广东台山核电站在哪里
美国有线电视新闻网(CNN)又出幺蛾子了,这次中招的是位于广东的台山核电站。一说起核电站,人们最关注的肯定是出没出事故,有没有放射性泄漏,而台山核电站单台机组电功率高达175万千瓦......接下来具体说说
台山核电项目是中法两国最大的能源合作项目,采用法国三代核电技术(EPR),单机容量175万千瓦,为全球最大
《财经》记者 韩舒淋/文 马克/编辑
12月14日,中广核集团发布消息,广东台山核电1号机组在12月13日下午17时完成168小时示范运行,具备商业运行条件。另据《财经》记者了解,台山1号机组在12月6日12时完成了168小时示范运行前的所有试验,在12月6日下午5时开始进行满功率168小时示范运行。
台山核电项目是中法两国最大的能源合作项目,位于广东台山市赤溪镇,该项目采用法国EPR(欧洲压水堆)核电技术,一期工程建设两台机组,单机容量175万千瓦,是全球单机容量最大的核电机组。中广核控股开发该项目,法国电力公司是该项目的股东之一,持股30%,广东粤电持有19%的股份,1号机组开工于2009年12月21日,至今已历时九年。
台山核电项目始于中国2003年开始的第三代核电招标,美国AP1000技术最终中标,出于平衡,中国也同时购买了采用法国法马通(原阿海珐)设计的EPR技术,以买容量的方式在广东台山建设两台机组。
台山核电项目是全球第三个开工的EPR项目,另外两个项目分别位于芬兰和法国,分别开工于2005年和2007年,借助前两个项目的经验反馈和中国连续建设核电的工程经验,台山核电进度后来居上,成为全球推荐具备商运条件的EPR机组。
台山核电是中法两国第二个深度合作的核电项目,此前国内靠前个大型商业核电站大亚湾核电也是采用法国技术,由中法两国合作建设,大亚湾核电从80年代初开始开展前期工作,在1994年并网发电。中广核在大亚湾基础上不断发展壮大,成为国内最大的核电运营商。中法两国在30余年核能合作后,目前正在共同开拓海外市场,法电与中广核合资,将在英国欣克利角建设第四个采用EPR技术的核电站。
目前,台山核电2号机组刚刚进入热试阶段,该项目总造价和投运后的上网电价尚未确定,有待确定后由上市公司进一步披露相关信息。
后发先至,进度反超芬兰法国
最晚开工但最早投运,台山核电在建设过程中实现了对芬兰、法国两个同类项目的反超。
全球推荐EPR项目为芬兰Olkiluoto 3号机组(OL3),开工于2005年,第二个EPR项目为法国弗拉芒韦尔(Flamanville),开工于2007年,台山项目开工于2009年。
今年1月9日,在法国总统马克龙访华期间,中国国家主席***与他共同为广东台山核电1号机组揭牌,确定了该工程全球EPR首堆的地位。
而在此前,台山进度就已经逐渐实现了反超。郭利民在14日的新闻发布会上介绍,2012年下半年,中广核作为牵头方就决定把台山1号机组作为EPR首堆来推动,得到了中法8家主要参建单位的积极响应和支持,特别是核岛设计方法马通的理解和配合;到2015年底率先开始冷试为标志,台山1号机组如期取得了领先的态势,并一直持续到2018年的装料、临界、并网和商运。
三个EPR机组中,台山1号机组在2015年12月底率先开始冷态功能试验,而芬兰ERP于2017年6月开始冷试,法国ERP于2017年12月开始冷试。台山1号机组尽管分别比芬兰和法国晚开工四年和两年,但到冷试节点,进度已经分别领先了一年半和两年。
今年1月,中广核董事长贺禹曾表示,台山核电1号机组之所以能够成为全球EPR的首堆工程,得益于多重有利因素:一是中广核作为项目牵头方,拥有30多年不间断开展核电建设和运行积累的丰富经验;二是中法之间在核电领域建立了长期的、互利共赢的战略合作关系;三是项目的建设集合了当今世界上核电建设经验多、能力强的重要参与者,并与其中9家主要参建单位建立了高层协调机制,以台山核电成为EPR首堆为共识全力开展工作;四是工程建设过程中,始终坚持“安全靠前、质量靠前、追求卓越”的基本原则,并充分借鉴了芬兰、法国项目的经验反馈。
在14日的发布会上,法国电力集团副总裁、中国区总裁傅楷德表示,法国弗拉芒韦尔核电站计划2019年底完成装料。
针对台山跃居靠前,傅楷德谈到了两点原因,其一,台山核电项目初期的顺利推进,离不开法国弗拉芒韦尔的经验反馈,特别是大部分设备已经在法国通过了初期审查;其二,中国最近十五年一直在大力发展核电,年均有两到三个核电站投运,这与法国二三十年前的情况类似,但最近法国已经有15年左右没有新建核电站了。
值得一提的是,由于受芬兰EPR项目严重超期的拖累,EPR技术的设计方、曾经的核电巨头阿海珐公司陷入了严重的财务危机,最终破产重组,其核燃料循环业务后重组为欧安诺(Orano),反应堆设计业务(Areva NP)则被法电联合三菱重工、法国核工程公司收购,重组为法马通公司,由法电控股75.5%。
投资巨大,安全等级空前
作为EPR的首批机组,尽管在同类机组中率先投运,台山核电的进展也并非一帆风顺。2009年12月开工时,计划工期为56个月,最终耗时9年。
多重原因之下,台山核电的工程成本也不断升高。其开工时预计总投资约为500亿元,至2014年中广核电力在港股上市时,招股书中披露的项目资金总预算已经上升至731.8亿元。
关于项目超期,台山核电合营公司总经理郭利民在14日*务***举办的新闻发布会上表示,主要有三方面原因:其一,设计的反复迭代过程,作为首堆,变化非常频繁,从初步设计到详细设计再回到初步设计,而且设计的变化会对下游的设计、制造、施工、安装和调试都造成叠加放大效应,需要应对设计反复迭代的挑战;
其二,EPR技术提高了安全性,设备的安全等级都提高了,一些设备虽然是同一个制造厂,但并不是定型设备,存在比较多新设备的研制,需要时间,过程也有反复;
其三,一旦工期比原计划推迟比较多,原有的合同安排不适应管理,要让各方在已经推迟的情况下全力以赴继续推进,需要解决合同安排上特有的困难。
郭利民表示,这三点也将为未来EPR建设所借鉴。
事实上,作为新技术的首次应用,当初三代核电技术招标选定的AP1000技术在国内建设时也遇到了类似的问题而遇到超期。AP1000首堆三门1号机组开工于2009年4月,预计工期56个月,最终在2018年9月底具备商运条件。
对于台山核电项目而言,设备安全性在建设过程中也曾遇到波折,其核岛主设备之一反应堆压力容器顶盖层曾出现碳含量超标问题,这一问题最初由供应商阿海珐在2015年4月检测法国在建的EPR机组(FA3项目)时发现,其后两国核安全监管部门对此保持密切沟通。2017年12月,国家核安全局将该问题处理方案与结论提交核安全与环境专家委员会,得出一致结论:碳含量超标问题不影响反应堆安全运行,可以投入使用,但要求加强运行期间的在役检查。
此外,项目建设期间,2011年3月日本福岛发生核事故,**随即停止了新核电项目的审批,并对所有在建、在运核电机组进行安全检查,两个项目的设计方案也进行了针对性的设计修改以满足新的安全标准。
对于最终的工程造价,在14日国新办的新闻发布会上,中广核电力股份公司总裁高立刚、台山核电合营公司总经理郭利民均表示在项目竣工之前,还没有最终数字可以披露,后续将进一步评估后由上市公司进行披露;对于商运后的电价,正在积极申请。
对于机组的安全性,郭利民在发布会上表示,EPR技术吸收了过去40年世界核电压水堆机组的技术进步,特别是法国N4型机组和德国KONVOI型机组核电站的运营经验。
具体来看,有以下重要改进:配备双层安全壳,提高了抗击外部撞击、特别是抗大型飞机撞击能力;配备了四列**的安全系统,相互物理隔离,包括四台柴油机,结合福岛事故经验还增设了两台全场失电的柴油机;另外还增设了堆芯捕集器。
台山核电站出了什么事?到底有没有发生核泄漏?这些天关于它的消息满天飞,其始作俑者是美国有线电视新闻网,也就是CNN,它在一篇报道中声称:“法国的法玛通公司6月8日致信美国能源部(DOE),请求获得针对技术共享的豁免,原因是台山核电站正在遭遇‘迫在眉睫的核辐射威胁’”。
CNN认为:“一个法国公司为什么会就中国核电站的问题向美国求助,这很不寻常。”然后就直接暗示台山核电站发生了核泄漏,还说“中国核监管部门不断调高核电站附近环境辐射监测的可接受限值,目的是不让核电站停机。”此报道一出,外媒纷纷炒作,连国内网友都有些不淡定了。CNN说的是真的还是假的?台山到底发生了什么,有必要像日本福岛核事故那样恐慌吗?
台山核电站
先介绍一下台山核电站的基本情况,它位于广东省江门市的台山,是我国目前单堆功率最大的核电站,拥有两台第三代核电机组EPR,单台电功率175万千瓦,如果满功率运行的话,每台机组每天的发电量大约是4200万度,上网电价是每度电4毛三分五,这样每天的发电收入毛估下来是1827万元,即便扣掉约6%的厂用电,每天收入也能达到1700万左右,是名副其实的“印钞机”。
然而最近这台印钞机却风波不断。先是在2021年4月5日,1号机发生了一起0级运行事件,可别被0级这个词儿给唬住,其实这是核事件中级别最低的,属于对安全无意义的微小偏差。而切尔诺贝利和福岛事故都是*高的7级。这起事件在4月9日就被国家核安全局公布了,官网上就有。
2021年4月5日发生0级运行事件
具体内容呢是1号机的废气处理系统出了状况,这个系统的功能是把反应堆产生的放射性气体处理后排放掉。什么什么?放射性气体还能排放?不用大惊小怪,确实能排放,你看每个核电站反应堆旁边都有个高高的烟囱,就是干这活儿的,中国的排,美国的排,全世界的核电站都排,关键是排出的气体符不符合标准。那么怎样让它们符合标准呢?
反应堆内的核裂变会产生以氪、氙为主的惰性气体。这些裂变产物原本应该封闭在一根一根的核燃料棒内部,但它们一点儿都不老实,如果燃料棒的锆合金包壳管发生了破损,这些高放射性的气体就会跑出来,进入反应堆一回路的冷却水。就算是燃料棒没破损,少量气体也会以渗透扩散的方式穿过包壳,进入冷却水,并最终被废气处理系统收集起来。
核电站排废气的烟囱
此时当然不能直接排放,但是放射性物质都有个半衰期,每经过一个半衰期就会被衰变掉一半。废气中的放射性核素半衰期普遍较短,例如Kr88半衰期约2.8小时,Xe133约5.25天,Xe135约9.09小时,只要储存上几十天,其放射性就会大大降低,直到满足排放标准。有些核电站是直接用高压气罐储存80天,这些气罐也被称为衰变箱。台山核电站是第三代核电技术,用活性炭床吸附氪和氙,可将把它们滞留足够长的时间,再从烟囱里排放。
4月5日的事件中,有段管道的水封出了问题,水封的原理大致和抽水马桶相似,家里的马桶就是通过一段U形管道中的水,来防止臭气返到卫生间。通报中说靠前次水封充水未达预期效果,一部分未衰变到位的放射性气体混入了管道中,然后再进行二次充水时,这些气体就从另一侧逃逸了出来,进入了烟囱,引发放射性剂量高报警。
抽水马桶中的水封
这样一来,岂不是有放射性气体从烟囱跑出去了?确实有,但是量很小。根据通报,剂量高报警持续了约2小时13分钟,排放的惰性气体放射性总量占年排放限值的0.00044%。由于量太小,厂区和周边区域的辐射监测剂量都在正常值以内,没有任何变化,对环境未造成任何影响。
国内有媒体说,CNN造谣台山核电站1号机发生了核泄漏,指的就是这件事。其实并不是,废气处理系统的事件只是个引子,真正引发关注的是反应堆内部。CNN说法玛通公司向美国提出了豁免申请,以解决台山核电站的问题。如果仅仅是处理4月5日的事件,根本用不着法国公司出马。说到这儿,很多读者可能不太理解:中国的核电站跟这个法国公司到底有啥关系?关它什么事?其实关系确实挺大的。
台山核电站是中法合作建设和运营的,引进的是法国EPR堆型,控股股东是中广核,法国电力公司(EDF)占股30%。法玛通是EDF的子公司,也参与核电站的运营。在外媒炒作之后,法国电力公司和法玛通也火速发声明澄清:法国电力公司表示:两座反应堆中的一座发生了以某种气体形式存在的放射性物质泄漏,但中方按照规定处理并将这些气体排放到大气中。法国电力公司排除了发生事故的可能性,称辐射水平在限制范围内。法玛通表示:“我们正支持解决中国广东省台山核电站的性能问题。根据现有数据,核电站正在安全参数范围内运行。”
法国电力公司的声明
这些声明让人听得是云里雾里,他们只是确定了核电站是安全的,但对于出了何种问题语焉不详,不过EDF的另一段说明则比较明确:“我们已获悉台山核电站1号机主回路中某些惰性气体浓度增加”,“主回路中存在某种惰性气体是已知的现象,反应堆操作程序已对此有所研究和规定。法国电力公司作为台山核电合营有限公司的股东,已要求召开董事会特别会议,以便管理层提交所有数据,做必要的决定”。
这短短的一百多个字,基本上指出了事情的概貌,以及为什么要向美国政府申请豁免。主回路就是反应堆的一回路,装有直接与核燃料棒接触的冷却水。一般情况下,核燃料棒的包壳能把绝大部分气体封住。如果出现了一回路中惰性气体浓度增加的话,那八成就是燃料棒的包壳发生了破损,裂变气体从破损处逃出,进入了冷却水,引起一回路水放射性的升高。
反应堆一回路中的核燃料
而国家核安全局相关负责人的权威表态,更加印证了这一情况。据核安全局介绍,台山1号机组一回路放射性水平的增高主要与燃料棒破损有关,目前推算破损数量为5根左右。法国公司要向中方提供数据,并就此向美国申请豁免,估计就是为了评估堆内燃料棒破损的情况和影响。
说到这里,想必很多网友又要开始担心了:燃料棒都破了,这事情还不够大吗?这是核泄漏吗?事实上CNN就是把燃料棒泄漏与核泄漏混为一谈了。核泄漏是指放射性物质不受控地释放到了外界环境中,而燃料棒破损是指放射性物质从燃料棒内部泄漏到了外部的冷却水中,它们依然被包容在一回路内,不会向外界释放。核安全局公布的台山核电基地外围辐射监测数据也表明,外界环境的放射性水平并无异常,都处于本底水平,甚至比2020年3季度的数据还低一些。既然如此,你凭什么说台山发生了核泄漏呢?
2021年6月14日台山核电站附近地区辐射水平数据
而CNN的另一个谣言:“中国核监管部门正在不断调高核电站附近环境辐射监测的可接受限值,目的是不让核电站停机”也就不攻自破。既然外界环境的辐射水平没有变,我为什么要调高限值?吃饱了撑的吗?
在人马君看来,台山不仅没有发生核泄漏事故,而且还处于正常运行状态。因为核电站在设计之初就都考虑了核燃料棒可能破损的情况,一个反应堆里有60000多根燃料棒,虽然有严格的质量要求,但不可能保证每一根都不破,包壳出现微小的裂纹并不罕见,国内外的其它核电站都出现过。按照破损5根计算,整个反应堆的破损率比0.01%还小,而在设计中假设的燃料最大破损比例是0.25%,因此反应堆依然能够正常运行,并不会排放过量的放射性气体。
CNN说国家核安全局调高了限值,是它又搞混了,核安全局审查批准的,是一回路水中惰性气体放射性比活度的限值,这个限值只和运行管理有关,与外界环境的辐射水平无关。在经过安全审评后,提高这一类的限值是允许的,可以避免核电站非必要的停堆,提高经济性。既然设计上可以有少部分燃料棒破损,也没有影响到周边环境,那就可以正常运行,没任何问题,毕竟一天就收入1700万呢。
一座反应堆内有数万根燃料棒,少量破损仍然能运行
现在只剩下最后一个问题:台山用的是法国设计的反应堆,为什么法国向中方提供数据,还要向美国申请豁免?其实法国的核工业是在借鉴美国技术的基础上发展起来的,它要提供的数据中有一部分可能也是源自美国。而台山核电的中方运营者——中广核,已被美国列入了出口管制的“实体清单”。如果法玛通要向中广核提供与美国有关的东西,就得找美国申请豁免。因此,在整件事中阻碍中法核能合作的,就是美国那个臭名昭著的实体清单,但CNN在报道中完全不提这回事,甚至一点儿都不敢提中广核,是一种典型的“贼喊捉贼”的行为,脸皮之厚简直罕见。
美国有线电视新闻网(CNN)又出幺蛾子了,这次中招的是位于广东的台山核电站。一说起核电站,人们最关注的肯定是出没出事故,有没有放射性泄漏,而台山核电站单台机组电功率高达175万千瓦,又与珠三角经济发达地区的距离相当近,一旦出事影响巨大,更是牵动着不少人的心。
台山核电站拥有两台175万千瓦核电机组
然而,CNN最近抛出的一篇报道,煞有介事地说台山核电站泄漏了,还说事情很严重,参与运营的法国公司竟要找美国人帮忙处理。此报道一出,外媒纷纷炒作,连国内网友也有些不淡定了。
CNN的理由是法国的法玛通公司在6月8日致信美国能源部,请求获得针对技术共享的豁免,原因是法玛通参与运营的台山核电站正在遭遇“迫在眉睫的核辐射威胁”。然后CNN又进一步宣称:“中国核安全部门为了不让核电站停机,不断放宽核电站周边环境辐射监测的标准”,并表示“一个外国公司在其中国合作伙伴还未确认问题的情况下就单方面向美国政府求助,这很不寻常”。
核电站泄漏是大事,但这种话如果出自CNN之口,就必须得先分辨一下其真实性。因为要说炮制假新闻,CNN可以说相当内行,熟练掌握各种套路,不明就里的读者很容易被它绕进去。他们常用的伎俩是上来就预设一个前提,比如这次,先把核泄漏的大帽子扣在台山核电站头上,后面的推论都是以此为前提,并且充斥着阴谋论的腔调。那么台山核电站到底有没有发生核泄漏呢?人马君梳理了本次事件的来龙去脉,试为大家解答一下这个问题,相信这也是大家最关心的。
CNN所说的法国法玛通公司6月8日发给美国能源部的信件,没有哪个媒体能给出原文,CNN自己也语焉不详。就算姑且认为有这么一回事,但信上写了什么也无从查证。而根据我国国家核安全局发布的权威消息,台山核电站在2021年4月5日确实发生了一起0级运行事件,我们先来看看这起事件的过程:
国家核安全局通报
2021年4月5日,台山核电厂1号机处于满功率运行。11:45,营运单位按计划执行废气处理系统某段管线水封充水操作。初次水封充水后,水封未达预期效果;再次水封充水完成后,出现烟囱气体放射性排放剂量率高1报警。13:58:14,烟囱气体放射性剂量率降至高1报警阈值以下,事件结束。
这段话有几个看点:首先,为什么核电站会产生放射性气体,而且还会通过烟囱向大气环境排放呢?这是由于核裂变的产物里有很多是以气体形式存在的,放射性很高,如果核燃料棒的锆合金包壳管发生破损,这些气体就会释放到外面的一回路冷却水中。即便包壳没有破,还是会有少量气体以渗透的方式穿过包壳进入冷却水。
反应堆里的核燃料
核电站都设有废气处理系统,会把从一回路冷却水中逸出的气体收集起来处理,这些气体主要包括氮气、氢、水蒸气,以及氪(Kr)、氙(Xe)等来自裂变产物的惰性气体。由于废气中放射性核素的半衰期都比较短,例如Kr88半衰期约2.8小时,Xe133约5.25天,Xe135约9.09小时,只要将这些气体储存几十天,其放射性就会大大降低,直到满足排放标准。台山核电站采用活性炭的吸附作用来滞留放射性气体,等气体花费了较长时间通过活性炭床之后,放射性已经比较低了,再经过滤和碘吸附器后,由通风系统从烟囱排放。
那么管道水封问题导致烟囱排放剂量率高报警是怎么回事呢?水封顾名思义就是用水来密封,防止未衰变到位的放射性气体泄漏出去。水封的原理大致和抽水马桶相似,家里的马桶就是通过一段倒U形管道中的水,来防止臭气返到卫生间。通报中说靠前次水封充水未达预期效果,显然有一部分气体已经混入了水封中,然后再进行二次充水时,这些气体就从另一侧逃逸了出来,进入了烟囱,引发放射性剂量高报警。
马桶中的水封
根据通报,剂量高报警持续了约2小时13分钟,并计算出本次排放的惰性气体放射性总量占年排放限值的0.00044%。注意这只是烟囱报警,由于排放的量非常少,厂区和周边区域的辐射监测剂量都在正常值以内,包括广东省和香港特别行政区在内,都没有任何变化,对环境未造成任何影响。这也符合0级运行事件的定义,即“不具有安全意义的微小事件”。而自4月5日以来,台山核电未再报告新的0级运行事件,这说明核电站的放射性气体排放完全处于正常水平。
根据人马君的推测,恐怕CNN是从这一事件开始关注台山核电站的,但事实已经打了CNN的脸:既然环境监测到的放射性剂量没有变化,你凭什么说“中国核安全部门为了不让核电站停机,不断放宽核电站周边环境辐射监测的标准”呢?有那个必要性吗?事实上,连它自己的报道中也不得不说:拜登政府也认为该核设施未处于危险水平。
台山核电站周边环境无任何异常
而CNN的阴谋论观点:“一个外国公司在其中国合作伙伴还未确认问题的情况下就单方面向美国政府求助,这很不寻常”,就更暴露了它的阴暗。其实这事儿是什么原因,美国人心里明镜一样:台山核电站是中法合作建设和运营的,引进的是法国EPR堆型,控股股东是中广核,法国电力公司(EDF)占股30%。然而中广核已被美国列入了出口管制的“实体清单”,法玛通是EDF的子公司,如果它要向中广核提供技术或数据,而这些技术和数据又与美国有关的话,它就会找美国申请豁免。还有一种可能是法玛通不想因为和中广核的合作影响在美国的业务。
因此,在这件事中阻碍中法核能合作的,就是美国那个臭名昭著的实体清单,但CNN在报道中完全不提这回事,甚至一点儿都不敢提中广核,是一种典型的“贼喊捉贼”的行为,脸皮之厚简直罕见。在CNN报道发出后,法国电力公司和法玛通也紧急做出了澄清:
法国电力公司的声明
法国电力公司表示:从中方收到的数据显示,两座反应堆中的一座发生了以某种气体形式存在的放射性物质泄漏,但中方按照规定处理并将这些气体排放到大气中。法国电力集团排除了发生事故的可能性,称辐射水平在限制范围内。
法玛通表示:“我们正支持解决中国广东省台山核电站的性能问题。根据现有数据,核电站正在安全参数范围内运行。我们的团队正在与相关专家一起评估情况,并提出解决方案,以解决任何潜在的问题。”
法玛通的声明
至此,台山核电站的两大当事人均已确认核电站未发生事故,放射性排放未对环境造成任何影响,不知道CNN听了会作何感想。根据人马君的推断,CNN在核能方面很不专业,它很可能是把“核燃料包壳的泄漏”跟“核电站的泄漏”给搞混了!
来看看法国电力公司的另一段声明:“我们已获悉台山核电站1号机主回路中某些惰性气体浓度增加”,“主回路中存在某种惰性气体是已知的现象,反应堆操作程序已对此有所研究和规定。法国电力集团已经与台山核电合营有限公司取得了联系,并提供了专业知识。法国电力公司作为台山核电合营有限公司的股东,已要求召开董事会特别会议,以便管理层提交所有数据,做必要的决定”。
这段话表明,台山1号机组的一回路水中有可能存在惰性气体浓度增加的现象,造成这种现象的原因,有可能是核燃料棒的锆合金包壳管发生了轻微的破损,导致裂变气体的逸出量增加。但就算发生了燃料包壳轻微破损,这在核电站设计中是一种正常现象,毕竟大型商用核电站使用的燃料棒有成千上万根,很难保证它们永远不破。
核电站有成千上万根燃料棒
但核电站在设计时就已经考虑到了这种可能性,释放出的裂变产物会被收集和处理,只要破损不是太严重,就可以继续运行。法玛通表示核电站正在安全参数范围内运行,也证明了这一点。法国人也说了要提交数据,这有可能是他们想要拿到豁免的真正原因。
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