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    如何防止放射性物質泄漏?

    2017/12/20 14:30:38

    為了保證核電站的安全,壓水堆在放射性物質(核裂變反應產生的)和環境之間設置了四道防御屏障。只要有一道屏障是完整的,就不會發生放射性物質向環境泄漏的事故。
    第一道防御屏障——燃料芯塊
    壓水堆使用二氧化鈾陶瓷芯塊作為核燃料,芯塊的設計特征能保證98%以上的放射性物質包含在燃料中,不會被釋放出來。
    第二道防御屏障——包殼
    壓水堆的燃料芯塊密封在鋯合金做成的包殼中,鋯合金包殼能防止放射性物質進入到一回路水中。
      
    圖1 壓水堆核燃料組件
    第三道防御屏障——壓力容器和一回路壓力邊界
    由核燃料構成的堆芯封閉在壁厚約20厘米的鋼質壓力容器內,壓力容器和整個一回路都是耐高壓的,放射性物質不會泄漏到反應堆廠房中。

    圖2 AP1000第三道防御屏障
    第四道防御屏障——安全殼
    是由平均厚度4.4厘米的鋼板構成的鋼制承壓容器,可在事故工況下防止放射性物質泄露。
    對于AP1000核電站,反應堆廠房采用雙層殼體結構,內層為鋼制安全殼,外層為厚度近1米的混凝土結構的屏蔽廠房。

      圖3 第四道防御屏障
    燃料芯塊和包殼常被合稱為第一道屏障,因此也有“壓水堆核電站有三道防御屏障”的說法。壓水堆的防御屏障設計特征與縱深防御設計原則(即“五道防線”),共同確保了核電站的安全,防止放射性物質泄漏到環境中。

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