网友MMET 受邀参观俄罗斯参观为俄库尔恰托夫 库尔斯克地区的核电站,简称库尔斯克核电站Kursk NPP。拍了些照片,并做了相对详实的介绍,转过来,大家看看新鲜吧。其实类似报道不少,只不过鉴于记者的核物理知识有限,大多只是贴出些图片敷衍了事,真正的图片上讲的是什么,连个必要的说明都没有,这篇报道字面上内容倒也算是充实,一起来看看,有错误的地方,还望大侠们更正一下。
库尔斯克核电站Kursk NPP(Nuclear Power Plant)坐落于俄罗斯的库尔恰托夫Kurchatov 库尔斯克Kursk地区(Kurchatov是苏联头号的核物理学家,是苏联核事业的元老之一),紧邻第聂伯河,该核电站拥有4座核反应堆,设计总装机容量 4000 MW。核反应堆型号为早期的 RBMK 1000型,同切尔诺贝利核电站使用的反应堆技术相同,建筑结构、格局也类似。
KURSK NPP的前期工程包括两台核反应堆,始建于1973年,1976年 -1985年开始正式运行。它是使用RBMK1000反应堆技术的第二座核电站,第一座是列宁格勒核电站。第二期工程,已经2000年中旬完工,目前4台机组运行正常。事实上,苏联核电站技术的最初推动因素是核武器的研制需要,最初的核反应堆主要是用来提炼武器级的高纯钚,在这一过程总产生了巨量的热量,这些副产品热量被作为废热,直接使用水塔散失掉。随后,科学家就利用这种这种废热试制了用了生产电力的核电站,并最终于1951年至1954年成功地建造了世界上第一座“铀-石墨”类型的核电站。(这座电站,我也有做过介绍,参见1954年,苏联,世界上第一个核电站:
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=804794)
1. 利用军工核技术,早在60年代,苏联就已经开始着手民用核电站的研发工作,1954年,苏联,也是世界上,第一座核电站正式投入运行,这一消息震惊了世界。这就是列宁格勒(圣彼得堡)核电站,该电站使用的技术就是初代的RBMK1000型核电反应堆技术,这帖介绍的这个库尔斯克核电站是使用给技术建筑的第二座核电站,但在稳定性、安全性和容量上都有所改进。尤其是在使用了类似技术的切尔诺贝利核电灾难后,安全问题更为凸显。
2. 这个核电站的第一座反应堆启用于1976年12月,第二座启用于1979年,第三座则是在1985年,最后一座是2000年。至此全部4台核反应堆,建造完毕,全部投入运行当中,单台1 GW发电量,总发电量4000 MW。
3. 首先,核电站的外观,核电站的外壳,据称是拥有足够抵御最强核事故的能力,类似的言语也能在切尔诺贝利事故发生前听说。这里的警戒工作直接有国土安全局负责。
4. 经过必要的安检工作,我们首先来到当时这的中控、通信设施内,这里整个建筑都采用全封闭、防辐射设计。
5. 然后每个来访的记者都要进行辐射量的检测,使用的类似于一个测量肺活量的机器,它可以侦测、测量被测者胸肺内放射性同位素辐射剂量。图片上显示的这张床是一个半导体侦测器,床旁边的罐子里盛放的是液氮,用于为床内置的监测设备降温。
6. 整个核电站的厂区被分为两个区块,一个净区,一个是污染区。在进入污染辐射区前,个人要做好防辐射准备,更换衣服、出场的时候会有强制性的核沾染测量,以便确定你不会不知不觉地收到核辐射的伤害。
7. 进入“脏区”之后,一个狭长的走廊里,一整面墙都是这种密封颜色的金属储物柜,里面是个人便携式辐射剂量器。每个人都会领到一个,在出场时会被收回,你所收到的全部辐射剂量就被记录在这个辐射计量器中,会有相关人员备案。
8. 任何进入到“脏区”的人,都需要一个这样的计量器。
9. 这里的工作人员,如果被检测到了收到了超过标准的核辐射量,这个人就会被准予放长假一次,最长能有1整年时间。但这种情况,到目前为止,还没有发生过。
10. 这里是中心控制室,这里控制这整个核反应堆的外部电力线路的运转。
11. KURSK NPP 目前为9条市电线路供电,其中6条线路电压 330 KV,其中4条为本地供电,2条为乌克兰供电。另外3条电压750 KV,1条为当地的OSKOL 炼钢厂供电,1条为 东北乌克兰供电,1条为 BRYANSK地区供电。
12. 图片上标识的是手动警报和火警按钮。
13. 现在进入的是第二座核反应堆的控制中心,这里控制着整个核反应堆机组的运行。86年的切尔诺贝利事故,就是在类似的控制室环境下被实验性、意外、错误触发的。
14. 这里大大小小,各种按钮、开关、指示灯,代表着每一个小功能。操作员都要桉树于心,熟悉并牢记这些功能,平均要花费3 - 5 年时间,才会正式被授予控制权,任命为操作员。并且对操作员的学历,也有硬性要求。
15. 实习控制员,首先必须花费至少3年的时间做实习工作,然后是1年的试用工作,然后还要使用模拟器,经过至少一年模拟操控学习。
要想在核电站工作,不同的职位会有不同的学历要求,除了学历,还会对工作经验有硬性要求。俄罗斯人的平均教育程度是高中,如果想高中毕业就进入核电站工作,只有一个工程操作员的职位,不需要什么经验。通常他们都需要在反应堆内部工作,有很大的可能性会直接暴露在核辐射的威胁之下,通常整个反应堆会有4重保护,而这些工程操作员的工作场所是在中间位置,第2、3层防护层之间,主要做些检查、清洁工作。经过这个职位至少1年时间,经过考核、考试,
通过的人可以申请其他职位。
16. 这里的工作时间是每周36小时,每天3班,每班连续8个小时。工资是60000卢布。相对于在工作所需要承担的责任、工作强度、所需要的知识量,很多人都对工资表示不满,所以这里的底层工作人员流动性很大,也通常都是年轻人。
17. 在班操作员平均只有15分钟是午餐时间,在这段空白时间内,则由班长、主管代工。
18. 控制设备一共有两套,一套就是这里的常规控制中心,还有一套在另一个单独的控制室内,备用。
20. 备用控制室内的控制设备显得有些简陋,屏幕、按键也都有所精简,但足够完成必要的修补、更正工作。
21. 这里是蒸汽轮机车间,每个反应堆都安装有2台蒸汽轮机发电机K-500 / 3000 -2型,每台容量500 MW。每台轮机主要由主动力离合器、双刹车、但高压汽缸和4个低压汽缸。
22. 发电机为3相交流发电机,水、液氢冷却系统。这里所发出的电能直接通过外围的开放式次级变电站输送出去。核电站所需的电能则通过辅助变压器获得。当然,肯定有备用应急电源可用。
23. 涡轮发电机的主要参数:容量 500 MW,长度39m,重量1200吨,正常进入蒸汽气压 6.59 MPa,理论冷凝器最小压力0.004 MPa,正常工作蒸汽温度 0 - 280摄氏度,最大蒸汽流量 2800 吨/小时,正常冷却水温 0 - 165 S度。
24. 这里使用的发电工作原理,属于单站整体式,汽轮机使用的高压蒸汽直接由核反应堆冷却介质的热交换产生。反应堆的冷却介质通常是纯净水,工作在闭路散热循环工作环路中。每座反应堆设有两个冷却介质工作环路,每个环路使用3台循环泵,1台冗余备用。
25. 温度为270摄氏度的被泵送到褚压容器中,然后被减压释放、分流到反应堆的冷却环路中。这个类型的反应堆设有84条冷却管线。核燃料管型工作室外围被冷却管线包围,冷却水讲过核燃料的加热增压、进入到下一步鼓型分离室,蒸汽、液态水分离,分离的蒸汽直接进入到蒸汽轮机、推动叶轮转动、带动发电机发电。经过蒸汽轮机的蒸汽则进一步被用冷水降温,降温用水就来自反应堆外半开放式的水池,通常水池中还会养殖有鱼类作为生物指示器使用。
经过冷却的高温水蒸气从汽轮机组排出,再同分流室内高温液态水混合后,再次被泵会到反应堆的冷却环路中,继续工作。
26. 这样一个循环,两台汽轮机,安放这4台反应堆、汽轮机、发电机的车间,总长度超过800米。
28. 核反应堆的工作室,最为核心的部位。RBMK型反应堆的工作室为一个尺寸为21 x 21米的水泥舱室,舱室深度25米。反应堆的核心部分由核燃料铀235和抑制工质石墨棒组成。石墨棒大小为25 x25 cm,长20 - 60cm。每块石墨上钻有燃料孔,用于安插核燃料棒。
这个反应堆安装有2488个石墨块,大概可以安防1500根核燃料棒。整个反应舱室内反应池尺寸7米深、11.8米直径。整个反应池被安放在一个大型的圆柱型钢制容器中。为了防止钢制器件氧化,钢制器件的使用氦气、氮气隔离。
29. 反应池容器外围安装有16个大型密封水箱,主要作用是用流水做辐射吸收保护层。容器间还会用沙土填空。
现在看到时反应池的顶部,脚下就是整个核燃料反应池,池顶覆盖有重金属、特种岩石制成的实心辐射屏蔽砖,屏蔽砖外层使用不锈钢包裹。由于反应池的密封、辐射屏蔽设计,整个反应室并没有辐射危险。这些屏蔽砖下面能看到的就只是各种管道、线路等等。
30. 核燃料棒,外层是一根长长的金属锆管,管内才是糖块大小的核燃料颗粒。这根金属锆管在工作时会将核燃料于冷却水隔离开。工作时,它会整根地泡在反应堆的冷却水中,经由它的加热,水就会蒸发成为工作介质。关于核燃料棒,参见《我不是危险品!核燃料棒组装~俄罗斯新西伯利亚核燃料工厂:
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=805920》
30张图片,楼下继续