積極作用。

三門核電站雖然也在海邊，但建設在整體基巖上，遠離地震多發(fā)地帶。在核電站周邊200公里范圍內，有記錄以來的最大地震僅為3.3級，因此發(fā)生大地震的幾率很小。“對三門這樣一個易受臺風襲擊的地方來說，最可能遭遇的自然災害是風暴潮。”針對這一情況，三門核電站在選址和設計建設過程中也給予了充分考慮。

三門地區(qū)有記錄以來最大風暴潮發(fā)生于1998年，當時海水上漲了7.6米。即使按照綜合多重災害因素的極限測算，三門地區(qū)最大的風暴潮也只能致使海水上漲11.66米，而三門核電站廠址的設計標準為12米。盡管如此，當2005年美國遭受卡特里娜颶風襲擊之后，這一標準又被提高了，廠址的防波堤達到了現(xiàn)在設計的13米。

汲取福島核教訓改進設計

針對日本福島第一核電站發(fā)生事故之后，三門核電站采取措施進一步提高安全性。其中很重要的一點，就是按照國家的要求，針對福島核泄漏事故進行對照檢查和反思，并要求設計單位吸收福島核事故的經驗教訓，在設計上進行改進，以確保核電站的長治久安、絕對安全。

福島核泄漏事故中，無法控制且連續(xù)發(fā)生的氫爆，產生了令人震驚的視覺效果。鐘英強介紹說，核反應堆中的燃料棒由特殊的抗腐蝕金屬鋯所包裹。鋯的特性是，高溫時會和水發(fā)生氧化反應，生成二氧化鋯并放出氫氣。當氫氣的濃度達到15%～75%時，高溫條件下就會發(fā)生爆炸。低于或高于這個范圍，都不會爆炸。此次福島核事故，就是因為堆芯溫度升高后，燃料棒露出水面（正常時燃料棒浸泡在含硼水中），結果在高溫下，燃料棒中的鋯和水發(fā)生化學反應，放出大量氫氣，最終導致爆炸。

站在設計直徑40米、高70米、由44～46毫米厚的鋼板焊接而成的反應堆安全殼面前，他告訴本刊記者，鋼板是國內多家企業(yè)經過長時間攻關自主研發(fā)的世界頂尖材料，耐壓能力達到1.16MPa，容積是福島第一核電站安全殼的3倍，壁厚是其10倍，堅固性和抗壓性都大大增強。

“我們經過計算，即使將來這座反應堆里所有的鋯都和水發(fā)生化學反應的話，其釋放出的氫氣在如此大的空間里所達到的濃度也僅為13%，不會產生爆炸。”鐘英強進一步說，在AP1000中，反應堆安全殼中除了設置點火器用于防止氫氣在安全殼內局部積聚外，還專門設置了非能動消氫裝置，其作用就是去除事故情況下可能產生的大量氫氣。

更安全的非能動安全系統(tǒng)

令本刊記者印象深刻的，是AP1000非能動安全系統(tǒng)。一般人眼中，核島的反應堆廠房或是半球體，或是長方體，或是頂部為拱形的圓柱體，但在三門核電站，看到的核島模型卻有酒瓶狀——拱形圓柱體上疊加了一個直徑稍小的圓柱體結構。

防止升溫，是保護反應堆安全的重中之重。此次日本福島第一核電站在地震發(fā)生時，緊急停堆以保護核發(fā)電機組，這時在正常情況下，核電站會用柴油發(fā)電機組和外部電網供電對機組進行冷卻，但是隨后而來的海嘯卻摧毀了這些設備，核反應堆得不到冷卻，造成溫度急劇升高，進而引發(fā)事故。

而非能動安全專設系統(tǒng)，就是依靠重力、溫差和壓縮空氣等自然力來驅動安全系統(tǒng)，并通過蒸發(fā)、冷凝、對流、自然循環(huán)來帶走熱量，因此它無需依賴泵等能動部件和交流電源。

“稍小的圓柱體是重力排水水箱，大約儲存有3000立方水，屬于AP1000使用的非能動安全殼冷卻系統(tǒng)（PCS），它可以利用重力對安全殼外表面進行灑水降溫。”鐘英強介紹說，AP1000的最大優(yōu)點就在于其使用了非能動的安全系統(tǒng)來減緩設計工況中預期有可能發(fā)生的意外事故，至少保障三天也就是72小時的不干預時間。72小時之后可利用核電廠設置的消防水管線或移動式消防車進行補水來對安全殼進行持續(xù)的冷卻。

他告訴記者，對于非能動安全專設，除了非能動安全殼冷卻系統(tǒng)外，還設置了非能動堆芯冷卻系統(tǒng)（PXS）。一旦發(fā)生事故，PXS的堆芯補水箱可利用重力提供較長時間較大的注射流；安注箱利用壓縮氮氣儲能在數分鐘內提供非常大的注射流；安全殼內置換料水箱則利用重力和溫差提供很長時間的較小注射流；以上完成后，堆芯就會處于淹沒狀態(tài)，從而實現(xiàn)冷卻。

據了解，我國2003年就開始啟動了第三代核電技術的招標工作。2007年7月，三代核電自主化依托項目核島合同在北京簽署。中國購買美國4臺先進的AP1000核電機組，美方同時轉讓AP1000設計技術、設備制造和成套技術、建造技術等先進核電技術。

引進的4臺AP1000核電機組中，第一臺和第三臺落戶浙江三門核電站，第二臺和第四臺落戶山東海陽核電站。其中，三門核電站1號機組也是全球首臺AP1000核電機組。