如何安全建設一座現代化核電站？
【谷騰環保網訊】在廣東省湛江市廉江核電的建設場地，建設中的超大型冷卻塔已初見雛形。施工現場大大小小的車輛平穩穿梭，現場人員正有序進行施工作業，這是記者近日在現場看到的景象。
我國在《“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要》中提出，要安全穩妥推動沿海核電建設，核電運行裝機容量達到7000萬千瓦。那么，如何安全、有序地建設一座現代化核電站？有哪些要素需要考慮？在技術上又有哪些突破？記者近日走進國家電投集團廣東廉江核電項目一期工程的建設場地一探究竟。
科學選址，始終把安全放在第一位
要建一座核電站，科學選址是保障安全的關鍵。“核電站的選址有一套嚴格的法規標準體系，需要考慮區域能源需求、安全可靠性、環境相容性和經濟合理性等綜合因素，包括地震地質、氣象、水文等多方面情況。具體來說，需滿足穩定的地震地質結構、適宜的氣象環境、適合的水文條件、與危險源保持安全距離、遠離人口聚集中心等基本條件。”國家電投湛江核電黨委書記、董事長張震告訴記者。
圖為正在建設的廉江核電項目一期工程。湛江核電供圖
從廠址普選到納入規劃、從論證評審到獲得核準，廣東廉江核電經過了11年的漫長進階之路。2022年4月，生態環境部（國家核安全局）發布了《關于頒發〈廣東廉江核電項目一期工程場址選擇審查意見書〉的通知》，在氣象、水文、地震地質和巖土工程等多項參數上通過了嚴格的核安全技術審查。同年9月，廣東廉江核電一期1號、2號機組獲得國家核準。
“為安全有序推進核電建設，積極與公眾溝通是開工建設前的另一項重要工作。”張震說。為了讓周邊居民更好地了解核電、認識核電、支持核電，湛江核電對核電站附近5公里內的居民進行了挨家挨戶的科普宣傳。同時，在開工建設之前，每年邀請居民參觀秦山核電站、海陽核電站，讓大家親身感受核電技術的清潔安全可靠，以及為當地發展帶來的利好。
隨著廣東廉江核電一期1號、2號機組的開工建設，廣東省湛江市廉江市車板鎮有越來越多的居民選擇在家門口參與核電建設。小鎮也因此興旺起來，路邊一家家飯店陸續開業，一盞盞路燈照亮了新修的柏油路。
創新應用，實現冷卻水可循環利用
“利用自然對流原理，空氣自冷卻塔下部進入，循環水自配水系統向下噴淋，通過水與氣對流換熱、蒸發散熱對循環水進行冷卻，空氣被循環水加熱，形成水蒸氣從而帶走熱量，同時水蒸氣在塔頂遇冷凝結成水滴，回到冷卻塔內。”湛江核電副總經理李強介紹道。
廉江核電與以往核電站的不同之處在于，首次將國內火電行業的冷卻塔應用到核電站，通過冷卻塔將余熱傳導至大氣，以大氣作為最終熱阱。
只交換熱量，不交換物質，通過冷卻塔冷卻將對環境更加友好。他繼續向記者介紹，將大氣作為最終熱阱有兩個優勢，一是取水量小，對區域洋流無影響。由于海水取水僅用于補充冷卻塔的蒸發損失及排水損失，取水量大大減少，僅為同等規模直流循環核電站的1/20，對區域洋流無影響，可有效避免海生物卷吸效應，有利于海洋生態環境的保護，保障核電廠取水安全。另一個優勢是通過冷卻塔排水可有效避免排水溫升的影響，經過冷卻塔冷卻后與海水自然水體的溫度相近，對海洋環境友好。
除了從設計上創新，廉江核電在建設過程中還在應用上實現了創新。核島在施工時采用“模塊化”拼接建造方式，將整個建筑分成多個模塊，在工廠制造或拼裝完成后，再轉移到施工現場組裝。
“面對重達1000噸建筑模塊的吊裝和轉運難題，我們還首創利用橫跨反應堆廠房的大型龍門吊作為工程建設的主吊機，從而代替傳統的大型履帶吊。相較于履帶吊，大型龍門吊安全性更好，抗風能力強，駐留狀態抗風能力可達17級。吊機為門式結構，轉場方便快捷，從駐留場地移動至吊裝位置不超過30分鐘，工作穩定性和安全性更好。”李強說。
科技賦能，“智慧工地”助力安全管理
兩座作業中的塔吊如何避免碰撞？在廉江核電的“智慧工地”中控室，大屏幕上，幾十座施工作業中塔吊的可活動范圍清晰可見。
“我們在每座塔吊上安裝了傳感器，智慧管理平臺利用AI算法，根據每座塔吊的移動速度、方向和角度來識別和預測各自的行動軌跡，并提前預警避免發生碰撞。”李強向記者介紹。
為落實全鏈條安全責任，廉江核電還將建設工地分成若干個區域。“通過5G專網、云計算、大數據、物聯網等技術在廉江核電建設工地實現了‘人、機、料、法、環’等關鍵要素的實時、智能監控和管理，全面提升風險管控能力和精細化安全管理水平。”李強說。
2023年，憑借廉江核電各功能模塊與工程管理信息系統融合、積極探索打造“智慧工地”大數據安全質量態勢感知平臺等做法，廣東廉江核電項目一期工程“智慧工地”建設獲中國電力建設智慧工程年度五星典型案例、全國電力行業工程建設管理創新二等獎，為業內提供了可復制、可推廣的標準化“智慧工地”建設經驗。
“我們還將進一步加強科技創新，積極探索人工智能應用等前沿技術在安全質量、環保管理方面的創新應用，提升本質安全水平，提高防范化解重大風險能力，打造大型清潔能源基地，進一步促進區域產業結構升級和能源系統綠色低碳轉型，保障區域能源供應安全，助力我國‘雙碳’目標早日實現。”張震說。
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