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福岛核泄露事故启示录—国产核级UPS的前世今生

时间：2021-05-24 来源：cui20101002 浏览次数：94

科华小课堂 | 福岛核泄露事故启示录——国产核级UPS的前世今生

前段时间，日本政府正式决定将东京电力公司福岛第一核电站储存的百万吨核污水排入太平洋，两年后开始执行。消息一出就引起了轩然大波，核废水里面放射性成分有氚、锶90、碳14等等放射性成分，半衰期都很长。根据相关研究机构的计算结果显示，从排放之日起，57天内放射性物质就将扩散至太平洋大半区域。

模拟福岛核废水排放污染扩散区域图

截至目前，福岛储存的核污水总量已经超过124万吨，且还在以每天150吨左右的速度增加着。而这一切都源自于2011年3月11号发生在日本福岛第一核电站的那场核事故。

说到这里，还需要给大家再简单介绍一下当时的情况。核电通俗来讲，就是核电站通过核燃料的裂变反应产生的大量的热使水沸腾产生蒸汽，再用高压蒸汽来驱动涡轮机，涡轮机再带动发电机来发电。这个过程俗称烧开水，只不过这里把燃料从传统的煤换成了核燃料。

可是就在2011年3月11号，一场地震对机组造成了破坏，机组的反应堆插入所有控制棒进行紧急停堆，虽然链式反应及时制止了，但在这之前的裂变反应还会继续下去，整个反应堆仍在持续释放能量。与此同时，地震导致了现场电力系统遭到破坏，进而整个系统的冷却系统、水循环系统均无法正常工作。接下来反应堆持续释放的热量会将剩余的冷却水迅速蒸发掉，导致反应堆空烧，就好比烧干锅了一样，进而使得反应堆温度快速上升，最终导致堆芯熔毁，产生核泄漏事故。

事故当天电力系统出现故障后，现场紧急启动了一台柴油发电机保证现场的电力系统运行。但是柴发启动需要时间，加上随后地震引发的海啸侵袭，把现场所有可能的补救措施完全抹杀，最终酿成了特大事故。

话说回来，核岛的供电系统一般有三路电源进行保障，分别是市电、UPS后备供电以及用作后备电源的柴油发电机。当市电出现故障时，电源能瞬间切换至UPS后备供电，并按要求启用柴油发电机。

在福岛核事故中就是由于地震引发了市电和UPS后备供电同时出现故障，导致要紧急启动柴油发电机。最后的熔堆，很大程度上就是冷却系统、水循环系统因电力系统失效而停摆所造成的。

讲到这里，大家应该也明白核级UPS对于整个核电厂安全的重要性有多高了吧。

我国核电事业相对于西方发达国家来说起步较晚，前些年核电站的相关设备严重依赖进口。但是世界上发生的核电事故教训过于惨痛，核电设备国产化是我国核电事业发展的必经之路。

因此，在2015年我国核电领域开始寻求设备国产化，第一是为了自主创新摆脱技术进口的依赖性；第二就是考虑安全方面的因素而提高了核电设备的抗震标准。

我国核电厂核岛级设备抗震主要分为两个等级：抗震Ⅰ类物项和抗震Ⅱ类物项。通俗来说，当地震发生时，抗震Ⅰ类设备能够在核电厂抗震设计的安全极限条件下仍然能够运行；抗震Ⅱ类设备能够在核电厂抗震设计的安全极限条件下仍然保持其结构的稳定。

比方说某核电厂可以抵抗相当于9级地震烈度的冲击，Ⅰ类设备就是可以在这种地震烈度的条件下仍然能够安全运行。

科华在国内电源领域一直以先行者的姿态应对各类挑战。经过将近3年的专项研发工作，终于在2017年7月27日拿到了核电领域最权威的认可——“中华人民共和国民用核安全设备设计许可证”和“中华人民共和国民用核安全设备制造许可证”。并且在我国核电领域已经取得了不菲的应用，为我国核电事业发展做出了不菲的贡献。