“二代加”核電站常規(guī)島主管道主要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

20世紀70年代以來，建設(shè)的商用核電站稱為第二代。90年代為解決公眾關(guān)注 的核安全和核廢料問題，在第二代基礎(chǔ)上研發(fā)的先進輕水堆核電站稱為第三代，實際上是第二代技術(shù)沿著提高安全性和經(jīng)濟性的方向不斷改進的結(jié)果。第三代技術(shù)相當于在第二代技術(shù)基礎(chǔ)上，對嚴重事故預(yù)防和安全系統(tǒng)的改進提高，安全可靠性從設(shè)計上得到進一步提高，經(jīng)濟性則依賴設(shè)計、制造、施工安裝和運行管理水平的提高。就主要核電站設(shè)備而言，大部分技術(shù)是通用的，單臺設(shè)備容量向大型化發(fā)展，同時建設(shè)工期縮短為4～5年。

目前，第三代核電技術(shù)的代表為美國西屋公司AP1000技術(shù)和法國法瑪通公司EPR技術(shù)。其中，美國機型向簡化和非能動化發(fā)展，百萬千瓦級核電站（120萬千瓦）的核島由3回路減為2回路，循環(huán)系統(tǒng)大量采用依靠自然循環(huán)的非能動設(shè)計，并使用屏蔽式循環(huán)水泵；法國機型核島由3回路增加至4回路，常規(guī)島主設(shè)備向大型化發(fā)展，單臺設(shè)備容量加大。

目前，第二代核電站運行業(yè)績良好，尚有改進潛力和發(fā)展空間，在一定時期內(nèi)仍是核電技術(shù)的主流；第三代核電的設(shè)計目標要求比第二代具有更好的安全性和經(jīng)濟性，尤其是非能動安全系統(tǒng)和嚴重事故應(yīng)對措施, 可減少故障演變成事故的風(fēng)險，從而使堆芯熔化和大量放射性釋放的概率進一步降低。第三代的壓水堆核電機組目前尚未取得實際運行經(jīng)驗，沒有成熟的商用機型，達到批量規(guī)模建設(shè)的階段還需要有個過程。發(fā)達國家都準備采取先建設(shè)首堆工程的審慎做法以減少風(fēng)險。2005年9月，世界首臺第三代核電機組（EPR）在芬蘭開工建設(shè)；法國預(yù)計在2009年建設(shè)首臺第三代機組并取得運行經(jīng)驗，2015年以后再決定是否開工后續(xù)機組；美國將對采用第三代（AP1000）建設(shè)的第一、二臺機組，由政府提供5億美元的資金補貼，與投資商共同承擔(dān)首堆風(fēng)險。由于第三代壓水堆核電站剛開始建設(shè)，在經(jīng)濟性方面尚難以顯現(xiàn)競爭優(yōu)勢，但可以預(yù)計，隨著第三代核電站的批量建設(shè)，經(jīng)濟性的優(yōu)勢將得到逐步體現(xiàn)。 ?

第二代核電站從70年代至今，有多種堆型而且運行業(yè)績良好，還在增效延壽并批量建設(shè)，目前仍有23臺機組在建。2005年，全球第二代核電站（堆）共有443臺套，積累了超過1.2萬多堆年的安全運行經(jīng)驗。核電裝機占發(fā)電總裝機的16%，核電占總發(fā)電量的20%左右。

從堆型上看，壓水堆占核電的56%，沸水堆占21%，重水堆占7%，其他堆型占16%。近年來的第二代機組增效延壽研究表明，美國第二代機組核電可利用率可以從70%左右提高到90%，壽命由40年延長至60年，相當于新建25臺百萬千瓦機組。預(yù)計未來30年壓水堆仍將是核電發(fā)展的主力堆型。

第二代核電技術(shù)被廣泛應(yīng)用于上世紀七十年代至今仍在運行的大部分商業(yè)核電站，它們大部分已實現(xiàn)標準化、系列化和批量建設(shè)，主要種類有壓水堆（PWR）、沸水堆（BWR）、重水堆（CANDU）和蘇聯(lián)設(shè)計的壓水堆（VVER）和石墨水冷堆（RBMK）等。

第二代核電站技術(shù)證明了發(fā)展核電在經(jīng)濟上是可行的。但是前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站和美國三哩島核電站嚴重事故的發(fā)生，引起了公眾對核電安全性的質(zhì)疑，同時也讓人們意識到第二代核電技術(shù)的不完善性，許多國家的核電發(fā)展也都因此一度停滯。

第二代核電站是目前世界正在運行的439座核電站（2007年9月統(tǒng)計數(shù)）主力機組，總裝機容量為3.72億千瓦。還共有34臺在建核電機組，總裝機容量為0.278億千瓦。在三里島核電站和切爾諾貝利核電站發(fā)生事故之后，各國對正在運行的核電站進行了不同程度的改進，在安全性和經(jīng)濟性都有了不同程度的提高。

根據(jù)國際核電發(fā)展趨勢，第一代核電站建設(shè)于20世紀50～60年代，采用原堆型；第二代核電站從70年代至今，有多種堆型而且運行業(yè)績良好，還在增效延壽并批量建設(shè)，目前仍有23臺機組在建；第三代核電站研發(fā)始于90年代，安全和經(jīng)濟性能提高，市場前景樂觀，2005年首堆工程開始建設(shè)，但尚未形成批量；第四代核電站興起于90年代后期，尚在研究開發(fā)階段，主要特點是更加安全、經(jīng)濟，資源利用率提高，廢棄物量減少，具有防止核擴散等性能，特別是核燃料利用率大大提高，預(yù)計2035年將出現(xiàn)商用堆。?