2015年9月28日，中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)2014年度中國電力創(chuàng)新獎(jiǎng)評(píng)選結(jié)果正式公布，由大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司（簡稱“大亞灣公司”）牽頭、中國廣核集團(tuán)旗下運(yùn)營公司、工程公司、研究院和蘇州院等單位聯(lián)合研制的“國家能源應(yīng)用技術(shù)研究及工程示范項(xiàng)目——核電站非能動(dòng)應(yīng)急高位冷卻水源系統(tǒng)”獲中國電力創(chuàng)新獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

　　2011年日本福島核事故后，大亞灣核電基地按照縱深防御的原則，針對(duì)福島核事故暴露的問題對(duì)在運(yùn)6臺(tái)機(jī)組進(jìn)行了核安全自查，并配合國家核安全局等相關(guān)部門完成對(duì)核電廠的綜合安全檢查。針對(duì)核安全自查和國家核安全檢查發(fā)現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)，以及國家核安全局發(fā)布的具體的監(jiān)管要求和WANO、INPO和IAEA等國際組織以及其他國家針對(duì)福島核事故所作的建議、反饋和行動(dòng)等，大亞灣核電基地制訂了50項(xiàng)福島后安全改進(jìn)行動(dòng)。在福島改進(jìn)行動(dòng)的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步加強(qiáng)冷卻水源和應(yīng)急電源的可靠性，根據(jù)能源局的批復(fù)，針對(duì)電站嚴(yán)重事故工況下存在的薄弱環(huán)節(jié)，大亞灣公司提出了核電站非能動(dòng)應(yīng)急高位冷卻水源研發(fā)，以期通過采用非能動(dòng)與抗震設(shè)計(jì)，研發(fā)核電站非能動(dòng)應(yīng)急高位冷卻水源系統(tǒng)，使核電站具備應(yīng)對(duì)極端自然災(zāi)害下可能發(fā)生的全廠斷電疊加喪失應(yīng)急給水的超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故，確保核電站冷卻水源的可靠性，預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故的發(fā)生，提高核電站的安全水平。

　　該項(xiàng)目于2011年6月獲國家能源局批復(fù)，而后立即開展示范工程的方案設(shè)計(jì)， 11月完成事故應(yīng)對(duì)策略研究（事故分析）和項(xiàng)目實(shí)施方案制定，12月項(xiàng)目實(shí)施方案通過了國家能源局組織的專家評(píng)審，2012年8月完成了示范工程的詳細(xì)設(shè)計(jì)。示范工程建設(shè)于2012年4月啟動(dòng)深圳市基建項(xiàng)目報(bào)批報(bào)建流程，2013年3月份取得施工許可證，2013年11月完成基坑開挖及基坑驗(yàn)槽工作，基坑開挖土石方共23000立方，其中石方靜爆開挖量18500立方。2013年8月項(xiàng)目研發(fā)完成概率安全（PSA）分析與模擬機(jī)事故仿真驗(yàn)證，概率安全（PSA）定量分析結(jié)果顯示，堆芯損壞頻率（CDF）、大量放射性早期釋放（LERF）大為降低，大幅提高了核電站運(yùn)營安全水平。2014年1月18日高位水箱封頂，項(xiàng)目主體工程完成。2014年4月高位水箱完成滲水試驗(yàn)和內(nèi)墻防腐施工。2014年5月13日示范工程完成系統(tǒng)調(diào)試，調(diào)試試驗(yàn)結(jié)果滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目要求。2014年5月23日，該項(xiàng)目在大亞灣核電基地通過了中國廣核集團(tuán)組織的技術(shù)驗(yàn)收。

　　該項(xiàng)目的技術(shù)路線是根據(jù)嶺澳二期（CPR1000）概率安全分析（PSA）模型，事故安全分析首先計(jì)算電站在全廠斷電和喪失給水工況下的典型包絡(luò)事故工況，針對(duì)不同事故工況提出嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解兩個(gè)層次功能目標(biāo)，以及包含二回路補(bǔ)水、二回路臨時(shí)注水、一回路臨時(shí)注水、乏燃料水池補(bǔ)水、安全殼過濾排放及安全殼臨時(shí)噴淋等應(yīng)對(duì)策略；然后針對(duì)幾類設(shè)計(jì)工況進(jìn)行確定論計(jì)算分析，提出不同應(yīng)對(duì)策略的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；最后基于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)對(duì)采取改進(jìn)對(duì)策后的事故進(jìn)程進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)評(píng)估結(jié)論得出課題方案的有效性。具體技術(shù)路線如下：

　　1. 針對(duì)嶺澳二期核電站的技術(shù)特點(diǎn)，通過事故安全分析，從概率論的角度出發(fā)，對(duì)CPR1000核電站在全廠斷電事故工況下導(dǎo)致堆芯損壞的重要事故序列及發(fā)生頻度進(jìn)行分析，確定可能導(dǎo)致嚴(yán)重事故的主要貢獻(xiàn)序列，找出電廠薄弱環(huán)節(jié)。

　　2. 針對(duì)電廠事故工況下的薄弱環(huán)節(jié)，提出嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解兩個(gè)層次功能目標(biāo)，制定不同事故工況下的功能目標(biāo)和應(yīng)對(duì)策略。

　　3. 采用確定論及合理的工程判斷相結(jié)合的方法，給出CPR1000嚴(yán)重事故預(yù)防及緩解改進(jìn)措施，從確定論的角度出發(fā)，對(duì)改進(jìn)措施的有效性進(jìn)行定量分析和評(píng)估，為課題設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)輸入。

　　4. 根據(jù)事故安全分析制定的應(yīng)對(duì)策略和工程措施，利用PSA概率安全分析方法和事故模擬機(jī)仿真驗(yàn)證，論證事故安全分析制定的應(yīng)對(duì)策略和工程措施對(duì)嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解的有效性。

　　5. 根據(jù)制定的事故應(yīng)對(duì)策略和工程措施，完成非能動(dòng)應(yīng)急冷卻系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。

　　6. 對(duì)非能動(dòng)應(yīng)急高位冷卻水源系統(tǒng)廠址選址進(jìn)行地質(zhì)勘探和環(huán)境適應(yīng)性評(píng)估。

　　7. 根據(jù)地勘結(jié)果進(jìn)行非能動(dòng)應(yīng)急高位冷卻水源系統(tǒng)示范工程施工設(shè)計(jì)。

　　8. 示范工程土建和機(jī)電安裝施工，安裝結(jié)束后進(jìn)行系統(tǒng)功能調(diào)試和能力測試。

　　9. 核電站非能動(dòng)應(yīng)急高位冷卻水源系統(tǒng)研發(fā)課題總結(jié)。

　　核電站非能動(dòng)應(yīng)急高位冷卻水源系統(tǒng)示范工程以建設(shè)的“嶺澳二期”核電廠4號(hào)機(jī)組CPR1000堆型為基礎(chǔ)進(jìn)行研發(fā)。該示范工程共分為三部分。第一部分為高位水箱儲(chǔ)水系統(tǒng)，高位水箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足抵御地震、臺(tái)風(fēng)飛射物撞擊、水淹等自然災(zāi)害的影響，高位水箱的蓄水量滿足電廠事故工況下超過3天的用水需求。示范工程第二部分為高位水源系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)。傳輸系統(tǒng)包括傳輸管線和移動(dòng)柴油機(jī)泵兩部分。用于高位水箱往電站進(jìn)行重力補(bǔ)水和增壓注入功能。示范工程的第三部分為與高位水源系統(tǒng)連接的電廠系統(tǒng)接口。根據(jù)事故工況下相關(guān)安全系統(tǒng)的功能，分別在輔助給水系統(tǒng)（ASG）、反應(yīng)堆堆換料腔和乏燃料水池的冷卻和處理系統(tǒng)（PTR）、安全殼噴淋系統(tǒng)（EAS）上增加連接高位水箱的系統(tǒng)接口和補(bǔ)水管線，在事故工況下，通過補(bǔ)水接口快速地將外部冷卻水源連接并注入上述系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)堆芯和乏燃料的冷卻。

　　2014年12月17日，該項(xiàng)目通過了國家能源局組織的專家評(píng)審和結(jié)題驗(yàn)收。專家組認(rèn)為該項(xiàng)目針對(duì)核電站全廠斷電事故工況下的薄弱環(huán)節(jié)，創(chuàng)新地提出能動(dòng)與非能動(dòng)結(jié)合的應(yīng)對(duì)方案，事故分析、概率安全分析、模擬仿真的結(jié)果表明，該系統(tǒng)大幅度提高了核電站的安全性和可靠性。此項(xiàng)創(chuàng)新改進(jìn)將對(duì)在運(yùn)在建核電站應(yīng)對(duì)全廠斷電的嚴(yán)重事故發(fā)揮有效作用。（蒲江）