11月3日傍晚,站在深圳大亞灣核電基地的嶺澳觀景平臺,秋風颯颯,海面正有落日余暉,幾只白鷺在后山天空盤旋飛舞,前方分別位于左右兩側(cè)的嶺澳核電站和大亞灣核電站盡收眼底。核電站選址有何考究?核電站運行的原理是怎樣的?核電站的保護措施如何?核電站會發(fā)生核爆炸嗎?帶著這些普通公眾的疑問,記者近距離接觸了核電站。
核電站選址有何考究?
人口密度、地質(zhì)地形、航空測量、地下勘探等萬里挑一
“遠處的圓柱形建筑就是核島,核電運行最核心的核反應堆組件就放置在內(nèi)。”站在觀景平臺,順著手指的方向,中國廣核集團有限公司文化宣傳中心主任助理袁昌紅介紹,核島旁邊龐大的方形建筑就是汽輪發(fā)電機廠房。
據(jù)介紹,核電站選址要求十分苛刻,除了考慮核電站周圍的人口密度、地質(zhì)地形等外,航空測量、地下勘探、大氣擴散等十八般武藝都用上了。
“大亞灣核電站本身是處在一塊完整的花崗巖上,周圍50公里沒有大的斷裂帶,本身出現(xiàn)地震的概率就非常低。”中廣核大亞灣核電運營管理有限責任公司安全總監(jiān)趙福明說,大亞灣核電站的主要建筑物的設(shè)計能抵御烈度達8度的地震沖擊,距離最近的能動斷層超過20公里,距離最近的板塊交界1000公里,位于地殼相對穩(wěn)定的區(qū)域。
這里發(fā)生海嘯的幾率也很小。權(quán)威分析,目前潛在威脅我國沿海核電廠的主要地震源產(chǎn)生的海嘯,到達大亞灣核電基地外海處高度最高約為2.7米,而大亞灣核電基地的廠坪標高為6.5米,防波堤高達13.8米至14米,可以有效抵御臺風和海嘯帶來的增水。
記者在現(xiàn)場看到,核電廠的外圍,沿海建筑了一條幾公里長的防波堤。袁昌紅介紹,防波堤外圍的石塊是14到44噸不等的扭王石石塊。“上世紀80年代建造時,每一塊石頭的造價相當于當年的一臺彩色電視機。”
科學研究表明,發(fā)生大海嘯需具備三個條件———水深需在1000米以上、震級需要大于6.5級、震源斷層為垂直錯動,而上述條件在大亞灣核電基地附近海域一個都不具備。
“我國沿海處于寬廣的大陸架上,海水比較淺,水深均在200米以內(nèi),不具備發(fā)生海嘯的條件,加上外面有菲律賓島鏈、近海島鏈的多重阻擋,即使發(fā)生海嘯,其能量也會迅速衰減。”趙福明說,在核電站的設(shè)計上,也做了一系列防范極端情況發(fā)生的保護措施。
核能發(fā)電的原理如何?
核電人常用“一個雞蛋可點亮半個深圳”打比喻
核能是高效的清潔能源,一克鈾裂變釋放的能量相當于燃燒3噸煤釋放的能量。
舉個例子,2斤鈾大概是一個雞蛋大小。但雞蛋大小的鈾裂變后釋放的能量,能產(chǎn)生2280萬度電,可供228萬戶家庭一天的基本用電量。目前深圳共有約350萬家庭,相當于滿足了深圳2/3的家庭用電量。
核電人常說的“一個雞蛋能點亮半個深圳”,就是這個意思。而同樣的電用煤,則需要2700噸優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒,兩者相差了270萬倍。
如果拿大亞灣核電站與同等規(guī)模燃煤電站相比,全年需要29萬節(jié)火車皮不斷運輸(按一列火車50節(jié)車廂,一節(jié)火車皮運輸50噸煤計)
核電站究竟是如何運行的?目前大亞灣核電站、嶺澳核電站一期二期均使用的壓水式反應堆,是目前技術(shù)最為成熟和安全的反應堆。
壓水式反應堆的原理通俗來說,便是核能裂變產(chǎn)生熱能,熱能推動汽輪機轉(zhuǎn)化為機械能,機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程。具體涉及到三個回路。
一回路是指反應堆堆芯由核裂變產(chǎn)生巨大的熱能,主泵將一回路的水泵入堆芯吸收熱能,水在高溫高壓下仍保持液態(tài),流入蒸汽發(fā)生器的U形管內(nèi),將熱能傳給管外的二回路水。
二回路的水溫較低,受熱沸騰成為蒸汽,推動汽輪發(fā)電機產(chǎn)生電力。蒸汽從汽輪發(fā)電機排出后,被海水冷卻變成液態(tài),回到蒸汽發(fā)生器重新受熱,周而復始循環(huán)往復。
所謂的三回路,便是對二回路蒸汽進行冷卻的系統(tǒng),它從大海中引水過來,使用海水進行冷卻后,再回到大海。
這三個回路是完全獨立的,只有一回路有輻射,這也確保了核電站對環(huán)境沒有影響。