EPR

EPR

目前EPR有二层含义。
一:欧洲先进压水堆EPR技术
1.2.1
欧洲先进压水堆发展情况简介
1993
5月,法国和德国的核安全当局提出在未来压水堆设计中采用共同的安全方法,通过降低堆芯熔化和严重事故概率和提高安全壳能力来提高安全性,从放射性保护、废物处理、维修改进、减少人为失误等方面根本改善运行条件。1998年,完成了EPR基本设计。20003月,法国和德国的核安全当局的技术支持单位IPSNGRS完成了EPR基本设计的评审工作,并于200011月颁发了一套适用于未来核电站设计建造的详细技术导则。目前EPR正在进行补充设计。
1.2.2
欧洲先进压水堆EPR设计特点
EPR
为单堆布置四环路机组,电功率1525MWe,设计寿命60年,双层安全壳设计,外层采用加强型的混凝土壳抵御外部灾害,内层为预应力混凝土。EPR主要的设计特点包括:
1)安全性和经济性高
EPR
通过主要安全系统4列布置,分别位于安全厂房4个隔开的区域,简化系统设计,扩大主回路设备储水能力,改进人机接口,系统地考虑停堆工况,来提高纵深防御的设计安全水平。设计了严重事故的应对措施,保证安全壳短期和长期功能,将堆芯熔融物稳定在安全壳内,避免放射性释放。
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考虑内部事件的堆芯熔化概率6.3×10-7/堆年,在电站寿期内可用率平均达到90%,正常停堆换料和检修时间16天,运行维护成本比现在运行的电站低10%,经济性高。建造EPR的投资费用低于1300欧元/千瓦,发电成本低于3欧分/kWh
2)严重事故预防与缓解措施
EPR
设计中考虑了以下几类严重事故:
高压熔堆;氢气燃烧和爆炸;蒸汽爆炸;堆芯熔融物;安全壳内热量排出。
为避免高压熔堆事故发生,在为对付设计基准事故设置3个安全阀(3×300t/h)的基础上,EPR专门设置了针对严重事故工况的卸压装置(900t/h),安全阀和卸压装置都通过卸压箱排到安全壳内。当堆芯温度大于650℃时,操纵员启动专设卸压装置,可以有效避免压力容器超压失效,并防止压力容器失效后堆芯熔融物的散射。
针对氢气燃烧和爆炸的危险,EPR在设计中采用大容积安全壳(80000m3)。在设备间布置了40台大型氢复合器,在反应堆厂房升降机部位也安装了4台氢复合器。通过计算分析氢气产生量、氢气分布和燃烧导致的压力载荷,结果表明采取上述措施后氢气产生的危险不会威胁安全壳的完整性。
对于蒸汽爆炸事故,EPRRPV设计中没有设置特殊的装置。通过选择相关事故和边界条件,计算判断RPV封头允许承受的载荷能力,分析论证导致安全壳早期失效的压力容器内蒸汽爆炸已基本消除,不需要设置特殊的装置对付蒸汽爆炸事故。已做的试验显示熔融物不会像以前假设的那样爆炸(极低的概率和/或爆炸性)。进一步的试验仍在进行中。
对于堆芯熔融物,在EPR设计中,RPV失效前堆坑内保持干燥,RPV失效后堆芯熔融物暂时滞留在堆坑内,然后进入专用的展开隔室中展开。堆坑和展开隔室装有保护材料,保护熔融物中残余的锆,降低了氧化物的密度和温度,改善了展开条件。在展开区域设有氧化锆防护层,防护层底下设有冷却管线,安全壳内换料水箱的水非能动地流入并淹没熔融物,从两边对熔融物进行冷却,避免底板熔穿和安全壳失效。
对于安全壳内热量排出,EPR设计有带外部循环的安全壳喷淋系统,2个系列,可以在较短的时间内降低安全壳温度和压力。该系统可以从喷淋工作模式切换至直接冷却熔融物的工作模式,并能长时间防止蒸汽产生,长期地将熔融物和安全壳中的热量导出。
3)仪控系统和主控室设计
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的仪控系统和主控室采用成熟的设计,充分吸取已运行电站数字化仪控系统、人机接口等经验反馈,吸取先进技术设备的优点。仪控采用4列布置,分别位于安全厂房的不同区域,避免发生共模失效。主控室与N4机组的高度计算机化控制室相同,专门设有用于维护和诊断工作的人机接口。

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