一、英國AP1000 GDA審查完成時間,將被推遲

據(jù)《世界核新聞》11月28日報導:英國核監(jiān)管機構(ONR)將推遲AP1000 GDA審查的目標期限。報導說,與西屋電氣AP1000 GDA恢復審查同時進行的日本日立的UK-ABWR的審查,計劃定于2017年12月底完成,現(xiàn)審查進度表,己成綠色/琥珀色,即是說,審查子項大多已經通過,通過子項呈綠色,還有一些雖未通過但僅需一定工作就可通過的小問題,呈琥珀色,不存在短期內難于通過的呈紅色的重大問題,這就是說,還有一年多時間, UK-ABWR按時完成GDA審查,已無懸念。而AP1000的進度表,還是琥珀色/紅色,大多數(shù)子項尚需一定時間工作才能完成,呈琥珀色,且還存在一定量的紅色的難于通過的重大問題子項。英國監(jiān)管辦公室ONR說:若給予批準,就意味著面臨重大的風險,在關鍵領域存在明顯的隱患。計劃于2017年3月底結束AP1000審查,只剩5個月時間,按時完成,己無可能,推遲已是必然。到底存在些什么問題?何時能夠解決?沒有公布?，F(xiàn)只能通過相關資料作些初步分析。

二、AP1000反應堆重大安全技術問題揭秘

  1、愛丁堡能源環(huán)境公司的受托獨立評估

2016年12月在英國Nuclear News No.90上刊登了英國愛丁堡能源環(huán)境公司受托,對AP1000反應堆設計的獨立評估。評估報告公布,媒體反應強烈,成了評論熱點。

其評估報告的結論: AP1000設計不適合英國建設的目的,設計驗收確認(DAC)和設計可接受性確認(SDA) 都應該拒絕。

主要意見:

˙先進非能動AP1000核反應堆比現(xiàn)有反應堆,安全殼強度較弱,備用安全系統(tǒng)更少。傳統(tǒng)的反應堆安全,依靠縱深防御構成的冗余(多系統(tǒng)、多設備)、多樣性(多機制、多方式),而非能動安全的AP1000反應堆更依賴自然過程,如自然對流冷卻、重力,而不用電動泵供水。

˙所謂的“先進”非能動設計的AP1000反應堆,更容易發(fā)生非常大的核泄漏事故,因為當安全殼上發(fā)生小的損壞時,放射性氣體就會因安全殼建筑的煙囪效應被吸出。

˙與現(xiàn)有反應堆相比,AP1000安全殼,更容易產生裂紋、泄漏,比傳統(tǒng)反應堆更容易受腐蝕。

˙AP1000反應堆的安全殼,在發(fā)生地震和飛機撞擊時,更容易產生裂紋。

˙AP1000反應堆容器, 當裂變鏈式反應停止后,剩余發(fā)熱使壓力繼續(xù)增加,由于非能動自然循環(huán)冷卻能力相對較弱,壓力會接近或超過允許值,意味著更容易導致反應堆容器的破壞。

˙AP1000存多個方式(己確認有7個),造成反應堆失去冷卻,包括坐落在反應堆安全殼上的水箱損壞,自然循環(huán)冷卻失效等。

˙西屋公司對AP1000乏燃料池過熱和氫氣爆炸的設計計算,假設條件偏低。

˙對安全殼的破壞概率假設為零,顯然不符合實際。

˙多反應堆廠址,若一個反應堆事故,可能會造成對其他反應堆的損害。AP1000反應堆頂部水箱和安全殼防御系統(tǒng)建筑,更容易受到這種損害。

2、評估報告得到核地方當局(NFLA)的支持

核地方當局(NFLA)宣布支持這個獨立評估,認為AP1000確實存在一些嚴重的安全問題。呼吁核監(jiān)管機構ONR和環(huán)境保護機構,慎重考慮這個獨立報告, 對己發(fā)現(xiàn)安全關鍵問題,繼續(xù)深入質詢,不能“高抬貴手”。認為AP1000反應堆設計是不適用的,核監(jiān)管機構在2017年3月,不予批準。NFLA指導委員會主席則說:這種反應堆設計,有重要的令人擔憂的問題,可能會發(fā)生嚴重事故,導致災難性的損害。AP1000設計,目前應拒絕驗收。

3、監(jiān)管機構ONR的態(tài)度

2016年11月24日《GDA新聞存檔》報道, ONR和環(huán)境機構說,我們意識到,能源和環(huán)境咨詢公司受委托對AP1000反應堆設計的評估,對AP1000設計仍存在許多讓人擔憂的問題,不太可能在2017年3月底前完成GDA評估計劃,不可能得出同意頒發(fā)許可證的結論。

三、英國AP1000 GDA審查的背景

由日本東芝(持股60%)和法國Engie(原法國GDF-Suez,持股40%),合資的英國電力公司NuGen,提出在英國Moorside建設3臺西屋公司的AP1000機組,總容量為3.8GWe。

英國核監(jiān)管辦公室(ONR)和環(huán)境監(jiān)管機構共同組織, 對AP1000設計進行通用設計評估(GDA), 進行反應堆設計的安全,安保和環(huán)境影響的審查。2007年開始,原計劃于2011年6月完成。因西屋公司不能及時提供審查要求的補充資料,也沒有建設項目作為工程對象,0NR決定,于2011年6月起暫停審查,發(fā)文通知西屋公司,并解散評審專家組。英國GDA,2011年底,對法國EPR和西屋公司AP1000,同時頒發(fā)臨時驗收認證 (iDACs)。還同意西屋提交的解決遺留51個GDA問題的計劃。此時,西屋公司決定同意暫停GDA審查。法國EPR第二年遺留GDA問題解決,通過認證,頒發(fā)證書。

西屋的母公司日本東芝,收購了NuGen公司原股東西班牙電力公司持有的50%的股份,和法國GDF-Suez持有的10%的股份,持有60%的股份,成為NuGen的控股公司。AP1000機組,也被確認為Moorside項目選用的機型,據(jù)此,2015年3月,西屋公司申請經英方同意恢復并開始了AP1000 的GDA的第二階段審查。計劃于2017年3月完成。

NuGen,建設三臺AP1000機組項目的進展,預計明年初可完成EPC合同文本的準備?，F(xiàn)在主要工作是盡快通過GDA審查。公司設想目標,工程總投資是130—150億英鎊,電價執(zhí)行價格將低于欣克利C。建設資金,正在尋求出口信貸,仍尚無進展。

四、關于GDA審查

獲得國際權威審查機構好評價很重要。一個機型設計,如能獲得國際權威審查機構的好評,對進入國際市場競爭意義重大。早些時,歐洲EUR機構對西屋AP1000、法國EPR和俄羅斯AES三種三代機型,作了是否符合歐洲用戶要求(EUR)的審查,三個設計都通過,并都頒發(fā)了認證證書,但有差別:俄羅斯的AES最先通過,并認為完全符合;法國EPR延遲了1年多,有1%的非重要的不符合項;西屋的AP1000,有1%的不符合項,限期在18個月內修正,有8%的項目其實是不可實現(xiàn)的高指標。雖然都通過了,但不同的評價,其影響巨大。在過后的國際核工程網站“哪種三代機型最受青睞”的名義調查中,俄羅斯AES得票獲59%,法國EPR獲29%,西屋AP1000僅獲9%。在現(xiàn)實的國際市場銷售中, 俄羅斯機型獨占鰲頭,而EPR和AP1000,效果較差,幾乎是屢戰(zhàn)屢敗。由此看出,得到國際權威機構評審的通過是十分重要的,而取得相對更為優(yōu)秀的評價,尤為重要。

當然,好的業(yè)績才是樹立信譽的根本,不能把取得評審好成績的作用,看得太重。前段對EPR和AP1000的GDA審查中,EPR相對AP1000成績好得多。雖然雙方都取得了臨時驗收證書, 但法國EPR一年后就通過了審查,而AP1000,是被解散專家組,暫停審查處理。兩者相比,EPR成績明顯優(yōu)于AP1000,但EPR的市場影響,并未取得明顯效果,信譽并未因而提升太多。原因是EPR的兩個在建工程,芬蘭的奧爾基洛托3號和法國的弗拉芒維爾3號,實績不佳,工期延遲,大幅超資。從2012年底發(fā)布的240條評估結果看,雖然31個GDA問題都已解決,但還留有不少尚未解決的一般性問題,評價并不很好。

英國核電機型的GDA審查,獲得世界核電界好評的原因。英國GDA審查被認為是世界最嚴格的審查,建立了很高的信譽,大家都認為,若取得英國GDA的批準,會在市場銷售中起到很大的推動作用。英國GDA審查的信譽是怎么樹立的?原因是他監(jiān)管的嚴格、認真,被認為是世界上監(jiān)管最嚴格的機構之一。監(jiān)管嚴格,又反映了他對核安全高度負責的精神和保護國家利益的忠誠。在前段對西屋AP1000和法國EPR的GDA審查中,發(fā)現(xiàn)了―些其他機構審查中,未發(fā)現(xiàn)的重大問題,如EPR的安全保護系統(tǒng)和控制調節(jié)系統(tǒng)不獨立問題,顯示了英國GDA審查的細致、嚴格和水平。在AP1000設計中,發(fā)現(xiàn)存在一些安全問題,需要提供補充資料說清,但西屋公司遲遲不予答復,多次催促,甚至以最后通牒式的限期警告,到…時再不提交就不再接受了,表明了他抓住不放, 決不“高抬貴手”的精神。核安全審查的嚴格,是 “安全第一”思想的體現(xiàn),對人類負責精神的體現(xiàn)。在審查時發(fā)現(xiàn)的問題,當時可能僅認為只是個疑點,但也可能是個低概率的隱患,也有可能成為重大事故的禍根。為確保核安全,對這些已發(fā)現(xiàn)的問題,必須要有解決的方法,方法必須經過充分的驗證,驗證必須經過專家會議的評審認定。這三個必須,就是對核安全高度負責的精神。

英國GDA審查信譽提高的外部條件是,美國核監(jiān)管機構信譽的下降。美國核監(jiān)管機構NRC,原是世界核監(jiān)管機構中,技術力量最強,經驗最豐富,因而也是信譽最高的一個,而且掌握著制訂規(guī)則的制導權。但近期,真如前NRC主席格里高利˙姚茨科在NRC內部講話中發(fā)出“NRC信譽大幅下降”的警告。為了幫助西屋公司在中國三代核電技術招標中取勝,違背有關法律規(guī)定,在有關ITAAC的重大實驗試驗未做,未能提供資料,不具備頒發(fā)設計認證證書條件,頒發(fā)了AP1000 15版的認證證書,是喪失原則的“高抬貴手”。2011年又傳言AP1000設計很快批準,引起美國公眾的反對,有眾議院議員也?信NRC主席,勸說不要批準。但到8月開始了加速審批計劃,對存任問題束取先批后補的辦法,AP1000得到NRC的高調批準。與此相對照,在其他機構(如EUR)審查中,往往困難重重,人們不免對NRC的審查產生疑問,信譽下降。這樣,NRC信譽的下降,給英國GDA審查的信譽提高,提供了外部條件。

英國GDA審查,還包括了設計本國化的要求, 必須把適合外國條件的設計,轉化為符合本國的條件,英國化,有利于本國核工業(yè)的參與和設計建造的自主化,保護國家的利益。如法國的EPR,通過GDA審查,提出80多個設計修改和30多個約定,綜合成為英國的EPR,稱作UK—EPR。同樣,日本Hi-GE的ABWR英國化為UK-ABWR。比照英國,中國引進AP1000,就應要求供應方,提供中國化的AP1000的技術設計。屏蔽泵應該是50周波供電,而不應是6O周波加變頻器的怪異方案。

五、基本情況分析

1、AP1000 GDA審查不能按時完成,己成定局。到目前為止,審查進度表還是琥珀色/紅色,尚有一些短時間內難于解決的紅色GDA問題和一批需要通過一定時間工作后才可以解決的琥珀色的問題。不具備頒發(fā)許可認證的條件。英國愛丁堡能源環(huán)境公司受托評估又提出了一批需要解決的問題,認為應拒絕驗收。審查自2007年中,與法國EPR的同時開始,EPR己于2012年通過。而西屋AP1000,在2011年計劃到期時,還遺留52個GDA問題,因不能提補充資料,審查中途暫停。四年后,2015年3月重新啟動,進行第二輪審查。到現(xiàn)在又落后了, 還留有一批難于通過的“紅色子項”,落后于后起的日本日立公司的UK-ABWR的審查。ONR也認為, AP000“若被批準,會面臨重大風險,在關鍵領域存在明顯的安全隱患”。2O17年3月按時通過,己無可能。

2、GDA審查進展遲緩,主要是因為一些關鍵技術的研發(fā)驗證,尚未完成,拿不出審查資料。AP1000是革新型設計, 完全非能動,采用了一些需經實質性科研和驗證的新概念、新技術,這些未經驗證的新技術, 可能成為安全的隱患,而試驗驗證,又需要時間私資金。這些關鍵技術的審查,就成了歷次審查的難點。在英國GDA第一階段審查中,曾提出了一批問題,要求西屋提供補充資料,但西屋始終沒有提供。即使英方在無耐之下,向西屋發(fā)出限期通知,“如在……之前再不提交,以后交就不接受了”。但限期到,仍末提交。為何不交,估計是因為試驗驗證未完成, 資料無法提供。資料不交,無法審查。有人會問,美國NRC 2011年底頒發(fā)AP1000設計認證證書,是如何審查的? NRC于2011年8-10月,先后召開了兩次反應堆安全專家委員會會議,修改了審批規(guī)則,同意先批后補,把有關問題的審批,推遲至工程建設完成之前,實質上還是“高抬貴手”。加拿大核安全機構審查,說是美國NRC要求“資料保密”,不能提供,―直拖著。這次英國第二階段審查又碰到這個問題,是不是要等待再次“高抬貴手”。

3、AP1000推廣建設的條件尚未具備。

AP1000設計,在關鍵領域尚有一些明顯的安全隱患,尚需排除。AP1000示危驗證工程尚未建成,整體驗證也尚未完成。這對革新型(需要重大實質性研發(fā)驗證)機型是十分重要的。獨立評審報告還認為,AP1000的一些安全特性,還不及現(xiàn)在傳統(tǒng)的二代機型,還不符合英國建設核電的目的。目前推廣建設的條件似尚未具備。

美國在建AP1000的4臺機組,施工中出現(xiàn)了設備制造質量和施工中管道、閥門的焊接等施工問題,工期推遲,成本大幅增加,由原140億美元增加到了220億美元,比投資高達約1萬美元/千瓦。沃克特爾項目,建筑承包商和設計單位之間,其中22億美元的超支,進入了漫長的訴訟。建成時間己決定推遲3年,現(xiàn)在僅完成了36%的工程量,重蹈法國EPR兩個在建項目的覆轍。計劃在英國新建三臺AP1000的NuGen公司,持有公司40%股份的Engie,準備放棄在英國和土耳其的核電項目。如果Engie退出NuGen,那么Moorside新建3臺AP1000就更加困難了?？傊?西屋公司宣傳的AP1000是“世界最先進”的三代機型,在英國新建3臺AP1000項目會很快,都是不可信的。

六、認識和建議

  認識

1、確保安全, 要以高度負責精神,盡早的把安全隱患全部排除。要把問題充分的暴露、對每個問題必須有解決的方法、方法必須經過充分驗證、驗證結論必須經過權威機構專家審定。決不能讓己認知的隱患留到后續(xù)產業(yè)化發(fā)展階段。

2、關于AP1000,我國單槍匹馬,深入敵陣,應“確保安全、穩(wěn)步推進”為好,切勿急躁。

建議

1、關于華龍一號的GDA審查。要利用好這次GDA審查的機會,不僅要批準,更要高標準爭取好的成績,為推動市場銷售發(fā)揮更好的作用。注意的是,要獨立自主的進行,依靠人家?guī)椭?會自貶水平和能力,降低提高信譽的效果。自主研發(fā)的技術,沒有引入特殊的未經驗證的技術,應該有信心、有能力、能成功地應對審查中出現(xiàn)的各種問題。還要注意設計英國化的問題,作好準備。

2、AP1000在核試運前,要做好屏蔽泵的拆卸檢查。在屏蔽泵的歷次試驗中,問題大多是在試驗成功后,拆卸時才暴露的,未拆卸時實際已存在的問題被掩蓋著。在裝核燃料之前, 再進行一次拆卸檢驗,是十分必要的。有專家估計,現(xiàn)試運行的泵中,很可能有幾臺已有問題了。不拆卸檢查,如何證明沒有問題,也是試驗檢驗繼續(xù)。決不允許帶病參加核試驗運行

3、要協(xié)助西屋公司做好有關ITAAC項目的試驗資料報送審批工作。這是美國NRC對AP1000審查中繞不過去的問題, 現(xiàn)在還留著,已成為審批中的最大障礙。現(xiàn)中國三門一號機組的調試,提供了實驗試驗的條件,應抓緊完成,讓西屋給美國NRC提供資料,通過專家審查,把其中存在的那些疑點,安全隱患,給予排除。作為革新型AP1000核心技術,非能動安全技術的科學可行性得到驗證,把AP1000設計審批中留下的尾巴割掉。尤要關注的是,非能動自然循環(huán)冷卻失效的概率、機理、危害、對策等的試驗驗證。自然循環(huán)冷卻失效,有可能引起嚴重的核事故。該問題應在裝核燃料之前解決。

4、還要做好驗證示范工程建成后的綜合整體驗證的評價,對機型的安全性、可靠性、運行性能、可接受性、可推廣性等作全面的綜合評價。要做好AP1000首亇換料周期的運行考驗和核燃料組件在堆運行工況下的驗證考驗,使其具備可推廣建設的條件。批準推廣建設AP1000,應在核燃料首次換裝之后。