VVER堆芯滞留系统升级
摘要
OKB Gidropress为第三代VVER反应堆开发Surok堆芯熔融物滞留系统,通过堆内、堆外滞留及非能动冷却防止严重事故下放射性物质外泄。该技术计划率先用于600 MWe VVER-S机组,未来将推广至中高功率VVER新建核电站并改造老旧机组。

OKB Gidropress(Rosatom工程部门)的工程师为第三代VVER核反应堆开发了一项安全升级,引入了堆内熔融物滞留系统。该技术方案的作用类似于现代VVER-1200反应堆采用的熔融物捕集器(或堆芯捕集器),即使发生严重堆芯熔毁,也能防止放射性物质泄漏到环境中。
VVER-1200等三代加反应堆明确设计了直接建造在反应堆压力容器下方的大型堆外堆芯捕集器,而许多早期世代机组则需要采用其他改造方案,才能达到相当的非能动安全标准。
这项新技术包括堆外滞留(反应堆容器外部)和堆内滞留(反应堆容器内部)两种机制。发生事故时,熔融堆芯材料会落入一个装有牺牲材料、重144吨的专用外部钢制容器中。熔融物直接在现有反应堆容器的下封头内得到冷却和包容。外部冷却夹套或淹没系统将反应堆容器外部浸没。
该方案利用非能动物理原理:如果发生事故,冷却夹套会自然导出容器外壳的热量,防止熔融堆芯烧穿容器底部。该设计确保了反应堆厂房的……
这项技术方案被命名为Surok(旱獭或土拨鼠),计划用于Kola-II NPP拟建的600 MWe VVER-S机组。VVER-S(Spectral)是Rosatom下一代“中等功率”反应堆,旨在填补小型模块化反应堆与1200 MWe机组之间的空白。
VVER-S的设计寿命为80年,可采用100% MOX(混合氧化物)燃料装料,回收利用早期反应堆乏燃料中的钚。由于它会“增殖”并随后燃烧自身燃料,因此可显著减少每千瓦时电力产生的高放射性废物量。能谱调节还使该反应堆能够比传统核电站更快地改变功率输出,使其成为不稳定风电和太阳能电网的理想搭档。
未来,这套新型堆芯滞留系统将用于所有配备中高功率VVER的新建核电站。该系统还将用于改造老旧机组,使其安全水平提升至现代三代加核设施的标准。
