浮动看,海上漂来一只巨型“充电宝”

近日 , 俄罗斯位于楚科奇地区佩维克的首座浮动核电站罗蒙诺索夫院士号全面运行 。 该核电站正式成为俄罗斯第十一座核电站 , 也是世界上最北的核电站 。 与常规核电站不同的是 , 罗蒙诺索夫院士号是座浮动核电站 , 由两个35兆瓦的小型反应堆组成 , 在比利比诺核电站关闭后 , 将成为楚科奇地区的主要能源来源 。
什么是浮动核电站?目前我国浮动核电站建设进展如何 , 还有哪些待解的难题?采访人员就此进行了采访 。
【浮动看,海上漂来一只巨型“充电宝”】招之即来挥之即去的核电站
相关专家告诉采访人员 , 浮动核电站是核能和船舶行业在民用能源领域应用的有机结合 , 关键核心技术包括了反应堆、浮动平台以及堆船结合 。
与大型反应堆相比 , 浮动核电站的最大特点显而易见——装载的核反应堆属于小型反应堆 。
大型核电站选址要求高 , 需要远离城市和工业设施 , 均用于纯发电 , 难以实现核能多用途利用 。
小型反应堆则不同 。 它的功率规模小 , 系统简单 , 安全性能高 , 选址灵活 , 可建于大城市等人口密集地区周边 。 与大型核电站动辄百亿的建造成本相比 , 小型反应堆建造投资少 , 建造周期短 , 一般为3年以内 。 在应用领域方面 , 小型反应堆除用于发电 , 还可用于区域供热、工业供汽、海水淡化等 。
基于这些方面的独特优势 , 许多国家都将小型反应堆视为未来核能应用的一个重要方向 。
2019年 , 在中国(烟台)核能安全暨核电产业链高峰论坛上 , 中核台海清洁能源(山东)有限公司董事长、总经理彭维介绍 , 据国际原子能机构(IAEA)统计 , 全球共有包括美国、俄罗斯、法国、南非及中国在内的11个国家正在开展小型堆技术研究 。
与建在陆地上的小型反应堆不同 , 浮动核电站的核反应堆装载在浮动平台上 。 上述专家认为 , 这让浮动核电站在小型反应堆特点及优势的基础上 , 又具备了其他优势 。 比如罗蒙诺索夫院士号浮动核电站反应堆搭载在船体平台上 , 不占用陆地面积 , 可根据自身产能及用户需求 , 进行海上移动部署 , 提高浮动核电站核能利用率和经济性 。
因招之即来挥之即去的特性 , 海上浮动核电站被称为海上移动充电宝 。
水能覆舟但也能摆平核事故
业内人士透露 , 继成功建成世界首座浮动核电站并投入商业运营后 , 俄罗斯正在研发下一代功率更大、寿命更长、经济性更好的浮动核电站 , 计划在未来打造一支海上浮动核电站船队 , 为大型项目、港口城市、海上油气探钻平台提供能源 。 美国近几年也提出了新型浮动核电站型号 , 加快浮动核电站研发 。
我国在浮动核电站领域也已积累多年 。
中核集团浮动核电站ACP25S、ACP100S正在开展初步设计 , 低温供热堆(燕龙)正在开展方案设计;中广核集团浮动核电站ACPR50S正在开展初步设计;国电投模块化小型堆CAP150处于概念设计阶段;清华大学低温供热堆已完成初步设计 。
业内人士指出 , 我国首个海上浮动核电站——烟台浮动式核能示范工程包括2艘平台 , 每艘平台采用双堆布置 , 单堆12.5万千瓦 , 反应堆采用的是小型堆ACP100S一体化压水堆堆型 。
因为是海上项目 , 浮动核电站工程设计需要充分考虑海上台风、海冰、雪载荷等影响因素 , 需具有超强的抗摇摆和抗冲击能力 。
据了解 , 烟台浮动式核能示范工程采用能动与非能动相结合的安全设施 , 具有对严重事故进行预防和缓解的措施 , 即使发生堆芯融化等极端事件 , 由于堆芯位于船体吃水线以下 , 庞大的海水资源会确保反应堆冷却 , 有效防止事故扩大 , 再由拖航船及时将事故平台拖离运行场所 , 就不会对当地产生放射影响 。 从技术上可以做到取消场外应急干预 , 实现零污染、零排放、易退役 。 该业内人士说 。 (科技日报采访人员 陈瑜)


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