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    如何防止放射性物质泄漏?

    2017/12/20 14:30:38

    为了保证核电站的安全,压水堆在放射性物质(核裂变反应产生的)和环境之间设置了四道防御屏障。只要有一道屏障是完整的,就不会发生放射性物质向环境泄漏的事故。
    第一道防御屏障——燃料芯块
    压水堆使用二氧化铀陶瓷芯块作为核燃料,芯块的设计特征能保证98%以上的放射性物质包含在燃料中,不会被释放出来。
    第二道防御屏障——包壳
    压水堆的燃料芯块密封在锆合金做成的包壳中,锆合金包壳能防止放射性物质进入到一回路水中。
      
    图1 压水堆核燃料组件
    第三道防御屏障——压力容器和一回路压力边界
    由核燃料构成的堆芯封闭在壁厚约20厘米的钢质压力容器内,压力容器和整个一回路都是耐高压的,放射性物质不会泄漏到反应堆厂房中。

    图2 AP1000第三道防御屏障
    第四道防御屏障——安全壳
    是由平均厚度4.4厘米的钢板构成的钢制承压容器,可在事故工况下防止放射性物质泄露。
    对于AP1000核电站,反应堆厂房采用双层壳体结构,内层为钢制安全壳,外层为厚度近1米的混凝土结构的屏蔽厂房。

      图3 第四道防御屏障
    燃料芯块和包壳常被合称为第一道屏障,因此也有“压水堆核电站有三道防御屏障”的说法。压水堆的防御屏障设计特征与纵深防御设计原则(即“五道防线”),共同确保了核电站的安全,防止放射性物质泄漏到环境中。

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