韩国升级核电站冷却系统应对海水升温
摘要
韩国为应对海水温度上升对核电站冷却系统的威胁,计划大规模升级核设施以提高设计海水温度限值。韩国水力和核能公司与核安全委员会合作,逐步调整反应堆运行参数,同时改进热交换器等设备以增强冷却性能。预计部分核电站将在10年内面临海水温度超出设计限值的风险。

韩国的核监管机构和运营商决定进行大规模改进以增强反应堆冷却能力。海水温度上升导致国内八座反应堆在未来十年内面临停运风险。该项目旨在加固核设施并提高运行下限,即设计海水温度,这是指核反应堆能够安全运行的最高海水温度。
韩国核安全与安保委员会(NSSC)与韩国水力和核能公司(KHNP)召开会议,讨论了当前应对海水温度上升的措施及未来计划。KHNP已在安全运行范围内逐步提高了反应堆停堆的限值温度,但如今将升级设施以在更高温度下安全运行。
目前,在庆尚北道庆州的Shin-Wolsong核电站1、2号机组完成改进后,全罗南道荣光的Hanbit核电站1至6号机组的改进工作预计将于2029年完成。长期计划包括将改进扩展至所有核电站,以提高海水温度限值。KHNP已成立专项工作组,与设计和供应合作伙伴共同推进设施改进。
随着气候变化导致海水温度持续上升,冷却效率下降,设备故障风险增加。近期,朝鲜半岛附近海域的平均海水温度每年上升0.087度。若海水超过设计温度,电站须在6小时内停堆并在36小时内完成冷却。
蔚珍附近的Shin-Hanul核电站1、2号机组的设计海水温度最低,为31摄氏度,而釜山机张的Kori核电站2号机组最高,达36.1度。根据KHNP的分析,Shin-Wolsong1、2号机组预计将在2030年达到设计温度,Hanbit3、4号机组为2031年,Hanbit1、2、5、6号机组为2034年。
韩国海洋科学技术研究所的数据显示,东海的平均水温在过去30年(1980-2010年)上升了8.3℃,最近三年(2021-2023年)又上升了1℃。韩国多数核电站的设计海水温度余量不足5℃。
KHNP预测,未来10年内,约八座核电站的海水温度将达到设计温度。迄今为止,KHNP通过提高设计海水温度以缩减安全余量来应对。Kori和Hanul的设计海水温度在多年前就已提高,Saeul1、2号机组则在三年前完成类似调整。然而,这种方法存在局限性。NSSC负责人Lim Si-woo表示:“三年前提高Saeul核电站设计海水温度时,核安全委员会的成员曾质疑这种缩减余量的应对方式还能持续多久。”
作为回应,KHNP宣布计划通过提高电站热交换器的效率来增强冷却性能。Shin Wolsong1、2号机组已通过改进热交换器提升了冷却性能,KHNP还计划在2029年上半年完成Hanbit1-6号机组的热交换器更换。尽管各电站热交换器有所不同,预计每座核电站的改进成本在100-200亿韩元(约合7,194-14,388美元)之间。
此外,KHNP正在试验多种应对海水温度的方法。例如,最近为降低海水温度,曾在核电站周边海域投放大量冰块。然而,尽管温度暂时下降,却难以产生持久效果。
