Page 18 - 2022第12期核能新闻---最终版

2011 年 3 月 11 日发生的福岛核事故中，先是日本东北太平洋地区发生

里氏 9.0 级地震，继而引发浪高达 14~15 米的巨大海啸，这些极端自然灾害

迅速造成核电厂失去动力电源，冷却系统随之失效，使堆芯内热量无法导出
而发生熔毁，造成了大量放射性物质外泄。

“三代核电对堆芯熔化频率的基本要求是小于等于 1×10-5，即十万分

之一遇，二代核电的一般是 1×10-4，而‘国和一号’机型 CAP1400 的堆芯

熔化频率可以做到小于 4.02×10-7，安全性比国际上对第二代核电的安全

要求高 100 倍以上。”“国和一号”总设计师郑明光说。

三代与二代技术相比另一个重大技术进步是引入了“非能动安全系统”。

传统的二代核电一般采用能动安全系统，堆芯的有效冷却是通过泵将冷却水

注入反应堆中。这是一套以电力为支撑的机械装置，事故发生后可自动启动。

如果一旦失去动力供应，堆芯冷却功能就会丧失。福岛核电事故中就是如此，

由于只有能动安全系统，电力和备用电源都失效后，整个安全系统随之瘫痪。

为解决这个问题，美国西屋公司的工程师们研发出一套不依赖动力电源，

而是依靠重力、温差、密度差等驱动的非能动安全系统。郑明光说，“国和

一号”的安全设计就是全面采用了高可靠的“非能动”理念，一旦发生事故，
被置于高处的应急水会在重力作用下流到堆芯或安全壳表面，自动冷却堆芯

并导出安全壳内的热量。
郑明光进一步解释，非能动系统利用的是大自然的客观规律，比如水往

低处流，水热之后要自然蒸发，热蒸汽遇冷会发生冷凝等。因此相对来说，

非能动比能动系统在极限情况下更可靠。

并且，“非能动”系统是被动触发，事故发生后 72 小时内都无须人工

干预，给了操作人员足够“宽容时间”去了解核电厂所处状态。同样吸取福

岛教训，第三代核电的安全系统都强化了对极端事件的包容性，为应对 9.0

级地震这类“黑天鹅事件”做好准备。

赵成昆总结，各国从福岛事故中得到的最重要经验，就是必须通过防御

措施保证一直有“可靠电源、可靠水源和可靠的现场操作人员”。当严重事

故发生后，只要这三方面能“控制保障得好”，就可以有效防止堆芯熔化，

“后面的安全环节就好办多了”。

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