国内外部分小型压水堆安全特性比较分析
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技 术 。 目前 小 型压 水堆是 各 国优 先 开发 的 目标 。针 对世 界 上 众 多的 小型压 水堆技 术， 我
国选取 了 ｍＰ ｏ ｗｅ ｒ 、Ｎｕ Ｓ ｃ ａ ｌ ｅ 、ＡＣ Ｐ １ ０ ０和 Ｎ ＨＲ － Ｉ ４种 反应 堆 技 术 为代 表 进行 总 结 并对 比其
设计 特 点 和设 计 参 数， 尤 其对 四种 堆 型 的安 全 特性 进 行 比较 分 析 ， 为后 续 的堆 型发 展提
堆和模块化 建造 的概念 ，建立 了 “ 革新 型核反应 堆和燃料循 环 国际项 目”，开展 了 “ 中小型反应 堆通 用技 术 和 问题 ” 的研 究。美 国 、 日本 、
目前 国内外的多数小 型压水堆 的研发 仍然在
进行 中，其安全性 依然是研 究的重 点，因此总结 和 比较有代表 性的小型压水 堆 的安全特 性，为其 后续 发展提供 思路 与建议 ，显得 十分重要 。
摘要：随着核 电 行业的发展 ，尤其是福 岛事故之后 ，小型反应堆 因具有放射性源项 小、结 构 简化 与 大型压 水堆相 比有 独 特优 势 的 特 点， 引起 了人们 的 关注 。 美国 、 日本、俄 罗斯 和韩 国等相继开发 了小型堆技术，我国也相 继开发 了 低 温供 热堆和高温气冷堆等 小型堆
西屋电气公司设计 的 Ｗ－ Ｓ ＭＲ等为代表 ；而我 国以 中核集 团开发 的 ＡＣ Ｐ １ ０ ０ 模块式 小型压 水堆 、清
华大学设计 的高温气冷堆和低温供热堆为代表 。
小型反应堆类 型有 ：轻水堆 、高温气冷 堆 （ 简称 Ⅲ限 ）、液态金属反应堆 （ 简称 Ｌ ＭＲ ）和熔盐堆 。 国际原子能机构于 本世纪初提 出革 新型反应
５ ８
核
安
全
Ｖ ０ １ ． １ ４ ． Ｎｏ ． １
２ 小型压水堆的设计特征
多数小型压水堆 与大型反应堆相 比较 如二代
能 动 的 安全 系 统 设计 ，具 有 非 能 动 的安 全 性 。 ２ ０ １ １ 年 的福 岛事 故 给 予 了核 电行业 的一个 警 示 是： “ 福 岛事 故说 明 了核 电厂 全 厂 断 电 （ 简 称 Ｓ Ｂ Ｏ）时间大大 超过预 期的可 能性 是存在 的，而
俄罗 斯和 韩 国 等 相继 开 发 了小型 堆技 术 ，我 国也相继 开发 了低温供 热堆、高温气 冷堆等小 型 堆技术 。根据 国际原子能机构统计 ，截 止到 ２ ０ １ ２
１ 堆型简介
１ ． １ ｍ Ｐｏ ｗｅ ｒ
美国 Ｇ ＭＰ公司开发的 ｍ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ 小型反应堆是
非能动 、模块化 的压水堆 ，其采用一体化布置 ，
如图 １ 所示 。反应堆堆芯 、蒸汽发生器 、稳 压器、
控制 棒 驱 动机 构 和 主泵 都 布置 在 一个 压 力 容 器
中。ｍ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ 核 岛采 用 地 下布置 的方 式，将 安 全
壳和 乏燃料 水池都布置 在地下 。它采 用非能动 安
收稿 日期：２ ０ １ ４ － １ ２ ． １ ９ 修回日期 ：２ ０ １ ５ ． ０ ｌ — ｌ ６ 基 金项 目： 中 电投集 团 资助 项 目 “ 小型 压 水堆 核 电站 选址 标准 研 究 ” ，课题 编 号 Ｃ Ｐ Ｉ［ ２ ０ １ ３ ］０ ７ — １ ７ － ９ ２ 作者简介：刘晓壮 （ １ ９ ８ ４ 一），男，黑龙江龙江人，硕士 ／ 工程师 ，现主要从事核电厂一级 Ｐ Ｓ Ａ工作
年 ，世 界范 围内运行 的中小型堆有 １ ３ １ 个 ，容 量
为５ ９ Ｇ Ｗｅ 。在 建 中小型堆有 １ ４个 ，分 布在 阿根 廷 、中国、 印度 、巴基 斯坦 、俄罗 斯 以及斯洛 伐 克６ 个 国家 Ｊ 。其 中 中国正 在建 设 的小 型堆 即 为高温气冷堆示范工程 （ 简称 Ｈ Ｔ Ｒ － Ｐ Ｍ）。
厂 外的有效救 援不一定会及 时到达 。要保证 反应 堆 的安全 ，实现 堆芯和 乏燃料 水池 的长 期非能动
Ｃ Ｐ Ｒ１ ０ ０ ０ 、三代 Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ ，具有如下 的设计特点和
优 势 ，见表 １ 。 （ １ ）小型堆 的单堆热 功率小 （ 在 四种 堆 型 中 ｍＰ ｏ ｗ ｅ ｒ 的单 堆 热 功率 最Hale Waihona Puke Baidu大 ，为 ５ ３ ０ＭＷ；
供 思路 。
关键词：小型压 水堆 ；安 全性 ： 比较 中图分类号：Ｔ Ｌ ３ ６ ４ ． １ 文章标志码：Ａ 文章编码： １ ６ ７ ２ — ５ ３ ６ ０（ ２ ０ ｉ ５ ）０ ｉ 一 ０ ０ ５ ６ — ０ ４ 在 目前 的小型堆 技术 中，模块式 小型堆 引起
随着近些年 核 电事业 的发展 ，尤其福 岛事 故
第１ ４卷 第 １ 期
２ ０ １ ５年 ３月
核
安
全
ＶＯ １ ． １ ４ ． Ｎｏ ． １
Ｍ ａ ｔ ． ２ ０１ ５
Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｓａ ｆ ｅ ｔ ｙ
国内外部分小型压水堆 安全特性 比较分析
刘 晓壮
（ 中电投 电力工程 有 限公 司，上海 ２ ０ ０ ２ ３ ３ ）
后随着对 核 电安全要 求的提高 ，小型反应堆 因为
有 良好 的安全设计 理念 、结构 简化的特 点、能满 足 中小型 电网的供 电、城市供 热、工业工艺供 热 和海 水淡化等特殊 领域应用要 求 的优势 ，引起 了
人们 的关注 。 按照 国 际原子能机 构 （ 简称Ｉ Ａ Ｅ Ａ） 的 定 义 ，小型反 应堆 的 电功率在 ３ ０ ０ Ｍｗ＿ ｅ以下 … 。
了众多 国家 的关注 。模块化 压水 因各 国可 以利用 现有压水堆 的成熟技 术，实现在较 短的时 间内应
用到工程之 中，因此成为 各 国 目前优 先开发 的方
向。 国外 小型模块 化压水 堆主要 以 Ｂ ＆ Ｗ 公 司的
ｍＰ ｏ ｗｅ ｒ 堆 型 、Ｎｕ Ｓ ｃ ａ ｌ ｅ 公司的 Ｎ ｕ Ｓ ｃ ａ ｌ ｅ 堆 型 以及
国选取 了 ｍＰ ｏ ｗｅ ｒ 、Ｎｕ Ｓ ｃ ａ ｌ ｅ 、ＡＣ Ｐ １ ０ ０和 Ｎ ＨＲ － Ｉ ４种 反应 堆 技 术 为代 表 进行 总 结 并对 比其
设计 特 点 和设 计 参 数， 尤 其对 四种 堆 型 的安 全 特性 进 行 比较 分 析 ， 为后 续 的堆 型发 展提
堆和模块化 建造 的概念 ，建立 了 “ 革新 型核反应 堆和燃料循 环 国际项 目”，开展 了 “ 中小型反应 堆通 用技 术 和 问题 ” 的研 究。美 国 、 日本 、
目前 国内外的多数小 型压水堆 的研发 仍然在
进行 中，其安全性 依然是研 究的重 点，因此总结 和 比较有代表 性的小型压水 堆 的安全特 性，为其 后续 发展提供 思路 与建议 ，显得 十分重要 。
摘要：随着核 电 行业的发展 ，尤其是福 岛事故之后 ，小型反应堆 因具有放射性源项 小、结 构 简化 与 大型压 水堆相 比有 独 特优 势 的 特 点， 引起 了人们 的 关注 。 美国 、 日本、俄 罗斯 和韩 国等相继开发 了小型堆技术，我国也相 继开发 了 低 温供 热堆和高温气冷堆等 小型堆
西屋电气公司设计 的 Ｗ－ Ｓ ＭＲ等为代表 ；而我 国以 中核集 团开发 的 ＡＣ Ｐ １ ０ ０ 模块式 小型压 水堆 、清
华大学设计 的高温气冷堆和低温供热堆为代表 。
小型反应堆类 型有 ：轻水堆 、高温气冷 堆 （ 简称 Ⅲ限 ）、液态金属反应堆 （ 简称 Ｌ ＭＲ ）和熔盐堆 。 国际原子能机构于 本世纪初提 出革 新型反应
５ ８
核
安
全
Ｖ ０ １ ． １ ４ ． Ｎｏ ． １
２ 小型压水堆的设计特征
多数小型压水堆 与大型反应堆相 比较 如二代
能 动 的 安全 系 统 设计 ，具 有 非 能 动 的安 全 性 。 ２ ０ １ １ 年 的福 岛事 故 给 予 了核 电行业 的一个 警 示 是： “ 福 岛事 故说 明 了核 电厂 全 厂 断 电 （ 简 称 Ｓ Ｂ Ｏ）时间大大 超过预 期的可 能性 是存在 的，而
俄罗 斯和 韩 国 等 相继 开 发 了小型 堆技 术 ，我 国也相继 开发 了低温供 热堆、高温气 冷堆等小 型 堆技术 。根据 国际原子能机构统计 ，截 止到 ２ ０ １ ２
１ 堆型简介
１ ． １ ｍ Ｐｏ ｗｅ ｒ
美国 Ｇ ＭＰ公司开发的 ｍ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ 小型反应堆是
非能动 、模块化 的压水堆 ，其采用一体化布置 ，
如图 １ 所示 。反应堆堆芯 、蒸汽发生器 、稳 压器、
控制 棒 驱 动机 构 和 主泵 都 布置 在 一个 压 力 容 器
中。ｍ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ 核 岛采 用 地 下布置 的方 式，将 安 全
壳和 乏燃料 水池都布置 在地下 。它采 用非能动 安
收稿 日期：２ ０ １ ４ － １ ２ ． １ ９ 修回日期 ：２ ０ １ ５ ． ０ ｌ — ｌ ６ 基 金项 目： 中 电投集 团 资助 项 目 “ 小型 压 水堆 核 电站 选址 标准 研 究 ” ，课题 编 号 Ｃ Ｐ Ｉ［ ２ ０ １ ３ ］０ ７ — １ ７ － ９ ２ 作者简介：刘晓壮 （ １ ９ ８ ４ 一），男，黑龙江龙江人，硕士 ／ 工程师 ，现主要从事核电厂一级 Ｐ Ｓ Ａ工作
年 ，世 界范 围内运行 的中小型堆有 １ ３ １ 个 ，容 量
为５ ９ Ｇ Ｗｅ 。在 建 中小型堆有 １ ４个 ，分 布在 阿根 廷 、中国、 印度 、巴基 斯坦 、俄罗 斯 以及斯洛 伐 克６ 个 国家 Ｊ 。其 中 中国正 在建 设 的小 型堆 即 为高温气冷堆示范工程 （ 简称 Ｈ Ｔ Ｒ － Ｐ Ｍ）。
厂 外的有效救 援不一定会及 时到达 。要保证 反应 堆 的安全 ，实现 堆芯和 乏燃料 水池 的长 期非能动
Ｃ Ｐ Ｒ１ ０ ０ ０ 、三代 Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ ，具有如下 的设计特点和
优 势 ，见表 １ 。 （ １ ）小型堆 的单堆热 功率小 （ 在 四种 堆 型 中 ｍＰ ｏ ｗ ｅ ｒ 的单 堆 热 功率 最Hale Waihona Puke Baidu大 ，为 ５ ３ ０ＭＷ；
供 思路 。
关键词：小型压 水堆 ；安 全性 ： 比较 中图分类号：Ｔ Ｌ ３ ６ ４ ． １ 文章标志码：Ａ 文章编码： １ ６ ７ ２ — ５ ３ ６ ０（ ２ ０ ｉ ５ ）０ ｉ 一 ０ ０ ５ ６ — ０ ４ 在 目前 的小型堆 技术 中，模块式 小型堆 引起
随着近些年 核 电事业 的发展 ，尤其福 岛事 故
第１ ４卷 第 １ 期
２ ０ １ ５年 ３月
核
安
全
ＶＯ １ ． １ ４ ． Ｎｏ ． １
Ｍ ａ ｔ ． ２ ０１ ５
Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｓａ ｆ ｅ ｔ ｙ
国内外部分小型压水堆 安全特性 比较分析
刘 晓壮
（ 中电投 电力工程 有 限公 司，上海 ２ ０ ０ ２ ３ ３ ）
后随着对 核 电安全要 求的提高 ，小型反应堆 因为
有 良好 的安全设计 理念 、结构 简化的特 点、能满 足 中小型 电网的供 电、城市供 热、工业工艺供 热 和海 水淡化等特殊 领域应用要 求 的优势 ，引起 了
人们 的关注 。 按照 国 际原子能机 构 （ 简称Ｉ Ａ Ｅ Ａ） 的 定 义 ，小型反 应堆 的 电功率在 ３ ０ ０ Ｍｗ＿ ｅ以下 … 。
了众多 国家 的关注 。模块化 压水 因各 国可 以利用 现有压水堆 的成熟技 术，实现在较 短的时 间内应
用到工程之 中，因此成为 各 国 目前优 先开发 的方
向。 国外 小型模块 化压水 堆主要 以 Ｂ ＆ Ｗ 公 司的
ｍＰ ｏ ｗｅ ｒ 堆 型 、Ｎｕ Ｓ ｃ ａ ｌ ｅ 公司的 Ｎ ｕ Ｓ ｃ ａ ｌ ｅ 堆 型 以及