世界核电复兴的里程碑-中国核电发展前沿报告 本书特色
1973年的石油危机引起世界各国对能源安全的关注，掀起世界核电发展高潮。
20世纪80年代，全世界共有218台核电机组投产，平均每17天就有一台核电机
组建成发电。
1979年的三哩岛事故、1986年的切尔诺贝利事故和核电站昂贵的建造费用，使得
世界核电发展陷于低谷。
能源紧缺是人类面临的一大难题，无论发达国家还是发展中国家都在为能源安全
进行不懈努力，世界目光重新投向核电。
2001年5月美国政府提出美国能源政策报告，倡议复兴核电。
今天，核电发展已进入标准化．批量化．模式化建造时代，世界核电复兴即将到来。
预计2015年世界能源需求是1980年的两倍，全世界每5天将有一台1000MWe核
电机组投产。
首台APl000核电机组将在中国涎生，标志着中国引领的世界核电复兴的到来。
世界核电复兴的里程碑-中国核电发展前沿报告 目录
前言
**章 世界压水堆核电站概览
**节 压水堆核电站的分类
一、PWR
二、WWER
三、PHWR
四、GMLWR
第二节 各国发展压水堆核电站的技术路线
一、美国
(一)核能技术发展历程
(二)运行核电站现状
(三)运行核电站监督
二、法国
(一)压水堆核电站现状
(二)压水堆核电站运行管理
三、日本
(一)核能政策
(二)压水堆核电站的发展和现状
四、韩国
(一)核电发展历程
(二)核电站现状
五、加拿大
(一)CANDU堆型发展概况
(二)CANUU堆型核电站特点
六、俄罗斯
(一)核电站概况
(二)苏联核电站设计简介
七、中国
(一)秦山核电站
(二)秦山二期核电站
(三)秦山三期核电站
(四)大亚湾核电站
(五)岭澳核电站
(六)田湾核电站
(七)核电站现状分析
第二章 先进压水堆核电站开发综合分析
**节 引论
一、未来核电站开发目标
(一)使未来核电站具有经济竞争性
(二)使未来核电站具有更高安全水平
二、全球开发先进核电站设计的总体展望
(一)先进设计
(二)改进型设计
(三)革新型设计
第二节 核电当前状况和未来潜力
一、核电应用现状
二、核能未来展望
三、技术储备
四、经济竞争性
五、核电和持续开发
六、公众可接受性
第三节 先进压水堆设计和技术发展趋势
一、先进压水堆设计开发
二、革新型轻水堆开发展望
三、降低建造成本和缩短建造时间
(一)降低成本和缩短建造时间的常用方式
(二)减少建造周期的重要性
(三)标准化和建造系列化能做到显著节约成本
第四节 先进轻水堆安全目标和用户要求
一、IAEA的安全目标和要求
二、先进轻水堆的用户要求
(一)用户要求文件产生的历史回顾
(二)EPRI用户要求文件(uRD)
(三)欧洲用户要求文件(EUR)
(四)日本用户要求文件(JuRD)
(五)韩国用户要求文件(KURD)
(六)中国改进型核电站用户要求文件(CURD)
(七)高端用户要求
第五节 不同类型先进压水堆的开发
一、改进型(evolutionary)先进压水堆核电机组
(一)美国System 80+
(二)法国EPR
(三)日本APWR
(四)日本APWR+
(五)韩国KSNP+
(六)韩国APRl400
二、非能动型(passive)先进压水堆核电机组
(一)概述
(二)先进非能动型系统
(三)非能动型系统提高安全性
第三章 非能动型先进压水堆核电站设计分析评价
**节 设计简述
一、设计准则、运行特点和安全考虑
(一)核电站总体设计
(二)反应堆冷却剂系统设计
(三)蒸汽和动力转换系统设计
(四)辅助流体系统设计
(五)电力和控制系统设计
(六)核电站布置和建造
二、厂址
(一)厂址特点
(二)厂址平面图
三、核电站布置
四、核岛
(一)安全壳厂房
(二)屏蔽厂房
(三)辅助厂房
五、附属厂房
(一)厂房特点
(二)民用建筑特点
六、柴油发电机厂房
(一)厂房功能
(二)民用建筑特点
七、放射性废物厂房
(一)厂房功能
(二)民用建筑特点
八、汽轮机厂房
(一)厂房功能
(二)民用建筑特点
第二节 与常规压水堆核电站参数比较
第三节 法规要求符合性的分析评价
一、法规和导则
(一)管理导则分册1动力反应堆
(二)管理导则分册4环境和厂址
(三)管理导则分册5材料和电站防护
(四)管理导则分册8职业保健
二、三哩岛问题的处理
(一)主回路功能保护
(二)安全保护系统
(三)管理程序
三、未解决安全问题和通用安全问题的处理
(一)未解决安全问题和通用安全问题的NRC清单审查和选用原则
(二)未解决安全问题和通用安全问题的选用和解决的项目清单
四、先进轻水堆许可证问题
(一)反应堆安全顾问委员会(SECY-90-016)的问题
(二)其他改进型和非能动型设计问题
(三)非能动型设计问题
(四)附加的许可证申请问题
第四节 两种类型先进压水堆核电站综合评价
一、革新项目和性能指标
二、改进型和非能动型
(一)两种不同的设计理念
(二)安全系统特点不同
(三)成熟技术
三、综合分析评价
(一)世界进入建造先进压水堆核电站的时代
(二)改进型和非能动型代表不同功率级别
四、AP1000是具有发展前景的第三代压水堆核电站
第四章 中国压水堆核电站选型和开发
**节 核反应堆代别划分与发展
第二节 美国、日本开发先进轻水堆战略规划
一、美国
(一)政府面临建设新核电站的挑战
(二)轻水反应堆研究和开发战略大纲
(三)政府建设新核电站的近期举措
(四)核电工业界新的建造项目
(五)近期几个先进反应堆设计
二、日本
(一)先进轻水反应堆开发
(二)三菱重工先进反应堆开发规划
(三)IMR项目
第三节 中国未来核电站发展的建议
一、压水堆核电站技术现状
二、AP1000在我国具有发展的优势
(一)美国核电复兴的主要障碍
(二)AP1000在我国具有发展的优势
三、未来核电站堆型选择考虑的因素
(一)第三代核电站
(二)标准化原则
(三)国际合作开发先进轻水堆核电站
(四)开发未来先进轻水堆的两条技术路线
四、根据国情选择适合发展的堆型
五、中国未来核电站发展的建议
(一)近期和远期目标
(二)政府指导
(三)国际合作
(四)组建先进核电站开发公司
参考文献
附录核电中长期发展规划(2005—2020年)
后记
世界核电复兴的里程碑-中国核电发展前沿报告 节选
nbsp; 言
核电作为能源，在很多国家已被证明具有强大的生命力。2002
年，全世界核电装机容量达到363．8 GWe，核电提供了世界电力的
16．O％，核电站在30个国家安全运行。压水型核反应堆是全世界核
电站主导堆型，也是中国已经运行和正在建造核电站的唯一反应堆
堆型。本书**章通过浏览世界各国压水型核反应堆的历史和现状，
简述了压水堆核电技术发展背景。
到2002年全世界核电站已经累积了10 803堆·年的运行经验，
很多国家为了进一步改进现有核电站性能和开发先进核电站设计，
正在利用核电站积累的经验和科学技术的进步，推进核电项目的研
究和开发。这种研究和开发面向全部核反应堆类型：水冷核反应堆、
气冷核反应堆和液态金属冷却核反应堆。其目的是使核电在全球未
来能源供应中发挥更重要的作用。
国际原子能机构(IAEA)在形势报告、座谈会与研讨会会议文
集内，定期报告先进核反应堆设计和技术开发的全球趋势，向所有
IAEA成员国提供关于核电站技术先进性的公正和客观信息。本书第
二章部分内容引自上述文集的相关论述，并且把先进压水堆核电机
组作为探讨中国未来核电技术路线的中心内容，重点讨论未来压水
堆核电机组的发展。
本书在第三章，说明非能动型先进压水堆核电机组设计特点与
其相关评价。第四章重点介绍美国政府复兴核电的新能源政策，以
及美国政府和工业界合作开发轻水堆(ALWR)的战略大纲。在此
基础上*后论述，APl000第三代加(GenerationⅢ+)非能动型先
进压水堆核电站在我国具有发展优势，并提出我国未来核电发展的
技术选择和建议。
本书的结论和建议代表了中国未来核电发展技术路线学术争论
的一方观点。
由来已久的中国核电发展技术路线的学术争论，随着2006年12
月16日中美两国政府签署《中华人民共和国和美利坚合众国政府关
于在中国合作建设先进压水堆核电项目及相关技术转让的谅解备忘
录》，画上了完美的句号。
1973年，世界性石油危机爆发，促使了以美国为首的西方国家
核电工业的兴起。20世纪80年代全世界共有218台核电机组投产，
平均每17天就有一台核电机组建成。然而由于种种原因，从20世纪
80年代中后期开始，世界核电站建设进入了萧条时期。以美国为例，
至今没有建造新核电站，现有核电站也逐步达到设计寿期，核电工
业在美国被形容为“一条腿和脚已经跨进坟墓”。
进入21世纪，世界核协会(WNA)认为，2015年世界能源需
求将是1980年的两倍。为了保护环境，避免石化能源发电从而减少
温室气体排放，核电是世界各国清洁能源的理想选择。世界核协会
预言2015年全世界平均每5天将有一台1000 MWe核电机组投产。
谅解备忘录的签署标志着世界先进压水堆核电站规模化建设高
潮的到来，中国为世界应用新一代压水堆核电机组开了先河。
根据国家发展和改革委员会的中国核电发展规划，2020年中国
将新建30台1000MWe核电机组。从现在开始中国每年将至少有3至
4台新核电机组开工建造，世界核电复兴首先在中国出现。
虽然美国政府在21世纪初，就提出了核电复兴政策，但是在美
国核电复兴迟迟没有到来。今天在世界东方的中国，则露出核电复
兴的曙光，本书论述了世界核电复兴在中国出现的理由。
让我们张开怀抱迎接全球核能发电新纪元的到来!
四、核 岛
(一)安全壳厂房
lI厂房功能
安全壳厂房是安全壳压力容器和包含安全壳压力容器的构筑物。安全壳厂
房是全部安全壳系统的一个整体部分，具有在假设设计基准事故后包容放射性
向大气释放的功能，并在正常运行期间为反应堆堆芯与冷却剂系统提供保护。
安全壳压力容器是非能动安全壳冷却系统一个整体部分。安全壳压力容器
和非能动安全壳冷却系统设计成，在假想设计基准事故后能够从安全壳转移出
足够能量防止安全壳超过设计压力。
安全壳厂房设计成，容纳反应堆冷却剂系统、其他相关系统和提供高度防
泄漏的密闭性。
2．土建结构特点
安全壳厂房(抗震I级构筑物)是具有椭圆形上下封头的自立形圆柱钢制
安全壳压力容器。它被抗震I级钢筋混凝土屏蔽厂房包围着。安全壳压力容器
的形状有利于包容和构成安全壳内部构筑物。共有两个楼板层(逐级进出的维
修楼板层和运行舱面层)和四个低位布置的安全壳厂房隔间。在其他高度的设
备人口，提供楼板层隔离条栅。
安全壳内置换料水储存箱位于运行舱面层的下面。安全壳内置换料水储存
箱容量超过完成安全功能或换料操作时充满换料腔室要求的水量。换料腔室高
度相当两个楼面层。上部和下部反应堆内部构件的储存区域是在下部相当于燃
料传送管高度的位置上。
3．设备布置
位于安全壳厂房内的主要系统是反应堆冷却剂系统，由两条主冷却环路、反
应堆压力容器、两台蒸汽发生器、四台反应堆冷却剂罐封泵和一台稳压器组成。
主蒸汽和给水线路流程形成从蒸汽发生器到运行舱面层下面的水平布置。
蒸汽和给水线路贯穿安全壳压力容器北部壁面，其流程是通过位于辅助厂房的
主蒸汽隔离阀门到汽轮机厂房。
非能动堆芯冷却系统也位于安全壳厂房内。非能动冷却系统主要设备是两
台堆芯补水箱、两台安注箱、安全壳内置换料水储存箱、余热移出热交换器和
两台喷水管。自动减压阀门位于稳压器上方，由两列阀门组成。
非能动余热移出热交换器和安全壳内置换料水储存箱中喷水管的位置与堆
芯补水箱形成一个水平高度。
化容系统设备模块位于安全壳内、维修楼板层水平面以下。该模块整体安装
化容系统的高压净化回路。这个设备模块是典型电站外工厂制造的设备模块，电
站安装前通过铁路或货车运送到厂址，由现场制造设施进行*后组装。
反应堆冷却剂疏水箱、反应堆冷却剂疏水箱热交换器和安全壳地坑泵位于
反应堆压力容器腔室内。
反应堆压力容器人口位置面向用于逐级进出维修楼板层的井式阶梯。
相邻蒸汽发生器隔间安放两台安全壳再循环加热器、通风和空调模块。每
个模块由轴流风机、冷却蛇型管和相关出口槽与进口空腔组成。四台再循环风
机与公用出口空腔(环状联箱)相连。从环状联箱出来的几个竖直通道提供冷
却流量到安全壳的下隔问，同时其他竖直通道向上提供冷却流量到安全壳压力
容器的上部区域。
4．设备和材料操作
在安全壳内提供一台经过抗震分析的环型吊车，吊车悬臂的大小能够在蒸
汽发生器移动操作时，起吊蒸汽发生器。在操作中需要一个临时搭建的桥式吊
车。环型吊车的支撑，搭接到安全壳钢制圆柱壳体上。
安全壳布局设计成允许移动任何一个蒸汽发生器通过主设备通道。在蒸汽
发生器移动操作时用环型吊车从蒸汽发生器隔间起吊蒸汽发生器。当竖起来
时，把蒸汽发生器下端连接到运输车的万向接头支撑轴颈上。然后使用环型吊
车把蒸汽发生器放倒为水平位置，引导蒸汽发生器和运输车通过设备通道到临
时铁路系统，经辅助厂房过渡区出去到提升塔。使用提升塔把蒸汽发生器下降
到运输工具上从厂址运出。
在安装、移动蒸汽发生器时反向操作这个程序。
为正常换料操作设计了环型吊车的吊运车，也用于提升整体上封头组合
件、下堆内构件组合件和上堆内构件组合件。
为了小件设备移动，给环型吊车提供了辅助吊钩。使用环型吊车提升反应
堆冷却剂泵电桫叶轮组件从蒸汽发生器／环路隔问到操作舱室，甚至为了大修
必须把反应堆冷却剂泵电机／叶轮组件从安全壳转移出去。
反应堆冷却剂泵电/叶轮组件从安全壳通过主设备通道移出到紧邻设备
通道外面的过渡区。把反应堆冷却剂泵组件用车传送到附属厂房，进行去污、
拆卸和维修。
提供一台反应堆冷却剂泵维修车，可以用于两台蒸汽发生器／环路隔间的
任一个隔问，从蒸汽发生器下封头移出反应堆冷却剂泵电机／叶轮组件。维修
车转送反应堆冷却剂泵电机／叶轮组件到每个蒸汽发生器／环路隔间的指定区
域，使用环型吊车提升组件从隔问到操作舱室。在蒸汽发生器／环路隔间所有
平台平面隔离栅条的可移动部分允许直接进入泵区。从操作舱室平面，把反应
堆冷却剂泵／叶轮组件由安全壳移到主设备通道进入附属厂房维修区域。提供
了组件另一个可选择移动路线，从蒸汽发生器隔间逐级进入维修楼层板平面。
从这个平面，反应堆冷却剂泵转移到维修通道。
提供一台换料机械，在燃料传输系统和反应堆堆芯之间移动燃料。换料机
械是由一个轨道支撑平台和一个带有伸向燃料水池垂直立杆的空中吊车组成。
把平台和空中吊车移动定位垂直立杆在燃料组件上方。此外，换料机械装备与
附加升降机提供了其他换料操作能力。
提供一个燃料传输系统在安全壳厂房的换料水池和位于辅助厂房燃料操作
区域乏燃料池的燃料传送通道之间传输核燃料组件。燃料传输系统也有传输反
射层部件和控制棒组件的能力。
5．厂房进口和出口
提供安全壳进口。一个人员空气闸门和主设备通道位于操作舱室平面上，
一个人员空气闸门和一个位于阶梯进口维修楼层平面上的维修通道位于附属厂
房的保健物理办公室控制安全壳进口。
如果发生大的计划停堆时，大量临时人员需要进人安全壳，紧邻辅助厂房
的保健物理区域能够为临时人员提供服务设备。
