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《核电站反应堆安全壳结构系统全寿期检测评估关键技术》项目简介
核电站安全壳是核反应堆的保护结构,是继核燃料包壳、一回路压力边界之后的最后一道安全屏障,其功能是当一回路管道发生破裂、造成失水事故(LOCA)时,将事故中的裂变产物限制和消除在其内部,防止放射性物质不受控制的扩散到周边环境中。因此,安全壳系统在整个服役寿期内的整体性和密封性是核电站安全环保运行的重要保障。
安全壳系统的整体性和密封性首先取决于建造和安装的质量,必须通过严格的建造监控和先进的技术措施来保证;通过真实准确的模拟失水事故压力试验来验证安全壳的承载能力;在核电站正常运行过程中,通过精密的监控系统来确认和评估安全壳的安全裕度;通过科学的管理和全面的评估体系来保证安全壳在超过设计寿期后的继续服役。
我国核电建设是从上世纪80年代后期开始起步的,先后引进了法国、加拿大、俄罗斯和美国的技术,一直都未形成我国自己的技术体系。导致安全壳的结构型式多样,造成了我国的核电站安全壳系统的安全检测方法种类繁多,依据标准不统一,与其他核电国家相比技术更复杂,技术指标要求更高,安全风险也更高。根据《国家核电中长期发展规划(2005-2020年)》,核能将是我国未来能源结构调整的重要方向,核电技术自主化是必由之路。
项目组从上世纪80年代开始,历时20多年的时间,在国家科技部、北京市、冶金工业部、核工业总公司、中冶集团等各级政府和企业的大力支持下,率先开展了针对核电站安全壳系统整体性和密封性检测评估技术的研发工作。通过对国外相关标准的认真分析和反复研究,通过大量的理论建模计算和结构模型试验,模拟高温、高湿、高压等各种复杂环境条件下影响因素分析。先后开发出了可用于核电站反应堆安全壳系统全寿期检测评估的3大关键核心技术:
1、在国内率先建立了核电站安全壳建造验收技术评价体系,解决了安全壳结构整体性和密封性检测评估的关键技术难题。自主研发了永久性测试设备及专用的分析、评估软件;建立了基于温度、湿度、压力等多参数体系的泄漏率计算模型,自主研发了泄漏率计算评估软件。
2、针对核电站