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浮式核电站可以提高安全性

发布日期:2018-05-16

麻省理工学院的研究人员详细介绍了浮动核电站设计如何提供更高的安全性 - 它不会受海啸的影响,地震也不会有任何直接影响。 < / EM>

浮式核电站可以承受地震和海啸。视频:Christopher Sherrill,由核科学与工程部门提供 /

2011年地震和海啸袭击福岛第一核电站时,地震和洪水都不会造成随后的污染。相反,这是后遗症 - 具体而言,由于电站全部停电导致反应堆堆芯缺乏冷却,造成了大部分危害。

在浮式平台上建造的核电站的新设计,仿照用于海上石油钻井的核电站,可能有助于避免将来出现这种后果。在最坏的情况下,这种漂浮植物将被设计成由周围的海水自动冷却,这将无限期地防止燃料棒的熔化或放射性物质的逸出。

这个概念本周将在由美国机械工程师学会,麻省理工学院教授Jacopo Buongiorno,Michael Golay和Neil Todreas以及来自MIT,威斯康星大学和芝加哥大学的其他人共同主办的小型模块反应堆研讨会上发布。和Iron,一家主要的核电厂和海上平台建设公司。

Buongiorno解释说,这样的工厂可以在一个造船厂建造,然后被拖曳到离岸五到七英里的目的地,在这里他们将停泊在海底,并通过水下输电线路与陆地相连。这一概念利用了两种成熟的技术:轻水核反应堆和海上石油和天然气钻井平台。 Buongiorno说,使用成熟的设计可以最大限度地减少技术风险,麻省理工学院的核科学与工程(NSE)副教授。

Buongiorno说,虽然浮式核电站的概念并不是独一无二的,但现在俄罗斯正在建造一艘驳船,停泊在岸边的驳船上,没有一艘船位于远离海啸的地方,能够渡过海啸。对于这个新设计,他说,“最大的卖点是增强的安全性。”

一个离岸数英里的浮动平台停泊在约100米的水中,不会受到海啸的影响;地震根本没有直接的影响。与此同时,在紧急情况下面临的大多数核电厂面临的最大问题 - 福岛,切尔诺贝利和三里岛发生的过热和潜在灾难 - 在海上实际上是不可能的,Buongiorno说:“它非常接近海洋,本质上是一个无限的散热器,所以可以被动地冷却,而无需干预。反应堆安全壳本身基本上是水下的。“

Buongiorno列出了其他几个优点。首先,为新核电站寻找合适的地点变得越来越困难和昂贵:它们通常需要靠近海洋,湖泊或河流以提供冷却水,但是非常需要岸边特性。相比之下,离岸但离地不远的场地可能位于他们所服务的人口中心附近。 “海洋是廉价的房地产,”Buongiorno说。

此外,在一个工厂的一生结束时,“退役”可以通过简单地将其拖到中央设施来完成,就像现在对海军的运载器和潜艇反应堆所做的那样。这将迅速恢复网站的原始状态。

这种设计还可以帮助解决实际的建造问题,这些问题往往会使新核电站变得不经济:船厂建设允许更好的标准化,而全钢设计消除了混凝土的使用,Buongiorno说,这往往造成施工延误和成本超支。

他说,这些电厂的规模没有特别的限制,他们可以从小型的50兆瓦的工厂到1000兆瓦的工厂,与当今最大的设施相匹配。 “这是一个灵活的概念,”Buongiorno说。

大多数业务将与陆上电厂类似,并且电厂的设计将满足陆地电厂的所有监管安全要求。 “项目工作证实了实现这一目标的可行性,包括满足防范水下攻击的额外考虑,”核电科学与工程和机械工程教授托德雷斯说。

Buongiorno在亚洲看到这种工厂的市场,这种工厂结合了高海啸风险和对新电源的快速增长需求。 “这对日本来说很有意义,”他说,以及印度尼西亚,智利和非洲等地。

这是一个“非常有吸引力和有希望的建议”,东京工业大学核反应堆研究实验室教授Toru Obara说,他没有参与这项研究。 “我认为这在技术上非常可行。 ......当然,需要进一步的研究来实现这个概念,但作者对每个问题都有答案,答案是现实的。“

这篇论文由NSE的学生Angelo Briccetti,Jake Jurewicz和Vincent Kindfuller共同撰写;威斯康辛大学的Michael Corradini;以及位于马萨诸塞州坎顿的芝加哥桥和铁的丹尼尔·法德尔,加内西·斯里尼瓦桑,赖安·汉宁克和艾伦·克劳尔。

资料来源:麻省理工新闻David L. Chandler

图片:Jake Jurewicz / MIT-NSE