AP1000反應(yīng)堆系統(tǒng) AP1000是西屋公司開發(fā)的一種兩環(huán)路1000MWe的非能動(dòng)壓水反應(yīng)堆核電。與傳統(tǒng)的PWR**系統(tǒng)相比,非能動(dòng)**系統(tǒng)要簡單得多,它們不需要現(xiàn)有核電站中那些必不可少、種類繁多的**支持系統(tǒng),如相關(guān)的**級交流電源、HVAC(加熱、通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng))、冷卻水系統(tǒng)以及安裝這些部件的抗震廠房。非能動(dòng)**系統(tǒng)的采用和系統(tǒng)的簡化,減少了運(yùn)行人員的操作。通過這些設(shè)計(jì)改進(jìn),AP1000機(jī)組的**性得到了顯著的改進(jìn),其堆芯熔化概率3×1.0×10-7/堆年,遠(yuǎn)低于URD要求的1.0×10-5/堆年,進(jìn)一步將AP600“非能動(dòng)”理念引入壓水反應(yīng)堆設(shè)計(jì),使得設(shè)計(jì)大大簡化、**性提高、投資有所降低、設(shè)計(jì)與性能特點(diǎn)滿足用戶要求文件(URD)的要求。
AP1000的設(shè)計(jì)滿足用戶對具有非能動(dòng)**性能的先進(jìn)輕水堆的要求(URD),具有第三代先進(jìn)輕水堆的簡單性、**性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)。AP1000的主要性能特點(diǎn)是系統(tǒng)簡化、非能動(dòng)**、數(shù)字化儀控和模塊化建造,主要設(shè)計(jì)目標(biāo)包括:
機(jī)組額定電功率:≈1000MWe
電站設(shè)計(jì)壽命:60年
堆芯損壞頻率:<1.0×1E-5/堆年
嚴(yán)重事故下大量放射性物質(zhì)釋放至環(huán)境的頻率:<1.0×1E-6/堆年
換料周期:18個(gè)月
另外,AP1000的設(shè)計(jì)目標(biāo)還包括從設(shè)計(jì)、認(rèn)證、建設(shè)、運(yùn)行、檢測和維修等方面提供一個(gè)盡可能簡化的核電站。
模塊化建設(shè)
由于初投資大,因此核電發(fā)電成本對建設(shè)期的長短非常敏感,現(xiàn)有核電站的建設(shè)期太長就成為新建核電站在財(cái)務(wù)上的主要障礙之一。為此,AP1000將實(shí)行一種新的建設(shè)模式——虛擬建造技術(shù)和模塊式建設(shè)方式。
虛擬建造技術(shù)是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的思想將三維工廠設(shè)計(jì)技術(shù)與施工進(jìn)度計(jì)劃管理結(jié)合在一起,以實(shí)現(xiàn)對AP1000的建造進(jìn)行可視化計(jì)劃編制和可視化進(jìn)度仿真及優(yōu)化的一項(xiàng)新技術(shù)。采用這項(xiàng)技術(shù),有可能大幅度地提高核電廠施工現(xiàn)場的平行施工能力和工作效率,實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)和模塊化施工,達(dá)到縮短AP1000施工工期的目的。模塊式建設(shè)方式是在設(shè)計(jì)中根據(jù)AP1000整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(包括它們的支撐和部分土建結(jié)構(gòu))的特點(diǎn)將其歸列為各自的模塊,直接在工廠里按模塊進(jìn)行預(yù)制、組裝,*后在核電站實(shí)行總裝。模塊化建設(shè)已作為AP1000電廠詳細(xì)設(shè)計(jì)的組成部分,是AP1000實(shí)現(xiàn)壓縮工期降低成本的重要措施之一,還能提高工程質(zhì)量。AP1000的模塊分為結(jié)構(gòu)模塊、管道模塊和設(shè)備模塊。西屋公司的設(shè)計(jì)已經(jīng)有了具體的模塊種類、數(shù)量及其安裝位置??傮w來看,模塊化設(shè)計(jì)不再是一項(xiàng)新的技術(shù),有過成熟的應(yīng)用,也可以預(yù)期模塊化安裝將直接帶來工期的縮短,同時(shí)潛在地節(jié)省后續(xù)機(jī)組的投資。但目前引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)受到制造業(yè)水平和大型施工機(jī)具能力的制約。
由于系統(tǒng)的簡化、模塊化建造方式、虛擬技術(shù)的引入,將使AP1000的建設(shè)周期得到顯著壓縮。從現(xiàn)場準(zhǔn)備、大型設(shè)備訂貨到商業(yè)運(yùn)行所需的建設(shè)總工期為60個(gè)月。其中,現(xiàn)場準(zhǔn)備、大型設(shè)備訂貨到**罐混凝土為18個(gè)月;**罐混凝土到裝料為36個(gè)月;再經(jīng)6個(gè)月的調(diào)試轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)行。