時間：2023-05-30 09:04:36
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇第三代核電，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
國家原子能機構主任孫勤也在同日宣布，我國決定在利用已經掌握的第二代改進型核電技術，建設一批二代改進型核電機組的同時，引進具有國際先進水平的三代核電技術，建設浙江三門和山東海陽二個核電自主化依托項目。
“我國把積極推進核電建設作為重要能源戰略，制定了到2020年實現運行核電裝機容量達到4000千萬瓦、在建容量1800萬千瓦的宏偉目標。”孫勤說。
核電示范工程啟動
我國在第一代、第二代核電建設中引進了法國、俄羅斯等多個國家的技術，第三代核電技術目前是國際上最先進、最成熟的核電技術。
據了解，為加速中國核電工業現代化進程，在較高的起點上自主創新，我國從2003年啟動了第三代核電自主化依托項目的招標組織工作。2004年9月，核電自主化依托項目對外招標文件向國外潛在投標商正式發售。國際上多家廠商參與了競標。
2006年12月，我國與美國西屋公司簽約，以全面技術轉讓的方式引進第三代核電技術AP1000，建設浙江三門、山東海陽核電示范工程，共四臺核電機組。這表明我國核電自主化依托項目正式確定選用西屋聯合體的AP1000方案，這兩個項目也是世界上第一個進入商業化運作的第三代核電技術AP1000項目，計劃將于2013年建成。
“四年多來，山東核電有限公司圍繞海陽核電廠址規劃、審評、動遷、海域使用、土地預審和施工準備等，全力推進了山東海陽核電項目的前期工作。”據中國電力投資集團公司總工程師俞培根介紹，截至2007年3月底，海陽核電項目規劃的6臺百萬千瓦級機組建設場地一次平整完成，護堤工程全部完工，進廠道路、供水、供電、供暖條件全部具備，主體工程施工配套設施準備全面展開。目前，項目公司正圍繞核島主合同談判、常規島采購招標和正式開工建設等全面展開各項工作，為順利推進海陽核電建設積極準備。
據孫漢虹介紹，我國將會在前四臺核電機組中逐步提高國產化率，平均為50%，從第五套設備開始，可以基本實現國產化，包括哈鍋、上海電氣、一重、大連起重、哈電機等有能力制造的國產化部件。
引進三代核電技術是加快我國核電自主化進程的重要途徑。不過，中國核能行業協會理事長、國家原子能機構原主任張華祝認為，在做好三代核電技術引進工作的同時，近期內應加快二代改進型核電技術的批量化建設，再安排一批二代改進型核電項目建設，以提升自主化能力，促進我國核能產業的規模化發展。
張華祝解釋說，從世界核電機組的技術構成看，絕大多數在役機組屬于第二代及第二代改進技術，實踐證明這類核電機組的技術比較成熟，安全性能良好，經濟上也具有較好的競爭力。近年來，以美國為代表的一些核電大國通過對運行核電機組的技術改造，增效延壽，普遍把原來40年的設計壽期延長到60年，在保證安全的前提下，挖掘了核電機組的潛力，進一步提高了核電的經濟性。與此同時，一些國家新開工的項目還在繼續選用第二代改進型技術，說明第二代改進技術在當前仍然具有較大的生存和發展空間。
俞培根也承認，AP1000采用非能動的簡化設計，并通過設計改進提高主控室的先進性和大量模塊化建造等技術提高安全性和經濟性，但世界范圍內首次設計建造，尚無實踐驗證，在核電廠建設、運營中必定存在不確定因素。
山東海陽和浙江三門作為依托項目，在初次引進中直接采用非全交鑰匙的合同分包采購、中外聯合項目管理的模式，是核電建設的全新嘗試。“項目設計、建造技術轉讓和自主化進程對國內外各參與方都提出了更高的要求，存在風險是客觀事實。”俞培根說。
能源結構需轉型換代
2002年至2006年，我國國內生產總值從102398億人民幣上升至209407億人民幣，翻了一番。與此同時，一次能源消費總量也從2002年的151797億噸標準煤，增加到2006年的245669億噸標準煤，也翻了一番。但煤炭在一次能源消費的比重仍然維持在七成左右，以傳統燃煤為主的能源結構并沒有重大改變。巨大的煤炭產能和燃煤消費方式已經成為我國經濟有別于同等水平國家的經濟特色，也是難以實現節能、降耗雙減目標的體系性原因。
而從總的能源效率看，技術的落后也制約了效率的提高。按現行匯率計算，我國單位GDP能源消耗比世界平均水平高2.2倍左右，比美國、歐盟、日本和印度分別高2.4倍、4.6倍、8倍和0.3倍。
目前，我國的能源消費結構大致為：煤炭為68.7%、油氣為24%，水電及核電為7.3%。能源問題專家武建東認為，我國能源結構需要徹底的轉型換代。
中國核科技信息與經濟研究院科技委副主任石俠民也認為，為了保證21世紀我國能源的可持續發展，核電是惟一可以大規模取代化石燃料的成熟的潔凈能源。
“目前最好的替代品就是核能。”4月21日，國家發展和改革委員會副主任陳德銘在博鰲亞洲論壇2007年年會表示，世界礦產能源是非常有限的，石油和天然氣只有幾十年的使用時間，煤也就是150至200年。這就說明急需替代品，而核能有非常大的優點，它不排放二氧化碳，對環境保護有好處。
作為世界能源建設的重要組成部分，核電以其清潔、高效、安全等優勢被越來越多的國家所重視，核電已經與火電、水電一起構成了當今世界電力的三大支柱。截止2005年底，全球在役運行的核電機組443座，核電年發電量超過2.98萬億千瓦時，占世界發電總量的16%，西歐OECD國家的電力有43%來自核電。
2006年3月，國務院審議通過《核電中長期發展規劃》，確定到2020年中國的核電裝機總量將從現在的870萬千瓦提高到4000萬千瓦，也即今后每年需要開工建設3-4座百萬千瓦的核電機組，靜態投資超過3000億人民幣。武建東認為，我國將是亞太地區一個巨大的核電市場。據悉，美國西屋公司、法國阿海琺公司與德國西門子公司等都在爭搶這塊市場。
自主研發能力形成
“早在上世紀八十年代，我國就已經確定了核電發展技術方向。”據中國核工業集團公司科技委常委張祿慶介紹，我國通過對當時引進的二代法國壓水堆技術的消化吸收，取得了巨大的技術進步，自主實現了60萬千瓦壓水堆機組設計國產化，基本掌握了百萬千瓦壓水堆核電廠的設計能力，自主研發CNP1000和對法國M310技術的改進。
2006年，我國在役核電廠安全穩定運行，發電量達548億千瓦時，全年平均負荷因子達到88%，核電建設項目順利進行，新項目的前期工作穩步推進。孫勤認為，在核電建設中，我國已成功地解決了不同核電技術和管理方式帶來的困難和問題，在吸納國外建設經驗的基礎上，一條適合中國國情的核電發展道路正在形成。
2006年4月28日，我國首座國產大型商用核電站――秦山二期核電工程1、2號機組順利通過國家竣工驗收。同時，二期擴建工程3、4號機組正式開工，成為我國“十一五”期間第一個開工的國產化核電項目。
據國防科工委介紹，秦山二期工程是中國核電自主化發展的成功典范，以此為基礎改進建設的二期擴建工程，其可靠性和安全性將提高到一個新水平。這標志著我國自主設計的大型商用核電機組CNP600已經成熟，具備了批量建設的條件和能力，對推動我國后續核電項目自主化建設具有重要意義。
據中國核工業集團公司計劃局原副總工程師溫鴻鈞介紹，在設計技術方面，上世紀九十年代，美國西屋公司研發AP600時，中國核動力研究設計院研究了AP600的設計方案，并針對其缺點提出了一個改進方案，定名為CAP600，即中國的AP600，得到國際原子能機構和國際同行的好評，西屋公司把此方案納入其系列，稱為AP600C，即AP600的中國方案。目前，西屋公司AP1000方案兩個關鍵驗證試驗：水力流致振動試驗和水力模擬試驗尚未完成，西屋公司已經同中國核動力院商議，上述兩個關鍵驗證試驗將交給核動力院代為完成。
“由此說明，中國核動力院具備了核電機型設計相當的設計能力。”溫鴻鈞介紹，我國核工業二院和上海核工程設計院在核電站電廠設計上也有相當的能力。我方設計院在招標工程設計建設中，有能力較多地參與。當然，參與要在不影響由美方負總責的前提下進行。
據悉，作為中國裝備制造業最大的企業集團之一，上海電氣集團今年6月將在臨港基地建成核島和常規島主設備生產能力提升項目，形成具有承制年產2套1000MW級壓水堆的核島主設備(壓力容器、蒸發器、穩壓器等)、1700MW第三代壓水堆常規島半速機組和195MW高溫氣冷堆壓力殼、蒸發器等關鍵設備的能力。到2008年底，總投資60多億元的上海電氣核電制造產業鏈將全面建成，成為中國投入最多、設施最集中、專業化能力最強的核電設備制造新基地，這也將使上海成為我國唯一擁有核電成套供應能力的大型基地。
不過，在引進消化技術的同時，經營核電的體制也應當抓緊改革。武建東表示，我國經營核電的公司主要有三個，即中國核工業集團公司(中核集團)，中國廣東核電集團公司(中廣核)和中國電力投資集團公司。這種類似專營權的經營體系，仍然有著計劃經濟的思想，并不有利于中國核電事業的發展。武建東建議，應該立足區域經濟和重點產業，大力推進中國核電立省、核電立市、核電立廠的全新戰略。
事實上，發展核電有利于調動地方的積極性。據中核集團科技委常委汪兆富說，從我國核電發展歷史來看，核電項目會從經濟、稅收、教育、三產服務等方面極大地拉動項目所在地的發展。
汪兆富說，核電屬于高科技產業，核電站的建設技術復雜，投資量大，資金密集，參建人員多，建設工期長。每建造1臺百萬千瓦級的核電機組，就需要投資人民幣100億元左右，如此巨大的投資，對當地經濟社會發展必將產生巨大的拉動效應。
汪兆富認為，秦山核電站所在地浙江海鹽縣的發展歷程充分驗證了這一點，目前秦山核電站5臺核電機組創造的效益占海鹽縣GDP的1/3左右，“海鹽從一個名不見經傳的小地方到連續幾年躋身全國百強縣之列，核電站在拉動經濟發展方面發揮的作用顯而易見。”
■相關鏈接
一、二、三、四代核電
一代：核電站的開發與建設開始于上世紀50年代。1954年，前蘇聯建成電功率為五千千瓦的實驗性核電站；1957年，美國建成電功率為九萬千瓦的希平港原型核電站。這些成就證明了利用核能發電的技術可行性。國際上把上述實驗性和原型核電機組稱為第一代核電機組。
二代：上世紀60年代后期，在試驗性和原型核電機組基礎上，陸續建成電功率在30萬千瓦以上的壓水堆、沸水堆、重水堆等核電機組，它們在進一步證明核能發電技術可行性的同時，使核電的經濟性也得以證明：可與火電、水電相競爭。上世紀70年代，因石油漲價引發的能源危機促進了核電的發展，目前世界上商業運行的四百多座核電機組絕大部分是在這段時期建成的，稱為第二代核電機組。
三代：上世紀90年代，為消除三里島和切爾諾貝利核電站事故的負面影響，世界核電界集中力量對嚴重事故的預防和后果緩解進行了研究和攻關，美國和歐洲先后出臺“先進輕水堆用戶要求”文件和“歐洲用戶對輕水堆核電站的要求”，進一步明確了防范與緩解嚴重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。國際上通常把滿足這兩份文件之一的核電機組稱為第三代核電機組。
對第三代核電機組，要求能在2010年前進行商用建造。在國際上，目前已比較成熟的第三代核電壓水堆有AP-1000、ERP和System80+三個型號，System80+雖已經美國NRC批準，但美國已放棄不用。
第三代核電技術問世以后，受到全球核電用戶的普遍關注，包括中國在內的一些核電業主已經選用或準備選用更安全、更經濟的第三代核電技術進行新的核電機組建設。
關鍵詞：第三代先進壓水堆核電廠；通信系統；可靠性
隨著科學技術的發展，核電廠將成為能源工業的重要組成部分，當前國內現役核電廠中，通信系統的設計以有線通信作為主要通信手段，系統間相互獨立，無法實現數據共享，維護使用效率低。第三代先進壓水堆核電廠通信系統采用分層架構，保證了系統良好的靈活性和可擴展性。根據現役核電廠運行經驗的反饋，無線通信系統的便捷性和實時性是有線系統無法比擬的。以下對第三代先進壓水堆核電廠通信系統的總體結構、主要通信系統的功能、設計特點等進行分析。
1第三代先進壓水堆核電廠通信系統總體結構及設計原則
1．1總體結構。第三代先進壓水堆核電廠為單堆布置兩環路機組，電功率1250MW，設計壽命60年［1］，通信設計理念以無線通信為主，主要包括無線通信、自動電話系統、應急自動電話系統、呼叫通話系統、警報與廣播系統、聲力電話以及時鐘系統。總體結構見圖1。1．2設計原則。a．可行性和適應性。保證系統在技術上的可行性、經濟上的可能性。b．實用性和經濟性。系統建設應始終貫徹面向應用、注重實效的方針，堅持實用、經濟的原則。c．先進性和成熟性。系統設計既要采用先進的概念、技術和方法，又要注意結構、設備和工具的相對成熟。d．開放性和標準性。為了滿足系統所選用的技術和設備匹配性，滿足投資的長期效應以及不斷擴展的功能需求，必須追求系統的開放性和標準性。e．可靠性和有效性。通信各子系統采用相對獨立、運行方式各不相同但功能重疊的模式，從而保證了整個通信系統的可靠性和多樣性。f．安全性和保密性。系統設計中不但要考慮信息資源的充分共享，更要注意信息的保護和隔離。g．可擴展性和易維護性。為了適應系統變化的要求，必須充分考慮系統擴展和維護的便利。h．核電廠通信系統的基礎支撐系統如綜合布線、供電系統和機房等也有與常規電廠不同之處，設計的難點和特殊要求在于要考慮連接核島內外的通信線纜系統的通信貫穿件，并充分考慮通信貫穿件有一定的傳遞衰耗等特性。綜合布線要考慮核電廠的特殊要求，采用低煙無鹵阻燃的特種電纜［2］。
2通信子系統功能與結構
2．1無線通信系統。目前國內投入運行的核電站的通信手段主要為有線通信，工作的靈活性和高效性受到限制。建設一套低功率、低干擾、抗輻射的無線電話系統可大大提高核電站工作人員的溝通效率，并保證在一些極端事故下通訊的有效性。第三代先進壓水堆核電廠的設計中，第一次提出了將無線通信系統作為常規事務和應急處理時的首選通信方式，首次要求覆蓋全廠，在確認無線系統對核電站的安全相關設備沒有干擾的前提下，核電站運行期間可以使用。無線系統采用無線保真（Wi－Fi）技術，Wi－Fi可以提供熱點覆蓋、低移動性和高數據傳輸速率。基于無線網絡的特點，適宜在核電前期設置一套無線系統設備，在電廠建設期間投運，滿足建設期的語音通信需求。電廠建成投產以后，可方便增加相關設備，對系統進行擴容，滿足電廠運行期間的通信需求［2］，并可與電廠前期的系統做到無縫連接。無線電話系統在第三代核電通信系統的設計為創新型設計，攜帶無線電話的工作人員可在廠區的主要區域內被呼叫，該系統由中央控制單元、便攜式手持機、便攜式頭戴耳機、基站和天線及其他設備組成，所以無線通信系統的設計也是整個通信系統設計的重點，國內某在建第三代壓水堆核電站無線系統的設計分為應用服務層，網絡交換層和終端接入層。應用服務層：為無線電話系統的用戶注冊、存儲、呼叫信令處理、媒體和業務控制、互聯接入、展示服務平臺。網絡交換層：作為軟交換網的承載網絡，其作用和功能就是將邊緣接入層中的各種媒體網關、控制層中的軟交換機、業務應用層中的各種服務器平臺、各種通信終端等軟交換網網元連接起來。終端接入層：可接入的終端具有很大的靈活性，可以支持SIP協議的有線／無線通信終端，實現核電站廠房內外通信調度需求。2．2自動與應急電話系統。自動電話系統與無線通信系統互為備用，提供全廠范圍內的常規語音通信，并與所需的廠外通信鏈路連接。系統由交換機、配線架、電話機和相關設備組成，是非安全相關系統。該系統提供所有話站間的全雙工語音通訊，具有呼叫轉移、支持包括無線電話系統手持機用戶在內的多方電話會議。應急電話系統用于電廠重要崗位之間的備用通信聯系，可以轉移呼叫且能夠提供多方電話會議功能。該系統的規模小于自動電話系統，系統話機主要設置在主控室、遠程停堆操作室、技術支援中心和其他關鍵操作區域。2．3警報與廣播系統。2．3．1警報系統。警報系統獨立于其他所有的通信子系統，由設置在全廠范圍內的聲光報警顯示屏及報警器等設備組成。該系統通過警報器發出警報，在廠房公共區域及高噪音環境區域設置聲光報警顯示屏，在主控制室和遠距離停堆室提供警報觸發及警報信息選擇功能。發生事故時，由控制按鈕觸發警報系統發出相應的聲警報信號和文字信息顯示方式的光警報，通知人員撤離或緊急撤離，并且在事故排除后能夠發出警報解除。2．3．2廣播呼叫系統。廣播呼叫系統的功能是在全廠范圍內呼叫和調度指揮核電廠工作人員，為全廠通信系統提供更多的適應性和可靠性。該系統由通話站、功放、揚聲器、調度主機、調度臺與自動電話系統及應急自動電話系統的接口電路和其他相關設備組成，并且系統線路獨立，不會對廠內外的其他系統施加干擾，反之亦然。系統調度臺可生產廣播信息和調度指令，對某一區域廣播，也可對幾個或全部區域廣播。2．4聲力電話。聲力電話作為核電站內部設備的調試及檢修專用的通信系統，能提供核電站內部任意2點或多點之間的通信聯系，通過聲音產生的動力，在無需任何供電的情況下，適合長時間的連續通話，可用于核電站執行任務的工作人員間的常規通訊。由手持機、聲力電話插座、便攜式頭戴機、中央配線盤及相關設備組成。該系統故障不會危及安全相關的系統，并且不會妨礙安全停堆。聲力電話主要用于以下3個回路。a．換料回路。添加燃料過程所涉及的區域中的通信話站配有換料回路聲力電話插座盒，每個插座盒上設有3個通道。b．維修／測試回路。遍布于主控室的所有的通信話站、當地的控制面板、設備支架、電機控制中心（MCC）、開關設備以及大型機電都配有聲力維修／測試回路插座盒。c．工廠停堆操作。戰略性地配置插座盒，以便在控制室被撤走的情況下提供便利的語音通信。位于啟動給水泵區、上水泵區、柴油發電機房、配電室以及主蒸汽排放閥區域的通信站配有帶3個通道的聲力電話插座盒。2．5時鐘系統。時鐘系統用來建立一個精確的時間基準，為該系統內所有子鐘和電廠其他所需系統提供準確的時間信號。時鐘系統采用全球定位系統（GPS）和接收機來提供一個精確的時間基準信號。使用時間基準進行校時的時鐘（母鐘和子鐘）設置在需要同步時間的區域。
3應用中存在的問題及解決措施
第三代先進壓水堆核電廠規模大、參與方多、技術性高、無成熟堆型以及項目管理的綜合性增加了交流和溝通難度。由于各參與方有不同要求和對項目有不同的期望，導致在采購過程中需要多次反復地溝通和協調。第三代先進壓水堆核電廠通信系統比較特殊，部分通信設備的主控單元安放在核島，但常規島／電站輔助設施（CI／BOP）的設備需接入核島主控單元，從而實現通信功能，這就要求在采購設備的時候需要與業主充分溝通：首先，要理解總目標及業主的意圖，盡可能保持通信設備接口的一致性及各級設備之間的匹配性；其次，在項目執行過程中，盡可能的多與業主進行交流，使業主對項目進展及時了解和跟進，避免業主反復修改技術方案導致的進度計劃的拖延。3．1通信系統設備供電負荷。在項目執行過程中，非核級配電系統（EDS）配電盤負荷配置已滿，以至于通信系統的負荷不斷要求被壓縮。由于整個核島通信系統的部分系統主機（自動電話系統，廣播呼叫與警報系統，無線系統）為2個核島共用，且均布置在1號核島，從而導致1號核島用電負荷緊張。建議可以將自動電話系統，廣播呼叫與警報系統，無線系統的主機根據負荷進行布置，將某些用電負荷大的設備主機移至2號核島，從而減輕1號核電的用電負荷。3．2系統間的可靠性。自動電話系統，廣播呼叫與警報系統，無線系統之間相互連接，均通過自動電話系統的交換機進行通訊，因此，對于自動電話系統的可靠性提出了很高的要求，一旦自動電話系統的主機故障，將導致廣播呼叫與警報系統和無線系統之間通信中斷。后續項目設計中，可以考慮冗余連接，保證系統可靠性。3．3安全殼內通信設備。第三代先進壓水堆核電廠安全殼內布置了功放、話站、喇叭等，通信設備中大多為電路板等電子器件，在殼內輻照環境下，設備很快就會故障損壞。第一，影響系統的使用；第二，增加采購成本。殼內通信設備主要是為了核電站換料檢修階段施工人員的使用而設置的，在電站正常運行下，上述設備并不使用，因此，在后續設計中，可將這些設備列為可摘卸設備，僅在換料檢修期間安裝使用，運行期間拆除。3．4時鐘系統。第三代先進壓水堆核電廠時鐘系統采用的傳輸方式仍為IRIG－B碼，與目前主流的基于網絡時間協議（NTP）傳輸方式存在滯后性，因此在與閉路電視系統連接時就存在傳輸方式不統一，需要增加額外的轉換設備。時鐘系統的GPS天線距離主機較遠，且需要通過同軸電纜傳輸。基于同軸電纜傳輸距離的限制，如此布置可能導致接收信號的不準確。建議將GPS信號接收機前置的方案，無論從系統精確性角度，還是從拉線布置方面，時鐘系統都得到了優化。
4結束語
本文分析了第三代先進壓水堆核電廠通信系統的總體結構、主要系統功能和設計特點，并結合在項目執行過程中遇到的問題提出改進建議：將通信系統設備根據負荷進行布置；考慮系統間冗余連接；僅在換料檢修期間安裝使用安全殼內通信設備；將時鐘系統的GPS信號接收機前置。由于核電廠通信系統覆蓋面廣，通信技術的發展和更新換代快，如何將新技術的采用和核電廠通信安全有效結合是一個很大的研究課題，需要設計方、供貨方和業主充分溝通，以達到最佳工程實踐的目標，隨著依托項目的不斷推進，對整個系統的認識和理解也將逐步深入。
作者:鄒穎男 嚴振杰 單位:國核工程有限公司
參考文獻：
在日本福島核泄漏事故發生后，世界各國對于核電站都持謹慎態度。本刊記者實地探訪三門核電站，揭開核電的神秘面紗。
核電站施工酷似“搭積木”
位于浙江省臺州市三門縣境內的三門核電站，是世界上第一座采用第三代核電技術AP1000的核電站。它使用了由美國西屋公司開發的AP1000技術，不僅安全性比第二代核反應堆提高百倍，而且壽命也延長了20年，達到60年。今年2月3日，本刊記者就探訪了這座正在興建當中的核電站。
換上特制的防砸皮鞋，穿上反光背心，戴上能顯示準入區域的安全帽，記者搭乘核電站專車，穿過一條隧道，來到位于海邊的三門核電工程現場。這里矗立著一個巨型的鋼制安全殼，殼體被巨大的塔吊包圍著，殼體外遍布腳手架。
“這就是核島，核反應堆主系統都在這里面。”三門核電站工作人員介紹說。
三門核電站采用“模塊化”的施工方法來建設，AP1000核電機組共有119個結構模塊和65個設備模塊。在運抵核電站施工現場之前，各個模塊可以在不同的工廠同時制造。而后，它們就可以在工地上像搭積木一樣拼裝起來，從而節約施工時間。
不過，想要搭好這些“給巨人玩的積木”，也需要起重能力超群的吊車助力。考慮到AP1000核電站建設過程中大型模塊和設備較多，三門核電站于2007年引進了當時全球起重量最大的履帶式大吊車。最大起吊能力達2358.2噸，可在100米起吊半徑上起吊500噸以上的重物，滿足施工中的起重需求。
第三代核電站強調安全
當三門核電站的施工進度穩步推進的時候，人們也不免有些擔憂：這座核電站的安全性究竟如何？或者說，假如發生自然災害或者工作人員操作失誤，它會不會成為又一個“切爾諾貝利”，讓核電站周圍的土地成為“廢土”？
“經常有人問我：‘核電站會像原子彈一樣爆炸么？’人們會提出這個問題，乃至談‘核’色變，恰恰反映出公眾核能科技知識的缺乏。”三門核電站工作人員說，“‘二戰’末期美國對日本廣島和長崎的核打擊，給人們留下了深刻的印象，也讓‘核’成為一個令人膽寒的詞。不過，雖然原子彈中的核裝料和核電站中的核燃料都含有鈾-235或钚-239，但它們的純度相差很大，前者高達90%以上，后者僅為3%左右，所以核電站不會像原子彈那樣發生核爆炸。這就好比是高度白酒和低度啤酒一樣，白酒因酒精含量高可以被點燃，而啤酒因酒精含量低，就不能被點燃。”
不僅如此，擔心中國的核電站變成下一個“切爾諾貝利”也同樣可謂多慮。這是因為中國的核電事業起步較晚，因此具有“后發優勢”，可以選擇更安全的反應堆堆型。而三門核電站采用的AP1000，屬于第三代核電技術，安全性更是大幅增強。舉例而言，以往核電站在發生事故時，很多應急措施需要由操作人員和工程技術人員在短時間內做出決斷，但人在巨大壓力下很容易判斷失誤，有可能導致核電站事故雪上加霜。因此，第三代核電站在保證安全方面，有意減少了“人”的因素。三門核電站使用的AP1000壓水堆，在發生事故后的72小時內，無需人工干預即可自動啟動安全系統，維持反應堆堆芯的完整性和乏燃料池的冷卻，從而為核電站的操作人員和工程技術團隊留出更長的決斷時間。
從三門核電站排出的冷卻水，也不像人們想象的那樣會帶有核輻射。三門核電站工作人員說：“三門核電站使用的AP1000壓水堆，其‘雙回路’的工作原理就保證了有輻射的水不會流向外界。在這個反應堆里，高溫高壓的一回路冷卻水把熱能帶出反應堆，并在蒸汽發生器內把熱量傳給二回路的水，使它們變為蒸汽，蒸汽推動汽輪機帶動發電機發電。這就好比說一回路是個熱水袋，里面的水有輻射；二回路是一臉盆水，這里的水被熱水袋加熱，但與熱水袋之間是隔絕的，因此臉盆里的水沒有輻射。至于從三門灣取得的海水，只是為了冷卻臉盆里的水，那么從核電站排回大海的水就更沒有輻射了。”
核電不應被“妖魔化”
盡管三門核電站采用的第三代核電技術已經極大地提高了安全性，但與“核”有關的諸多負面詞匯，比如“核泄漏”“核輻射”，早已隨著此前的歷次核事故深入人心，讓不少人對核電是否真正安全充滿疑慮。
自從前蘇聯在1954年6月建成奧布寧斯克核電站以來，人類利用核電站生產電能的歷史，至今已有將近60年。在這期間，人類共經歷了3次重大核事故，分別是1979年的美國三哩島核事故，1986年的前蘇聯切爾諾貝利核事故和2011年的日本福島核事故。
“這3起歷史上的核電站事故，各有其起因。每一次事故，都提醒人們關注此前設計、建設和管理核電站時忽視的一些問題，讓核電變得更為安全。”清華大學工程物理系副教授俞冀陽告訴記者。
俞冀陽介紹說，三哩島核事故開始于一次工作人員的錯誤操作，而后，由于一系列設備故障，以及緊急情況下其他工作人員的錯誤操作，使一次小的故障急劇擴大，造成了堆芯熔化的嚴重事故。幸運的是，由于主要的工程安全設施都自動投入，而且反應堆設有幾道安全屏障，因此沒有造成人員傷亡，對環境的影響也極小。在三哩島核事故之后，提高核電設備的質量和可靠性得到了全球核工業界的重視，最終催生了極為重視安全和可靠性的AP1000技術。
根據中國國家發改委主任馬凱與美國能源部長鮑德曼共同簽署的《中華人民共和國和美利堅合眾國政府關于在中國合作建設先進壓水堆核電項目及相關技術轉讓的諒解備忘錄》（下稱《備忘錄》），中國國家核電技術招標機構選擇了美國西屋公司(Westinghouse)和肖工程公司聯合體作為優先中標方，引進AP1000技術建設浙江三門、山東海陽共計四臺百萬千瓦級核電機組。其中浙江三門項目由中國核工業集團公司（下稱中核集團）控股和承建，山東海陽項目則由中電投控股40%。
作為中國五大發電集團之一，中電投的出現，意味著一直由中核集團和中國廣東核電集團有限公司（下稱中廣核集團）壟斷的核電領域堅冰乍破。
一位接近中電投集團的人士告訴《財經》記者：“中電投也幾乎在簽約前的最后一刻才接到通知。”據悉，協議的價格還沒有最終確定，很可能將交由業主與技術提供方進一步談判。
美方對于招標結果顯然非常滿意。據路透社報道，美國能源部長鮑德曼在簽約后表示，這一合作可為美國國內創造大約5500個工作機會。
法方則沉默以對。“無論結果如何，我們都尊重客戶的選擇。”在10月下旬招標工作的最后關頭，法國阿海琺公司（Areva）總裁羅薇曾如此告訴《財經》記者。
發電集團躋身核電領域
長期以來，中核集團和中廣核集團一直壟斷著中國的核電領域。但在新一輪核電浪潮中，傳統電力企業，尤其是電力體制改革之后的發電企業，野心勃勃地打算進入核電領域，其中，以中電投最為搶眼。
在2002年電力體制改革劃分資產時，原國家電力公司所有的核電資產一并劃歸中電投，使中電投成為五大電力集團中惟一擁有核電資產的企業，權益核電裝機容量為135萬千瓦，占中電投集團當時總權益裝機容量的6.08%，包括浙江秦山二期6%、秦山三期20%、廣東大亞灣7.5%、廣東嶺澳10%、江蘇田灣30%的股份。但在所有這些資產中，中電投都不是真正的控制者。
近年來，中電投一直在積極籌劃進入核電領域。2003年，國家發改委批準山東海陽核電項目進入籌備，中電投擁有該項目40％的控股權。
當年9月，中電投控股的山東核電有限公司揭牌。2004年12月20日，中電投又成立了中電投核電有限公司。在整合現有核電存量資產的同時，中電投一直在努力推進山東海陽和遼寧紅沿河兩個核電項目。當年年底，中電投總經理王炳華在一次內部講話時指出，國務院及有關部門已明確表示，將中電投作為國內進行核電建設開發的第三家企業集團。
2004年9月啟動的第三代百萬千瓦級核電招標工作，顯然加速了中電投進入核電領域的進程。在此前的公開報道中，中國提出的招標項目一直是廣東陽江和浙江三門的四臺核電機組，這兩個項目的控股方即承建方分別為中廣核集團和中核集團。在此次招標結果中，山東海陽項目卻頂替廣東陽江，成為中國優先建設的核電項目。
“這對于電力企業來說是一件好事，我們將與核電集團從一個起點上賽跑了。”一位五大電力集團的人士告訴《財經》記者。這位人士還透露，中國對廣東陽江兩臺百萬千瓦核電機組的招標，最終仍有可能選擇法國阿海琺的技術。
“這是一次巧妙的安排。一方面打破了核電體制的壟斷，引入了電力集團成為核電的業主，同時也確保了各方面利益的平衡。”一位接近中電投集團的人士告訴《財經》記者。
為什么是AP1000
最后的抉擇主要在美國西屋公司的AP1000和阿海琺公司的EPR技術間展開。10月下旬，核電招標組專程召開了一次內部評標會議，對西屋公司的AP1000與阿海琺的EPR的技術進行比較評估。
專家們普遍認為，兩者都符合第三代核電的技術標準，各有優缺點。EPR安全性較高、技術成熟，但技術復雜，不易掌握；AP1000的價格較低、設計理念先進，代表了未來的方向，但目前沒有應用先例，不確定因素多，風險較大。
招標會議結束不久，國家核電技術公司將初步評標結果上報國務院，西屋電器公司以其技術和價格等因素被作為優先推薦的方案。之后，國務院召開多次會議，在考慮了技術、經濟、政治等諸多因素后，選定AP1000技術。
去年3月11日，日本福島發生核泄漏事故。16日，中國宣布暫停審核新核電項目，國務院常務會議確定了針對核電行業的“國四條”――暫停新建核電項目的審批；在全國進行核設施安全性檢查；抓緊編制核安全規劃；調整完善核電發展中長期規劃。這意味著中國核電重啟，需要跨過四條門檻。
這次核電重啟，國務院為當前和未來核電建設定下了一個謹慎的基調：在建設節奏上要“合理把握”、“穩步推進”，“穩妥恢復正常建設”；在準入門檻上，“新建核電機組必須符合三代安全標準”，“按照全球最高安全要求新建核電項目”。同時還明確規定，“十二五”時期只在沿海安排少數經過充分論證的核電項目廠址，不安排內陸核電項目。
內陸核電再次擱淺
此次核電重啟最受矚目的，是內陸核電項目再次擱淺的問題。
由于核電發電成本遠低于火電，再加上核電站能為當地帶來巨大的稅收以及相關的經濟帶動力，內陸省份競相搶占核電項目。包括江西、湖南、湖北、安徽、河南、四川、重慶、甘肅和吉林等地都陸續公布過核電發展計劃。《國家電網報》2010年7月的數據稱，在中國43個審查完成初步可行性報告的核電項目中，內陸核電站占31個。
目前，中核湖南桃花江核電站、中廣核湖北成寧核電站、中電投江西彭澤核電站都是首批拿到國家發改委“路條”（即同意開展前期工作的批復）的內陸核電站。這三家核電站曾經為爭取成為“內陸首家核電站”而展開激烈競爭，此時都只能靜待“開禁”，身陷其中的，除了中核、中廣核、中電投等央企，還有多家參與運作的上市企業。
按照這三大內陸核電站的投資數據，三大電站投資額總計超過2000億元，前期運作費用超過100億元，其中大部分源于銀行貸款。有核電企業人員估算，核電項目告停之后，維護廠址的費用每年在l億以上。目前，中廣核正著手將湖北咸寧項目的設備搬往廣東陸豐廠址，而中核也已經將其桃花江項目的設備、人員遷向遼寧徐大堡。
當地政府的日子同樣難堪。湖南為支持桃花江核電項目這個“有史以來投資最大的工程”，僅打通一條通往核電站7公里長的“桃荷公路”就耗資2億元資金；江西彭澤為了給核電站讓路，僅用7天時間就搬走了項目所在地帽子山船形村、滬西村的482戶居民，搬遷成本高達3億元左右。
此前，與江西彭澤縣一江之隔的安徽望江曾為其核電項目深感不安。望江四位退休官員經過調研寫成《吁請停建江西彭澤核電廠的陳情書》，直指彭澤核電項目在民意環節上“舞弊”，其選址存在種種弊端：突破人口密度紅線，地震標準不符，臨近工業集中區等。望江縣人民政府也專門發文，呼吁停建彭澤核電廠，這也是內地核電站被廣泛關注的導火索。
而事實上，比起沿海核電站，內陸核電站甫一發展，就遭到眾多阻力。內陸核電廠大多依水而建，其對飲用水安全、農業灌溉及環境的影響不容小覷，核電人士透露，特別是水利部，由于擔心內陸水系受核電污染，反對態度鮮明。
最終提交國務院常務會議審議的《核安全規劃》中，關于內陸核電的內容被全部刪去；而在國家能源局的《中長期規劃》中，相關表述則改為“在‘十二五’期間不安排內陸核電站建設”。中國能源研究會常務副理事長周大地表示，“不建設內陸核電站，不是技術和經濟上的考量，而是政治上的考量，核電站并不是天經地義要建設在海邊。”
盡管目前內陸核電站至少還要靜待三年，但也并非永遠凍結。一位不愿透露姓名的核電專家表示，目前各申請核電站的內陸城市仍然沒有放棄希望，態度十分積極。而另一方面，由于國內諸多項目擱淺，一些核電企業便將擴張版圖伸向國外。
據了解，中國已經向巴基斯坦旁遮普省恰希瑪核電站的兩座反應堆提供了設備，其三號和四號反應堆的建設也已經于2011年底破土動工。今年1月，沙特和中國簽署了一項以和平為目的的核能開發和利用合作協議；土耳其總理埃爾多安也于4月訪華時，邀請中國對土計劃中的斯諾普核電站提供幫助。
今年8月，南非標準銀行首席執行官杰科?馬里表示，該銀行已與中國廣東核電集團達成在南非建設核電廠的協議；中廣核最近還表示，有意在羅馬尼亞唯一的核電站切爾納沃德核電站投資修建兩個新的核反應堆。
技術路徑爭議不定
此次國務院常務會議要求“新建核電機組必須符合三代安全標準”，在技術標準的選擇上，這個措辭大有深意。
從現實情況來看，目前中國已經運行的15臺機組，皆采用的是二代加技術（第二代改進型技術），而在建的26臺機組中，只有浙江三門和山東海陽建設的4臺采用從美國西屋公司引進的A P1000技術，以及廣東臺山建設的2臺從法國阿海琺公司引進的EPR技術，屬于三代技術，其余機組皆采用的是二代加技術。
中國從1983年開始制定核電政策，最初采用“以我為主，中外合作”的方針，確立了“引進+國產化”為主的路線，1985年中核集團的秦山核電站（一期）為自主開發，而中國廣東核電集團則在大亞灣引進法國技術，從此―直走法國技術路線，形成了以法國技術為主導的“萬國牌”格局。前面提到的“二代加”，則是指在法國堆型的基礎上加以改進的兩種堆型。
上世紀90年代，中國開始經歷“以純粹購買電容為目的（不包含技術轉讓內容）”的第二輪引進，相繼從加拿大、法國、俄羅斯引進了三種二代技術堆型。目前中國建成投運的15臺核電機組中，除秦山一期30萬千瓦機組為自主設計以外，其余10臺皆是引進技術。
“中國是‘萬國牌’，引進了幾個國家的堆型，每個電站都不一樣，這樣發展下去肯定不行，一定要統一技術。”原國家能源局局長張國寶曾回憶稱，每個人的背景不一樣，主張也不一樣，統一到哪一邊去，存在分歧，但大家有一個共識，“最終要有自己的核電技術”。
2004年9月，中國首個第三代核電技術項目向全球。經過3年的招標和評標，美國西屋電氣公司的APl000技術戰勝法國阿海琺公司的EPR技術而中標。以承擔第三代核電技術AP1000自主化為任務的國家核電技術公司由此步入戰局。國家核電技術公司專家委員會湯紫德稱，中國核電重啟后必須考慮AP1000等第三代技術，如果現有的二代和“二代加”核電技術不進行改造，必將被淘汰出局。但業內也有人質疑美國西屋公司的AP1000技術尚停留在實驗理論層面，迄今還未經過任何實際運轉的檢驗。
另一方面，中廣核和中核都不愿放棄自身積累多年的優勢，相繼展開了對二代技術的升級工作，他們聲稱將推出“符合三代技術安全標準”的國產技術：中核為ACPl000，中廣核則為ACPR1000+。中廣核還表示，吸取福島核事故的教訓，將對其“二代加”技術再加以改進，推出同樣符合三代核電安全標準的過渡技術ACPR1000。
【關鍵詞】第三代移動通信技術 現代通信技術 問題 影響
1 第三代移動通信技術概述
要想深入探究第三代移動通信技術究竟如何影響現代通信技術，那么首先要對其定義及特征有所了解，對其簡要概述如下：
1.1 第三代移動通信技術之定義
第三代通信技術一般被人們稱為3G，由英文3rd Generation縮寫而來。主要相對第一代模擬式手機（也就是1G），和第二代GSM、TDMA等數字手機（也就是2G）而言。具體而言，第三代通信技術是指，將無線通信和國際互聯網等其他多媒體通信相結合，一種新興的移動通信系統。它不僅能夠對音樂、視頻流、圖像等多媒體形式進行處理，還能夠提供諸如電話會議、電子商務、網頁瀏覽等多種多樣的信息服務。但是，要想其能夠實現這些功能，就必須保證無線網絡達到支持該項活動發生的數據傳輸速度。
1.2 第三代移動通信技術之特征
通過查閱相關文獻，結合工作實際，可以看到第三代移動通信技術主要由以下幾點特征：第一，與第一、二代移動通信技術相比，其可實現全球無縫覆蓋、高頻譜利用率、高服務質量、高保密性、低成本等特點。第二，第三代移動通信技術具備了支持從話音到多媒體業務轉換的能力，尤其是在支持互聯網業務方面有著出色的表現。
2 當前發展第三代移動通信技術所面臨的問題
雖然第三代移動通信技術在許多方面比第一、第二代移動通信技術更為便捷、高效，但是在發展過程中仍然面臨著一些問題，對其主要存在的問題歸納如下：
2.1 時延擴展問題
時延擴展問題是指，來自不同路徑的信號會產生不同的傳播時延，而一旦時延超過檢測脈沖寬度的百分之十，脈沖之間的干擾就會變得十分明顯，從而對移動通信的數據傳輸速率產生影響，受到限制。
2.2 多徑衰落問題
這一問題在幾乎所有的移動通信系統中都有可能會產生。主要是因為，無線電波在傳播的過程中會發生反射、散射、折射現象，這樣一來就會產生多條傳播路徑。當不同路徑的信號同時到達接收機的時候，受到天線位置、極化、方向不同的因素影響，接受信號的相位、幅度也會產生起伏狀的變化，從而導致較為嚴重的衰落現象。
2.3 多址干擾問題
多址干擾是3G系統所獨有的一種干擾，產生的原因主要是，用戶不同的擴頻碼字相互之間的干擾。因為3G系統采用的是CDMA技術，也就是利用不同的擴頻碼字對用戶進行區分，正因為如此，各個用戶的擴頻碼就必須幾倍較強的自相關性和較弱的互相關性。但是，即便自相關性很強，互相關性很弱，也不可能保證各個用戶之間的互相干擾完全消失。因此，CDMA系統就會收到干擾限制。
2.4 遠近效應問題
遠近效應所帶來的問題，主要是因為各個移動臺在發射信號的時候都是使用相同的頻率，而基站在接收信號的時候，對較近的移動臺發射出來的信號接收功率要遠遠大于較遠處的。簡單來說，遠近效應問題就是指近處打工了信號對遠處的小功率信號產生較強的干擾。這種干擾不僅僅在3G系統中存在，但是在3G系統中表現得最為明顯。
3 第三代移動通信技術對現代通信技術的影響
隨著第三代移動通信技術的發展和推廣，其對現代通信技術帶來了重大的影響。最為主要的表現形式就是，為人們生活、工作、學習等提供了更為優質的通信服務。具體而言，可以分為以下幾類：
3.1 移動支付服務
移動支付也被人們成為手機支付，一般是指用戶在購買商品、服務時，直接用手機進行支付。例如，支付寶推出的當面付、掃碼付等服務項目，都屬于移動支付。在移動通信產生的最初時期，重點主要是最基本的通信，隨著移動通信技術的不斷發展和推進，已經延生到了生活的各個方面，極大的方便了人們的生活。一些技術較為成熟的城市，已經推出了同時具備公交卡、銀行卡、信用卡等多重功能的手機卡。在移動支付服務的實現過程中，需要銀行、商家、運營商等多方配合，才能保證完成，并確保支付安全。
3.2 定位服務
定位服務又叫做位置服務，主要是講移動通信網絡與衛星定位系統相互校核，為消費者提供的一種通信增值業務。通常是借助使用者的移動終端，在某種具體的定位技術下，將用戶所處位置進行確定。
3.3 可視電話服務
相比較傳統的電話通信方式而言，第三代移動通信技術以其技術的先進性，設備的現代化，實現了可視電話服務功能。普通的電話只能夠實現語音的傳輸，但是第三代移動通信技術能夠將“順風耳”變成“千里眼”。
3.4 視頻留言服務
視頻留言服務是，當用戶在撥打對方電話無人接聽或者自動轉接到留言信箱的情況下，借助用戶手機的攝像頭及錄音設備錄制音頻、視頻這一類多媒體留言的服務。被呼叫用戶在有網絡數據傳輸的情況下，能夠在手機或者網頁上查看留言。
4 結語
第三代移動通信技術是通信業與互聯網業相互融匯、結合的產物。用戶只要擁有一臺支持3G網絡的手機，除了在完成日常通信需求之外，還能夠及時、方便、迅速的實現購物、視頻等多媒體通信。并能能夠直接在手機屏幕上寫字繪畫，在十分短的時間內傳輸給另外一臺手機。除此之外，還能夠利用3G技術實現實時位置共享、電話會議、多媒體彩鈴等服務。隨著近年來對第三代移動通信技術的普及，越來越多的城市對移動運營商發放了3G牌照，越來越多的人們體會到3G通訊技術帶來的便利與快捷。因此，第三代移動通訊技術將對現代通訊技術的發展產生重大影響。
參考文獻
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【關鍵詞】先進輕水堆；用戶要求文件；設計控制文件；反應堆冷卻劑系統；電廠控制系統 ；保護和安全監測系統 ；特殊監測系統
前言
AP1000是西屋公司設計提供的第三代核電輕水反應堆，它與傳統的第二代或二代改進型的核電廠的主要差別之一就在于引入非能動安全系統，最大的特點設計簡練，易于操作。充分利用自然力來應對影響核安全的事故，從而使得傳統核電廠冗余的安全能動系統設計得以簡化，并且使大部分電氣系統降為非安全級。本文從技術引消吸的角度對AP1000核電廠主泵電氣回路進行分析和研究。
核電廠冷卻劑回路循環泵是核蒸汽供應系統主回路中除控制棒驅動機構外唯一能動部件。主泵是核反應堆一回路的壓力邊界，其承壓部件是核電廠防止放射性釋放的第二道屏障。主泵電氣回路的持續、安全、可靠對反應堆的安全高效運行十分重要，有必要對其詳細研究。
1.AP1000主泵電機介紹
AP1000采用全密閉的屏蔽主泵，利用屏蔽主泵的外殼構筑反應堆壓力容器一回路的壓力邊界，降低了一回路泄露的風險，減少二代核電站主泵必需而又復雜的軸承密封系統。AP1000主泵是重要的一回路設備，采用美國EMD公司研制的屏蔽電動機泵。該主泵采用屏蔽電機的無軸封離心泵，帶有高慣量的惰性飛輪。在假定喪失電源后，該轉動慣量能提供強制流量和后續反應堆冷卻劑系統RCS的自然循環一起充分冷卻堆芯。AP1000主泵由水力部件和電機部件兩部分組成。水力部件主要是由泵殼、葉輪和導葉等部件組成。屏蔽電機是一種專門設計的立式、水冷、單繞組、四極、三相、鼠籠式的帶有屏蔽轉子和定子的感應電機。電機的轉子和定子繞組均采用屏蔽套，并完全浸沒在一回路冷卻劑中。主泵可以正反轉，不設置防逆轉裝置。泵的本體安裝了振動、速度、溫度、電流、電壓等傳感器。主泵的內部結構參見詳圖1。目前主泵暫時只能美國制造引進，該屏蔽電機電源采用三相、6.9kV、60Hz的電源。主泵電機的電功率為5500kW，額定轉速為每分鐘1800轉。
AP1000主泵安裝在蒸汽發生器底部，每臺蒸汽發生器配置兩臺，倒置對稱布置。作用是將一回路的冷卻劑從熱管段引入至蒸汽發生器，經蒸汽分生器冷卻后再送至冷管段進入反應堆壓力容器。AP1000主泵的主要功能是在高溫高壓下輸送反應堆冷卻劑，并維持反應堆一回路的壓力邊界完整性。參見AP1000核蒸汽供應系統簡圖2。
2.AP1000主泵運行模式分析
AP1000主泵在正常功率運行時，四臺主泵中任意一臺發生故障停運，反應堆需要緊急停堆。在啟動運行期間，四臺主泵需同時按照事先預訂的轉速平臺（0-315-900-1580-1800），分步驟把每臺泵按照預訂的轉速同時提升或下降。若四臺主泵不同時在同一個轉速平臺啟動或停止，則未啟動成功或停止運行的泵會倒轉。主泵發生事故停止運行時，經檢查無誤要再恢復時，需要將其它主泵轉速降至315轉。再將故障主泵送電，使故障主泵緩慢啟動后再升速至同一轉速平臺315轉。之后再繼續提升恢復。
如果主泵設計有防逆轉裝置，同一環路兩臺主泵吸入口加隔離措施，則可能實現一臺主泵停運后，機組維持低功率運行。
3.AP1000主泵電氣一次回路的設計
AP1000雙環路四臺主泵分別由常規島的四段10kV中壓母線通過饋線斷路器供電至中壓變頻器，再由變頻器通過兩個串聯的1E級中壓斷路器經電氣貫穿件后再供電給主泵電機。參見AP1000主泵電氣回路圖3。同一環路上的兩臺主泵，電源分別取自兩臺帶分裂繞組的高壓廠用變壓器。當主電源（發電機供電）、優先電源（電網通過主變倒送，再經高壓廠用變壓器供電）失電或故障停運時，電源自動切換至輔助電源供電。
一回路主泵主要為反應堆冷卻劑傳導堆芯的熱功率提供直接動力，功率大，運行周期長。主泵采用變頻器能降低反應堆冷卻劑在冷態運行下低速啟動的電機功率。用變頻器啟動可以使主泵在受控下逐步升速，再增加功率，電動機在啟動過程中不會過載，大大降低了對電機容量和過載能力的要求。但也正是由于屏蔽泵的使用，限制了主泵的尺寸和功率，惰性飛輪轉動慣量也較小。隨著制造工藝的進步和對材料研究的深入，可適當放大主泵的尺寸和功率，加大惰性飛輪的轉動慣量，增加安全的裕度。
AP1000設計控制文件DCD最初是在主泵啟動和反應堆冷卻劑低溫運行時啟用變頻器來驅動主泵。但在功率運行時，變頻器自動被旁路退出運行。美國電網和國內電網的頻率不一致，分別為60Hz和50Hz，導致在國內AP1000核電廠主泵在功率運行時變頻器必須提供主泵電機所需要的60Hz電源。主泵制造材料和加工工藝要求非常高，目前國內暫時還不能研發制造50Hz國產化產品，因此在國內AP1000核電項目中對主泵變頻器的可靠性和可用性指標提出了很高的要求。除了變頻器關鍵的元器件外，控制器及附屬冷卻支持系統都必須考慮可靠性及可用性指標。另外變頻器長時間運行還需考慮電子器件的老化問題。隨著50Hz主泵的研制和國產化，可以在后續的AP1000核電項目使用同美國一樣的運行方式，以降低對變頻器的依賴。
AP1000主泵電氣回路除兩個串聯的1E級斷路器及其貫穿件、變頻器之后的連接電力電纜需要考慮在0-60Hz的頻率范圍內工作外，變頻器斷路器和變頻器之前的連接電力電纜只需要按照0-50Hz工頻工作考慮即可。主泵1E級斷路器執行安全功能，可靠地斷開主泵電動機，可靠性要求高。當主泵電機失電后，轉子線圈剩磁切割定子線圈，反饋電能至定子線圈，形成制動并將降低主泵惰轉的時間，所以1E級斷路器要求采用快速斷路器。在1E級斷路器斷開的同時，還需要將其跳閘信號快速反饋給變頻器執行輸出閉鎖。1E級斷路器和變頻器斷路器柜均采用金屬封閉型開關柜，斷路器采用真空斷路器。
4.AP1000主泵電氣二次回路設計
主泵變頻器斷路器由電廠控制系統PLS控制，并接受變頻器故障信號聯鎖跳閘。其控制回路采用硬接線，測量和保護相關信息通過微機綜保裝置以通訊方式傳送至PLS。
變頻器自帶雙重冗余備用的控制器，分別通過兩根獨立的光纖通道連接至PLS。PLS與變頻器之間的接口信號主要有三類：變頻器控制命令信號、變頻器狀態反饋信號及其變頻器自身監測信號。
主泵1E級斷路器1和2均采用硬接線，控制回路連接至PMS。PLS通過冗余的雙通訊通道連接到保護和安全監測系統PMS。兩者均受PMS和PLS控制，但PMS系統的控制命令優先于PLS系統。兩個斷路器與PMS之間的接口采用核安全級模塊作為隔離措施。當PLS控制指令發出時，通過冗余的雙通訊通道傳送至PMS，再由PMS輸出執行相關操作。PMS操作主泵1E級斷路器時，傳送兩個獨立的分、合閘操作指令分別至相應序列的主泵1E級斷路器。主泵1E級斷路器1對應于B序列，主泵1E級斷路器2對應于C序列。PMS和PLS均接收來自于兩個斷路器的狀態反饋信號，只不過PLS接收狀態信號是通過PMS中轉。
主泵變頻器斷路器至變頻器回路，設置配電饋線微機保護裝置。主要配置有速斷、過流、接地保護功能，直接動作于主泵變頻器斷路器跳閘。
主泵1E級斷路器1設置兩套獨立的電氣貫穿件微機保護裝置。設置有低電壓、逆功率、負序電流、負序電壓、過載、速斷、過流、過電壓、頻率保護功能，直接動作于主泵1E級斷路器1跳閘。
主泵1E級斷路器2設置兩套獨立的主泵電機微機保護裝置。設置有低電壓、逆功率、負序電流負序電壓、過負荷、速斷、過流、頻率保護功能，直接動作于主泵1E級斷路器2跳閘。
變頻器自帶保護，其主要的保護功能有電動機保護：包含速斷、過流、帶時延接地過電壓保護、過電壓、電機超速、輸出缺相。另外對輸入電氣回路的保護：包含輸入過電壓、輸入電壓丟失、輸入相平衡、輸入缺相、輸入接地故障、輸入隔離變壓器溫度過高。
主泵電機本體帶有震動傳感器，將主泵運轉時的震動信息送至專用監測系統SMS。還帶有速度傳感器，將轉速信息送至PMS。溫度傳感器將溫度信號送至PLS。通過該三個傳感器實現對主泵電機本體的監視。
5.結語和展望
AP1000作為革新型的三代核電站，一個主要的創新點就是改進了二代核電站主泵設計。AP1000主泵的電氣回路電氣設備眾繁多，運行方式復雜，與外部系統接口眾多。對AP1000主泵的電氣回路詳細分析和研究有助于主泵及其1E級斷路器的國產化研究。
目前國內在二代和二代加的核電廠電氣設計上有著豐富的經驗，但與AP1000等為代表的三代核電廠電氣設計方案相比有了較大的變化。在將來的三代核電廠電氣設計工作中，可充分消化、吸收和借鑒ALWR URD的資料及其AP1000項目寶貴經驗，逐步發展并形成自主化設計的第三代核電廠。
參考文獻
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關鍵詞：通風空調系統；設備鑒定；環境鑒定；抗震鑒定；鑒定方法
引言
核電站核島通風空調系統對于核電站正常運行和環境保護起著重要的作用，是反應堆重要的輔助屏障系統，也是核電站的縱深防御措施之一。通風空調設備是核島通風空調系統的重要組成部分，對于核安全級（簡稱核級）的通風空調設備，需要進行鑒定以驗證其在規定的使用條件下具備所要求的功能能力。核島通風空調系統的主要設備包括風機類、風閥類、空調類和凈化類，因設備功能不同，這些設備類別又分為多種系列、型號和規格，選擇有代表性的樣機進行鑒定成為必然。文章在目前國內在建的某第三代先進壓水堆核電站核島通風空調系統關鍵設備的研制基礎上，對鑒定樣機的選擇原則、鑒定方法的選擇、鑒定輸入條件、鑒定內容、鑒定結論進行了分析總結。
1 設備鑒定
1.1 設備鑒定的目的
根據NB/T 20036.1[1]，設備鑒定的目的是證明被鑒定設備在規定的使用條件下具備所要求的功能能力，并產生相應的證據。
1.2 設備的分級
HAF102[2]在設計總準則一章中針對核電廠的設計提出了“必須明確規定構筑物、系統和部件的全部安全功能。構筑物、系統和部件必須按其安全的重要性進行分級。”從而根據其安全級別對物項的設計和評定提出相應的鑒定要求。根據TS-X-NIEP-TCYV-DC-20001[3]，第三代先進壓水堆核電站核島通風空調設備功能安全分級、電氣分級、地震分級之間的對應關系如表1所示。
1.3 設備鑒定的內容
設備鑒定包括設備的環境鑒定和抗震鑒定，只有經過設備鑒定合格的設備，才能用于核設施。環境鑒定是驗證設備在正常與事故環境條件下的性能，環境鑒定包括長期正常運行工況下的老化鑒定和事故環境工況下的LOCA鑒定；抗震鑒定是驗證設備在地震載荷的作用下能否正常工作，保持其要求的性能，以履行其安全功能。
針對國內在建的某第三代先進壓水堆核電站核島通風空調系統關鍵設備，依據該項目設備技術規格書以及相關規范標準，如TS-X-NIEP-TCYV-RN-20054[4]、BTR67C00303[5]、HAF J0053[6]、NB/T 20036.2-2011[7]、IEEE 334-2006[8]等的要求，選擇了8臺代表性樣機。樣機的選取原則是：每種類型的設備選擇一臺有代表性的進行鑒定，所選擇的代表性樣機是本類型設備系列中工況條件最惡劣的。8臺樣機的鑒定要求如表2所示。
1.4 設備鑒定的方法
對于設備的環境鑒定，一般采用試驗方法；
對于設備的抗震鑒定，可采用試驗法、分析法、相似法、經驗法或以上方法的適當組合。
2 設備的環境鑒定
從表2可知，8臺樣機沒有事故環境工況下的LOCA鑒定要求。本課題所涉及的電氣設備鑒定要求均為K3。這些電氣設備均按RCC-E[9]的要求進行了環境鑒定或者被已作環境鑒定的同類設備所包絡。對于樣機本身，需作環境鑒定的是設備中含有的一些環境敏感的非金屬材料，如密封墊、脂和油漆，這些材料的環境鑒定均按NB/T 20036.3[10]規定的試驗方法進行。
3 設備的抗震鑒定
3.1 抗震鑒定方法選擇的一般原則
抗震鑒定方法的具體應用應遵守NB/T 20036.1[1]的要求。在選擇抗震鑒定方法時宜考慮待鑒定設備的安全功能、可能的失常、可利用的鑒定資源以及設備類型、尺寸、形狀、復雜性，是否實際可行，是否只憑結構完整性就可評定所要求的安全功能，結論的可靠性等。
對于非能動機械設備的抗震鑒定，選擇分析法進行；對于無核電廠使用經驗的能動機械設備，應采用試驗法鑒定其原型設備（特殊情況除外）。
抗震分析法是采用有限元分析的方法，利用ANSYS程序計算設備的固有頻率，然后采用譜分析（計算時采用的地震載荷譜為該項目同一類型同一結構型式的所有核級設備地震譜的包絡譜）與靜力分析相結合的方法計算設備在自重、壓力、風管載荷（如有）以及地震載荷共同作用下的應力和變形，并根據相關標準進行應力評定。
抗震試驗法鑒定的試驗過程如下：
基準試驗：檢驗正常運行條件下的功能，并取得基準數據；
老化試驗（如有）：熱老化、輻照老化、運行老化（磨損、振動）；
地震試驗：規定地震條件下的振動和功能試驗；
最終檢驗：即最后的功能試驗，以便與基準試驗比較。
3.2 核級通風空調設備的抗震鑒定過程和結論
3.2.1 核級密閉型離心風機和核級高壓軸流風機的抗震鑒定過程
核級密閉型離心風機和核級高壓軸流風機的抗震鑒定采用試驗法進行。電機作為風機的配套設備，與風機一起進行抗震試驗，電機本身則采用相似法進行驗證。抗震試驗的內容和順序如下：
（1）基準試驗，包括：外觀及尺寸檢查、動平衡檢驗、機械運轉試驗、性能試驗。
（2）極限工況性能，即20%超速試驗。
（3）事故工況試驗。
即地震試驗，試驗采用多頻波法在試驗設備的三個正交軸向同時輸入人工模擬加速度（取地震阻尼比為4%時樓層反應譜的包絡譜水平方向和垂直方向的最大加速度）時程進行激振。采用地震臺臺面的加速度信號作為控制信號完成5次1/2DBE和1次DBE地震試驗，每次試驗時間30s。在模擬核安全事故工況下，風機可靠運行。該試驗在中國核動力設計研究院核級設備鑒定實驗室完成。
樓層反應譜的包絡譜是按照核級風機所處的廠房和標高，選擇每個廠房最大的樓層反應譜，然后對所選擇的樓層反應譜以4%阻尼比的曲線進行包絡分析得到核級風機的SSE包絡譜；
（4）最終檢驗，是地震試驗后的功能試驗，與基準試驗進行比較。
抗震試驗結果表明，核級密閉型離心風機和核級高壓軸流風機樣機在正常工況下以及事故工況下都滿足規范的要求。
3.2.2 核級密閉型隔離風閥和核級多葉密閉型止回風閥的抗震鑒定過程
核級密閉型隔離風閥和核級多葉密閉型止回風閥的抗震鑒定采用分析法和試驗法相結合的方法進行。
（1）分析法的抗震鑒定過程
對核級密閉型隔離風閥和核級多葉密閉型止回風閥進行抗震分析與應力評定，驗證結構的完整性，分析過程中采用有限元分析方法。
考慮核級風閥垂直管道和水平管道安裝方式，以及最不利的風管安裝方式的核級風閥開、關兩個位置建立有限元模型。
確定邊界條件：在進行模態分析時，核級風閥的邊界條件是將風閥與風管連接的所有螺栓的對應節點進行固定約束；在進行風閥抗震分析時，模型邊界條件為在支架和預埋板焊接處的相應節點上固支約束。
確定載荷組合和地震載荷，地震載荷采用核級風閥樓層反應譜的SSE包絡譜。
確定評定準則，包括設備應力限值，支承件應力限值，變形限值，連接螺栓應力評定準則。
利用ANSYS程序計算核級風閥的固有頻率，然后采用譜分析的方法計算核級風閥在自重、壓力、地震載荷共同作用下的應力和變形。計算和評定的內容有：模態分析，地震響應分析，各使用等級下計算和評定（包括應力分析結果及評定，變形分析結果及評定，軸的評定，連接螺栓的評定）。
依照RCC-M[11]規范對結構進行強度評定，結構的變形參考ASME AG-1[12]以及BTR67C00503[13]進行評定。結果表明核級密閉型隔離風閥和核級多葉密閉型止回風閥的設計滿足規范的要求。
（2）試驗法的抗震鑒定過程
核級密閉型隔離風閥和核級多葉密閉型止回風閥分別采用垂直管道和水平管道兩種安裝方式進行抗震試驗以實現包絡。電動裝置作為核級密閉型隔離風閥的配套設備，與核級密閉型隔離風閥一起進行抗震試驗。電動裝置本身也按IEEE 382-2006[14]采用抗震試驗的方法單獨進行驗證。
a.基準試驗，包括：外觀及尺寸檢查、動作靈活性試驗、外泄漏試驗、內泄漏試驗
b.極限工況試驗，包括：葉片變形量試驗、最大耐壓試驗
c.性能隨時間變化試驗，包括：500次循環試驗、循環試驗后外觀及尺寸檢查、循環試驗后外泄漏試驗、循環試驗后內泄漏試驗
d.事故工況試驗
即地震試驗，試驗采用多頻波法在試驗設備的三個正交軸向同時輸入人工模擬加速度（取地震阻尼比為4%時樓層反應譜的包絡譜水平方向和垂直方向的最大加速度）時程進行激振。采用地震臺臺面的加速度信號作為控制信號完成5次1/2DBE和1次DBE地震試驗，每次試驗時間30s。在模擬地震試驗過程中及試驗后，風閥能夠保持結構完整性的同時，也能實現其功能。該試驗在中國核動力設計研究院核級設備鑒定實驗室完成。
e.最終檢驗，是地震試驗后的功能試驗，與基準試驗進行比較。
抗震試驗結果表明，核級密閉型隔離風閥和核級多葉密閉型止回風閥樣機在正常工況下以及事故工況下都滿足規范的要求。
3.2.3 核級冷風機組的抗震鑒定
核級冷風機組的抗震鑒定采用分析法進行。風機作為核級冷風機組的配套設備，與核級冷風機組一起進行整機的抗震分析，風機和電機本身的能動性則通過相似法被已通過鑒定的同類設備所包絡。
首先，對核級冷風機組的結構特點進行分析，建立有限元模型，確定邊界條件，分析材料特性；
其次分析載荷條件，分別對自重（DW）、壓力（P）和地震載荷進行分析，確定使用等級及對應的載荷組合方式，地震載荷采用核級冷風機組樓層反應譜的SSE包絡譜；
然后確定評定準則，包括應力評定準則、變形評定準則和連接螺栓評定準則；
接著進行計算得出結果并根據RCC-M[11]和ASME AG-1[12]對結果進行評定，分別得出模態分析結果、地震響應分析結果、各使用等級下計算結果及評定（包括應力分析結果及評定、變形分析結果、連接螺栓評定、預埋板載荷）；
最后依照RCC-M[11]規范對結構進行強度評定，結構的變形參考ASME AG-1[12]進行評定。結果表明核級冷風機組的設計滿足規范的要求。
3.2.4 核級高壓致密型過濾器箱體的抗震鑒定
核級高壓致密型過濾器箱體的抗震鑒定采用力學分析法進行。
首先，對核級高壓致密型過濾器箱體的結構特點進行分析，建立有限元模型，確定邊界條件，分析材料特性；
其次分析載荷條件，分別對自重（DW）、靜壓（P）、風管施加的載荷（W）和地震載荷進行分析，確定使用等級及對應的載荷組合方式，地震載荷采用核級高壓致密型過濾器箱體樓層反應譜的SSE包絡譜；
然后確定評定準則，包括應力評定準則、連接螺栓評定準則和穩定性評定準則；
接著進行計算得出結果并根據RCC-M[11]對結果進行評定，分別得出模態分析結果、地震響應分析結果、各使用等級下計算結果及評定（包括應力分析結果及評定、變形分析結果、連接螺栓評定、預埋板載荷、焊縫強度校核、穩定性（屈曲）分析和評定）；
最后依照RCC-M[11]規范對結構進行強度評定，結構的變形參考BTR67C00703[15]進行評定。結果表明核級高壓致密型過濾器箱體的設計滿足規范的要求。
3.2.5 核級預過濾器/高效過濾器排架的抗震鑒定
核級預過濾器/高效過濾器排架的抗震鑒定采用力學分析法進行。
首先，對核級預過濾器/高效過濾器排架的結構特點進行分析，建立有限元模型，確定邊界條件，分析材料特性；
其次分析載荷條件，分別對自重（DW）、靜壓（P）和地震載荷進行分析，確定使用等級及對應的載荷組合方式，地震載荷采用核級預過濾器/高效過濾器排架樓層反應譜的SSE包絡譜；
然后確定評定準則，包括應力評定準則和連接螺栓評定準則；
接著進行計算得出結果并根據RCC-M[11]對結果進行評定，分別得出模態分析結果、地震響應分析結果、各使用等級下計算結果及評定（包括應力分析結果及評定、變形分析結果、連接螺栓評定）；
最后依照RCC-M[11]規范對結構進行強度評定，結構的變形參考BTR67C00703[15]進行評定。結果表明核級預過濾器/高效過濾器排架的設計滿足規范的要求。
3.2.6 DVD分體式核級空氣處理機組的抗震鑒定過程
DVD分體式核級空氣處理機組由4部分組成，分別為：DVD-AHU通風機組、DVD-AHU壓縮機機組、DVD-AHU室外機組和DVD-AHU就地控制柜，采用冷媒管路和電纜將4部分連接而成的整套機組。
DVD分體式核級空氣處理機組均安裝在同一廠房同一標高的樓層上，選擇4%阻尼比的曲線作為其SSE反應譜。
4 結束語
文章對第三代先進壓水堆核電站核島通風空調系統設備：核級密閉型離心風機、核級高壓軸流風機、核級密閉型隔離風閥、核級多葉密閉型止回風閥、核級冷風機組、DVD分體式核級空氣處理機組、核級高壓致密型過濾器箱體和核級預過濾器/高效過濾器排架的鑒定分別進行了總結，對核島通風空調系統設備的抗震鑒定如何應用規范標準進行了分析總結，總結出適用于核島通風空調系統關鍵設備的樣機選擇原則，鑒定方法的選擇，包絡性地震載荷的確定，鑒定的實施，和鑒定結論。該鑒定總結對于其他核電站核島通風空調系統核級設備的鑒定具有較高的參考價值和指導意義。
參考文獻
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[14]IEEE 382-2006.Qualification of Safety-Related Actuators for Nuclear Power Generating Stations.
關鍵詞：DAS；PMS；電動閥；氣動閥
1 概述
AP1000核電站PMS主要用于監視機組關鍵參數，探測機組異常狀態，觸發緊急停堆及相應專設安全設施，是機組緊急故障下仍能處于安全狀態的關鍵屏障。為了減輕PMS系統共模故障的影響，減少由于PMS系統共模故障導致的概率風險評估中堆芯損壞頻率和大釋放頻率，在AP1000第三代核電廠中設置了DAS系統。
2 系統介紹
2.1 PMS系統
PMS系統基于ComQ平臺，該系統配置有四個冗余序列，停堆及專設驅動邏輯為四取二。主要用于完成監測電廠關鍵參數、觸發反應堆停堆、驅動專設安全設施動作以及事故后監視等安全功能。
2.2 DAS系統
DAS系統基于高級邏輯系統（ALS）平臺，是對PMS系統不太可能發生的軟件共模故障的多樣性備用系統，通過控制停堆斷路器上游的電動發電機實現停堆，提高了緊急停堆的可靠性，從根本上限制了ATWS事故的產生率和后果。但由于控制棒的插入失效等原因仍不可避免的發生，DAS還提供了停機和堆芯的非能動余熱排出功能，作為事故后的緩解。
3 DAS與PMS系統就地控制執行機構控制特點分析
DAS系統作為PMS備用系統，通過獨立的就地儀表和處理器平臺，在發生緊急事故并且PMS系統不可用的極端狀態下，通過給停堆斷路器斷電實現安全停堆，驅動非能動余熱導出（PRHR）/堆芯換料水箱（IRWST），堆芯補水箱（CMT），觸發爆破閥等一系列保護動作，預防和緩解ATWS事故。它與PMS系統控制相同的就地設備，但在實現方式上存在差異。
3.1 停堆功能
PMS系統停堆命令通過反應堆停堆邏輯矩陣（RTM TU）直接驅動停堆斷路器，導致本序列對應的停堆斷路器打開。當兩個序列的停堆斷路器斷開，控制棒驅動機構斷電，控制棒落棒，實現停堆功能。DAS系統停堆命令由開關量輸出卡件輸出，在硬件上將兩個觸點信號（分別由DAS兩個處理器控制輸出）串聯實現2取2邏輯，使停堆輸出繼電器上電，斷開停堆斷路器上游的電動發電機組的勵磁開關，使控制棒驅動機構斷電，控制棒落棒，實現停堆功能。DAS與PMS的停堆功能盡管都是由控制棒驅動機構斷電實現的，但PMS通過斷開斷路器實現停堆動作，而DAS通過給停堆斷路器斷電實現。
3.2 電動閥
DAS與PMS共同控制的電動閥共13個：安全殼冷卻閥和ADS 1-3級閥門。其中ADS1-3級電動閥，DAS系統只能通過主控室手動開關對其進行一對一控制。
PMS由設備接口卡件（CIM）發出閥門開關命令，共控制兩個線圈：閥門開命令線圈和閥門關命令線圈，線圈上電后，相應的觸點閉合，電機正轉/反轉執行相應的開關功能。閥門動作到位后，閥位反饋信號會送回到CIM卡件。
DAS系統只能給控制的電動閥發出開命令，其控制信號由ALS開關量輸出卡件輸出，共控制一個線圈，線圈上電，相應的觸點閉合，電機上電驅動，閥門打開。DAS系統不能接收閥門閥位反饋信號。
3.3 氣動閥
DAS與PMS系統通過控制氣動閥供氣管線上的電磁閥實現對氣動閥的控制。PMS控制的電磁閥回路濕電壓由1E級直流電源和不間斷電源系統（IDS）供電，共控制一個驅動電磁閥，電磁閥上電，氣源供給/失氣，閥門動作。DAS控制的電磁閥回路濕電壓由非1E級直流電與UPS系統（EDS）供電，此電磁閥為雙線圈電磁閥，即電磁閥內沒有設置彈簧復位裝置，內部設置兩個線圈：驅動線圈和復位線圈，相關線圈上電，氣源供給/失氣，實現閥門開/關控制。
3.4 爆破閥
AP1000核電機組共12個爆破閥：ADS第4級（4個），IRWST注入隔離閥（4個），安全殼再循環閥（2個），安全殼再循環/IRWST排水閥（2個）。DAS僅可以在主控室手動觸發爆破閥，其共控制12個爆破閥點火器，對上述12個爆破閥實行1對1控制。PMS通過CIM卡件可手動/自動觸發爆破閥，其共控制16個爆破閥點火器，除ADS第4級爆破閥冗余控制兩個點火器外，其余8個爆破閥實行1對1控制。除此之外，CIM卡件會接受到爆破閥閥位反饋信號。
4 DAS對PMS系統就地執行機構控制影響分析及調試策略
4.1 DAS對PMS系統氣動閥控制上的影響分析
對于DAS與PMS共同控制的氣動閥，由于DAS控制的氣動閥電磁閥位于PMS控制電磁閥的上游，其控制的優先級大于PMS優先級，即當DAS發出驅動信號，驅動電磁閥上電，使氣源管線供氣/失氣，PMS將無法控制此氣動閥。DAS發出驅動命令后，氣動閥動作，若要復位此氣動閥，只能使用DAS的手動硬手操開關進行復位。在對DAS與PMS共同控制氣動閥的調試過程中，建議首先對DAS控制的電磁閥進行調試，保證其上游氣源供給的可控性；或在對PMS控制的氣動閥調試時，應確保DAS控制的氣動閥驅動信號復位，否則閥門將不能執行PMS命令。
4.2 DAS對PMS系統電動閥控制上的影響分析
對于DAS與PMS共同控制的電動閥，由于DAS開命令的輸出觸點與PMS關命令的輸出觸點串聯，當DAS控制的線圈上電后，與PMS關命令串聯的DAS開命令輸出觸點斷開，PMS將不能執行此閥門的關動作，需將DAS開命令復位后，PMS才能對其執行控制命令。在對DAS與PMS共同控制電動閥的調試過程中，應注意DAS復位電動閥的方法。為了防止當DAS在控制電動閥執行開命令時，PMS發出關命令對其產生干擾，在電動機控制機柜（MCC柜）內硬件設計上，將DAS發出的驅動命令轉換為保持信號。若要復位DAS控制的電動閥，需將MCC柜電源斷電，復位DAS的驅動信號后，再將MCC柜上電，從PMS或PLS側復位此閥門。
5 結束語
文章主要通過介紹DAS和PMS的停堆方式，電動閥，氣動閥，爆破閥的控制方式，闡述兩者在就地執行機構控制方式上的差異，及在電動閥和氣動閥控制上DAS命令對PMS命令的影響。在機組調試或生產活動中，對于兩者共同控制的斷路器、電動閥和氣動閥，若發現拒動現象，在對上游儀控系統的故障排查過程中，除了檢查PMS/PLS系統驅動命令是否發出外，不要忽略對DAS系統進行驅動命令是否復位及其控制就地閥門回路濕電壓是否上電的排查。
參考文獻
[1]張思成，許江.AP1000電站保護和安全監控系統預運行測試分析[J].華電技術，2013.
關鍵詞：華龍一號核電機組；M310核機組；配電系統；差異
福建福清核電廠（福清核電）1-4號機組為M310核電機組，5、6號機組為具有自主知識產權的華龍一號核電機組。其中福清核電5號機組是華龍一號全球首臺機組，具有重要意義。華龍一號核電機組作為第三代核電機組，與第二代的M310核電機組之間存在許多差異，包括配電系統的差異。分析華龍一號核電機組與M310核電機組配電系統之間的差異，可以比較它們的安全性和可靠性。
16.6kV公用配電系統差異
M310機組（以福清核電1、2號機組為例）的6.6kV公用配電系統是9LGI，該系統有兩段母線，即9LGIA與9LGIB，其供電關系如圖1中左圖所示，圖中黑色方塊代表閉合狀態的開關，黑色方框代表斷開狀態的開關（下同）。當1、2號機組都正常運行時，9LGIA由1LGC供電，9LGIB由2LGC供電，1LGC、2LGC有兩路電源，分別來自廠用變壓器（廠變）和輔助變壓器（輔變），這兩路電源可以通過自動慢切換裝置進行切換。但1LGC、2LGC均是單元機組的廠用電母線，單元機組大修時會停役。當1LGC或2LGC失電時，通過手動合上9LGIA與9LGIB之間的母線聯絡開關，可讓9LGIA或9LGIB轉由另一臺機組供電。
華龍一號機組（以福清核電5、6號機組為例）的6.6kV公用配電系統是7ESH和7ESI，每個系統有兩段母線，即7ESHA與7ESHB和7ESIA與7ESIB，6.6kV公用負荷接在7ESHB和7ESIB上，其供電關系如圖1中右圖所示。當5、6號機組都正常運行時，7ESHA由5ESF供電，7ESHB由7ESHA供電，7ESIA由6ESF供電，7ESIB由7ESIA供電：當5ESF或6ESF失電時，7ESHA或7ESIA母線的電源將自動慢切換到由輔變供電；當廠外輔助電源也失去時，通過手動合上7ESHB與7ESIB之間的母聯開關，可讓7ESHB或7ESIB轉由另一臺機組供電。
由此可見，華龍一號機組6.6kV公用配電系統可直接由輔變供電，不受單元機組6.6kV正常配電系統停役檢修的影響，其供電可靠性較M310機組有所提高。
2華龍一號機組增加380V交流不間斷電源系統
對比M310機組，華龍一號機組增加380V交流不間斷電源系統EAW和EAY。EAW和EAY系統用于向嚴重事故發生時需要使用的閥門供電，在全廠失電（SBO）后的72小時內，提供相關閥門動作一次的電能。EAW和EAY均有各自獨立的蓄電池組。
380V交流不間斷電源系統供電的用戶主要包括：穩壓器快速卸壓閥；主泵密封高低壓泄漏電動隔離閥、氮氣密封電動隔離閥；二次側非能動凝水隔離閥。其中穩壓器快速卸壓閥和二次側非能動凝水隔離閥為華龍一號機組特有閥門，主泵密封高低壓泄漏電動隔離閥和氮氣密封電動隔離閥為華龍一號機組與M310機組共有閥門。
M310機組的主泵密封高低壓泄漏電動隔離閥和氮氣密封電動隔離閥僅由380V交流應急配電系統LLI或LLN一路供電，而華龍一號機組的由交流不間斷電源系統供電，供電可靠性顯著增加。特別是在全廠斷電的嚴重事故工況下，交流不間斷電源系統蓄電池的供電能夠保證閥門的可操作性，有利于緩解事故后果。
3華龍一號機組增加72小時電源系統
對比M310機組，華龍一號機組新增一套72小時電源系統，它由220V直流電源系統ETE、ETF和220V交流不間斷電源系統EAU、EAV組成。ETE和ETF系統給堆腔注水冷卻系統（CIS）和非能動安全殼熱量導出系統（PCS）的驅動裝置供電，同時為EAU、EAV系統逆變器提供220V直流電源。EAU和EAV系統給主控室應急照明和事故后DCS機柜供電。ETE、EAU為A列，ETF、EAV為B列。圖2是ETE、EAU供電關系圖，ETF、EAV的供電關系與之類似。
ETE系統的一臺整流器由EEK供電，另一臺整流器由ERE供電，當發生全廠斷電事故時，可改由SBO電源系統EES供電。ETE和ETF均有各自獨立的蓄電池組，并且滿足對負荷連續72小時供電的要求。
華龍一號機組新增的72小時電源系統為事故后的DCS機柜、非能動系統驅動裝置和主控室應急照明提供72小時不間斷電源，給華龍一號機組事故后72小時不干預創造條件，可以降低華龍一號機組堆芯融化概率和大量放射性物質外泄概率。
水能：海洋能發展空間廣闊
水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動能、勢能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源；狹義的水能資源指河流的水能資源。是常規能源，一次能源。
就河流發電而言，中國是水電大國，2012年中國水電發電總量達到8641億千瓦時，居全球第一。同年，美國的水電發電量為2793億千瓦時，居世界第二。位于中國湖北省的三峽水電站，是目前世界上最大的水電站，總裝機容量為2250萬千瓦；位于巴西和巴拉圭的伊泰普水電站是世界第二大水電站，裝機容量為1400萬千瓦。但是，伊泰普水電站的全年發電量達到946.84億度，超過了三峽水電站的843.7億度，這是由于三峽水電站每年會經歷6個月的枯水期，水量不足限制了其發電量，而巴拉那河供應伊泰普水電站的充沛水量幾乎不受季節影響。
就河流而言的水能發電技術已經相對成熟，水能發電的技術新領域是海洋能發電，海洋波浪能。這是一種取之不盡用之不竭的無污染可再生能源。在各國的新能源開發計劃中，海洋波能的利用都占有一席之地。日本、美國、英國，印度都建有海洋波能發電站。海洋波能雖然取之不盡，但也有難以搜集的難點。海洋波能發電，對人類能源利用而言，還是一塊尚待技術突破的領域。
氫能：觸手可及卻面臨技術瓶頸
氫氣是另外一種環保能源，氫燃料有很多優點。氫氣燃燒后產物為水，不污染環境，氫氣泄漏后，自動升空，不會聚集，爆炸危險相對較小，1公斤氫氣的熱值，是汽油的三倍。氫氧焰溫度高達2800度，高于常規液氣。氫氧焰火焰挺直，熱損失小，利用效率高。氫能來源于水，燃燒后又還原成水，理論上具備循環利用可能。氫氣是活性氣體催化劑，可以與空氣混合方式加入催化燃燒所有固體、液體、氣體燃料。加速反應過程，促進完全燃燒，達到提高焰溫、節能減排之功效。氫氣來源廣泛：氫氣可由水電解制取，水取之不盡，每公斤水可制備1860升氫氧燃氣，即產即用。
氫能的缺點是，目前的制取成本較高，電解水制氫工藝耗電量大。目前，科學界研發出一種氫電池，已經裝備在新能源汽車上，中國的氫電池技術目前主要裝備在客車領域，這種電池工作原理是：圓形容器內裝有一種特殊成分硅化鈉，與水相遇時便會產生氫氣。反應過程安全而且環保，唯一的副產品是一點點水蒸氣，使用時只需向下部容器中放置一些水，容器內的化學藥劑便能通過反應提取氫元素并為電池充電。日本已經將這種技術裝備到轎車生產領域。
核能：讓最危險的核反應變得安全
核能是通過轉化其質量從原子核釋放的能量，符合愛因斯坦的方程E=mc^2，其中E=能量，m=質量，c=光速常量。核能的釋放主要有三種形式：
核裂變，是通過一些重原子核（如鈾-235、钚-239等）的裂變釋放出的能量，是目前核電站普遍運用的發電核反應，核裂變發電的技術已經發展到三代，目前正在進行四代核技術攻關。
核聚變，由兩個或兩個以上氫原子核（如氫的同位素―氘和氚）結合成一個較重的原子核，同時發生質量虧損釋放出巨大能量的反應，這也是太陽的發熱原理。相比于核裂變，核聚變幾乎不會帶來放射性污染等環境問題，而且其原料可直接取自海水中的氘，來源幾乎取之不盡，是理想的能源方式，人類已經可以實現不受控制的核聚變，如氫彈的爆炸，但是還不能穩妥、持久地控制核聚變的速度和規模，實現持續、平穩的能量輸出，相關技術正在研究過程中。中國、美國、法國、英國的核聚變研究處在世界前列，知名的國際研究項目有美國的國家點火裝置，法國的熱核聚變實驗堆，中國的EAST可控核聚變實驗裝置。
核衰變，是一種自然的慢得多的裂變形式，因其能量釋放緩慢而難以加以利用。
就目前核電站普遍應用的核裂變發電技術而言，已經從上世紀60年代的第一代，發展到了現今的第四代。發生事故的切爾諾貝利可算作“第一代”核電站――石墨反應堆，既無內安全殼，更無外安全殼；福島可算“第二代”核電站――有內安全殼，但無外安全殼。中國在2012年底通過的《核電安全規劃》明確，新建核電站必須符合三代核電站安全標準：內外安全殼兼有。中國的第三代核電站，采用AP1000技術，配備“非能動”安全系統，在反應堆上方頂著多個千噸級水箱，一旦遭遇地震等緊急情況，無需交流電源和應急發電機，僅利用地球引力、物質重力等自然現象就可驅動核電廠的安全系統，冷卻反應堆堆芯，帶走堆芯余熱，恢復核電站的安全狀態。中國內陸的首家核電站目前已經選址在湖南桃江，進入前期施工準備階段。
第四代核電技術是指待開發的核電技術，其主要特征是防止核擴散，具有更好的經濟性，安全性高和廢物產生量少。包括釷基核電站，釷基核電站用金屬釷代替鈾作為核電站原料，釷基熔鹽反應堆主要優勢是：一旦發生地震導致的電力供應中斷，反應堆內的固態鹽就會熔解，液態燃料流入儲存池并固化，核裂變反應終止。釷基核電研發的難點在于，熔鹽的腐蝕性較大，對核電站的部件材料要求較高。
一般而言，一種新型核電技術研發成功都需要數年甚至數十年，而只在核電技術舞臺上活躍不滿兩年時間的“華龍一號”，為什么能夠扛起我國自主三代、具有完全自主知識產權的核電大旗？它的身世之謎是什么？它擁有哪些先進的理念和技術，讓國人引以為傲……
為揭開籠罩在“華龍一號”的神秘面紗，記者先后走訪承擔其設計、研發工作的科研單位――中國核動力研究設計院、中國核電工程有限公司等科研基地，探尋其背后的故事。
從無到有
1997年，一個靜謐的午后，在中國核動力研究設計院老基地一棟辦公樓里，一陣陣激烈的爭論聲充斥著整個樓道。原來，十幾個技術人員正聚集在一間辦公室里，討論著中國自主百萬千瓦級核電站方案的主參數。
或許那時，他們誰也沒有預料到，這就是“華龍一號”孕育17年的起點。
核動力院承擔著“華龍一號”反應堆及一回路設計工作，了解“華龍一號”“心臟”的誕生，必然以這里為起點。長期擔任核電工程項目技術負責人的核動力院科技委副主任、原副院長張森如說，早在1996年，原國家計委在上海組織召開關于核電發展的研討會，提出國家發展核電的方向不再是60萬千瓦級，而是100萬千瓦級。這促使大家萌發了自主研發百萬千瓦級核電技術的念頭。
當時恰逢嶺澳核電站二期正走自主設計、自主制造、自主建造、自主運營的建設路線，規劃建設兩臺百萬千瓦級壓水堆核電機組。據張森如介紹，為拿下嶺澳核電站二期工程，核動力院在秦山二期60萬千瓦核電技術（CNP600）的基礎上，開發了百萬千瓦壓水堆核電技術CPR1000。CPR1000在換料周期、設計壽命、數字化儀控、專設安全系統優化等方面進行了25項改進。在CNP600、CPR1000的基礎上，中國第二代核電技術逐漸定型并取得了驕人的戰績，相繼運用于浙江秦山二期擴建兩臺機組、廣東嶺澳二期兩臺機組、遼寧紅沿河一期四臺機組、福建福清一期兩臺機組、浙江方家山兩臺機組、廣東寧德兩臺機組、廣東陽江兩臺機組、海南昌江兩臺機組的設計。遺憾的是，CNP600、CPR1000均是法國進口機型M310的改進型，在堆芯設計，特別是在燃料元件設計制造技術上，不具有完全自主知識產權，不能實現出口。
為了突破核電技術發展長期受制于人、不能實現出口的困局，振興國內裝備制造業。從1997年開始，核動力院在CNP600“121堆芯”、CPR1000“157堆芯”的基礎上，自主創新地提出“177堆芯”的概念，功率確定為100萬千瓦，機型確定為 CNP1000，隨后開展了主參數論證、概念設計、方案設計、模擬初步設計、工程初步設計，完成了反應堆整體水力模擬試驗、反應堆堆內構件流致振動試驗等一系列關鍵性驗證性試驗。2005年10月，國家環保總局核安全中心對《CNP1000核電廠初步安全分析報告》進行了預審評。審評認為：CNP1000設計比國內同類核電技術在安全方面的設計更加全面和周到，將CNP1000核電技術定位于“二代改進型”核電技術是準確和符合實際的，經局部設計改進后具備上工程的條件。
后由于國家引進AP1000技術，為給引進三代核電技術預留更多的廠址，CNP1000未能上工程。直至2007年4月，中核集團公司將CNP1000更名為CP1000，在前期研發工作的基礎上，開展了CP1000工程總體設計、初步設計工作，同時開展了概率安全分析、重大設計方案研究及初步安全分析報告編制工作，并在2010年4月，通過中國核能行業協會組織的國內專家審查，獲得業界認可，完全具備上工程的所有條件。2011年，國家核安全局已經受理以福清核電5、6號為項目背景CP1000安全審評工作，第一次初步安全分析報告對話會在同年2月28日、3月1日兩天召開。此時，福清現場負挖已經啟動，預計當年年底實現福清5號機組澆灌第一罐混凝土。
正當大家期待我國自主百萬千瓦級核電就要落地成為現實時，2011年3月11日，日本福島核事故發生。國務院提出，今后國內新建核電站必須以世界最高安全標準來審查，并滿足第三代核電技術要求，代表中國二代核電技術發展最高水準的CP1000再次擱淺。
為應對世界核電形勢變化，中核集團啟動核電技術重點科技專項，在CP1000工程設計的基礎上，消化吸收引進的三代核電技術，充分考慮日本福島核事故后的經驗反饋，依據國家最新核安全法規要求，研發具有我國自主知識產權的三代核電技術ACP1000。ACP1000被視為中核集團占領核電技術制高點的重要標志性工程，肩負著帶動核電相關領域關鍵技術提升、實現工程化應用、真正樹立我國自主核電品牌、實現核電“走出去”目標的使命。基于此前十多年的研發基礎，6個月完成了ACP1000頂層設計方案，并通過專家評審。“按正常推進，頂層設計方案需要1年到1年半的時間。雖然時間壓縮得很短，但是工作的過程充滿了自信和希望。”中國核電工程有限公司ACP1000出口項目設計經理張翔宇說。
2013年4月，在國家能源局和國家核安全局的指導下，為步調一致搶占國際核電市場，在ACP1000技術的基礎上，中核集團和廣核集團將各自的百萬千瓦級技術進行融合，形成我國自主知識產權、自主品牌的三代核電技術“華龍一號”。
“十多年的自主創新之路，‘華龍一號’經歷了諸多‘從無到有’的突破，相當曲折，前方的路布滿荊棘，我們依舊選擇最初的那份堅守，在堅守中不斷壯大、提高自己的技術水平，更加自信地推動我們的夢想向現實加速前行。”中核集團“華龍一號”總設計師、中國核電工程有限公司副總經理兼總工程師邢繼如此表述這段曲折的夢想之路。
創新之路
十七年研發歷程，寥寥千言，意猶未盡，總感覺缺少點什么？那就是，沒有為那些致力我國自主三代核電研究貢獻智慧和青春的平凡科研工作者留下只言片語。
在“華龍一號”的研發中，中國核動力研究設計院的劉昌文承擔了本院“華龍一號”總設計師的任務，對他而言，有一件事記憶猶新，如鯁在喉。在福島事故前，為爭取CP1000盡快實現福清5、6號機組上工程，核動力院考慮從美國西屋公司購買蒸汽發生器。然而，西屋公司設置很多條件，其中有一款大意是在國外核電市場，CP1000不能與AP1000競爭。
“核心技術掌握在別人手里，命運就掌握在別人手里。我們咬緊牙攻關，也要開發屬于自己的拳頭產品。”劉昌文對核動力院院長羅琦在核電工作會上的講話至今記憶猶新。后來，核動力院自籌經費成功地研發了蒸汽發生器，并為此完成了四項工程驗證性實驗。
顯然，翻版別人的設計，是不能讓中國從核電大國變成核電強國的！只有搞自主化，實現自主品牌，才能獲得國際認可，實現“走出去”。
為此，科研人員也是朝著這個方向努力的。
為“華龍一號”安全性能滿足三代要求，在對反應堆薄弱環節進行梳理時，為將事故后操縱員不干預時間由10分鐘提高到30分鐘，課題組攻關人員對各種假想事故的薄弱環節進行梳理，提出改進措施，進行理論計算，如此反復上百遍，不厭其煩，白天晚上連軸轉，一點點向前推進，最終實現攻克。
為能夠最真實模擬蒸發器二次側非能動余熱排除系統，實驗人員采用1：1比例，近60米的臺架高聳云端，近20米的蒸發器U型管模擬，可謂煞費苦心。
科學研究是枯燥的，但同時也是緊張并富有挑戰性的。不少科研人員，上有老下有小，小孩生病、老母親又生病，醫院、辦公室兩地不停地來回跑。劉昌文說：“這樣的例子很多。每次看見他們一副身心疲憊的樣子，晚上還要繼續加班，心很酸，對不起他們。”
