如何安全建设一座现代化核电站？

如何安全建设一座现代化核电站?

——廉江核电实现冷却水可循环利用,打造“智慧工地”大数据安全质量态势感知平台

今日，中国环境报刊登《如何安全建设一座现代化核电站?——廉江核电实现冷却水可循环利用,打造“智慧工地”大数据安全质量态势感知平台》一文，全文如下：

在广东省湛江市廉江核电的建设场地，建设中的超大型冷却塔已初见雏形。施工现场大大小小的车辆平稳穿梭，现场人员正有序进行施工作业，这是记者近日在现场看到的景象。

我国在《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中提出， 要安全稳妥推动沿海核电建设，核电运行装机容量达到7000万千瓦。那么，如何安全、有序地建设一座现代化核电站?有哪些要素需要考虑?在技术上又有哪些突破?记者近日走进国家电投集团广东廉江核电项目一期工程的建设场地一探究竟。

科学选址，始终把安全放在第一位

要建一座核电站，科学选址是保障安全的关键。“核电站的选址有一套严格的法规标准体系，需要考虑区域能源需求、安全可靠性、环境相容性和经济合理性等综合因素，包括地震地质、气象、水文等多方面情况。具体来说，需满足稳定的地震地质结构、适宜的气象环境、适合的水文条件、与危险源保持安全距离、远离人口聚集中心等基本条件。”国家电投湛江核电党委书记、董事长张震告诉记者。

▲图为正在建设的廉江核电项目一期工程。湛江核电供图

从厂址普选到纳入规划、从论证评审到获得核准，广东廉江核电经过了11 年的漫长进阶之路。2022年4月，生态环境部(国家核安全局)发布了《关于颁发〈广东廉江核电项目一期工程场址选择审查意见书〉的通知》，在气象、水文、地震地质和岩土工程等多项参数上通过了严格的核安全技术审查。同年9 月，广东廉江核电一期1 号、2 号机组获得国家核准。

“为安全有序推进核电建设，积极与公众沟通是开工建设前的另一项重要工作。”张震说。为了让周边居民更好地了解核电、认识核电、支持核电，湛江核电对核电站附近5公里内的居民进行了挨家挨户的科普宣传。同时，在开工建设之前，每年邀请居民参观秦山核电站、海阳核电站，让大家亲身感受核电技术的清洁安全可靠，以及为当地发展带来的利好。

随着广东廉江核电一期1号、2 号机组的开工建设，广东省湛江市廉江市车板镇有越来越多的居民选择在家门口参与核电建设。小镇也因此兴旺起来，路边一家家饭店陆续开业，一盏盏路灯照亮了新修的柏油路。

创新应用，实现冷却水可循环利用

“利用自然对流原理，空气自冷却塔下部进入，循环水自配水系统向下喷淋，通过水与气对流换热、蒸发散热对循环水进行冷却，空气被循环水加热，形成水蒸气从而带走热量，同时水蒸气在塔顶遇冷凝结成水滴，回到冷却塔内。”湛江核电副总经理李强介绍道。

廉江核电与以往核电站的不同之处在于，首次将国内火电行业的冷却塔应用到核电站，通过冷却塔将余热传导至大气，以大气作为最终热阱。

只交换热量，不交换物质，通过冷却塔冷却将对环境更加友好。他继续向记者介绍，将大气作为最终热阱有两个优势，一是取水量小，对区域洋流无影响。由于海水取水仅用于补充冷却塔的蒸发损失及排水损失，取水量大大减少，仅为同等规模直流循环核电站的1/20，对区域洋流无影响，可有效避免海生物卷吸效应，有利于海洋生态环境的保护，保障核电厂取水安全。另一个优势是通过冷却塔排水可有效避免排水温升的影响，经过冷却塔冷却后与海水自然水体的温度相近，对海洋环境友好。

除了从设计上创新，廉江核电在建设过程中还在应用上实现了创新。核岛在施工时采用“模块化”拼接建造方式，将整个建筑分成多个模块，在工厂制造或拼装完成后，再转移到施工现场组装。

“面对重达1000吨建筑模块的吊装和转运难题，我们还首创利用横跨反应堆厂房的大型龙门吊作为工程建设的主吊机，从而代替传统的大型履带吊。相较于履带吊，大型龙门吊安全性更好，抗风能力强，驻留状态抗风能力可达17级。吊机为门式结构，转场方便快捷，从驻留场地移动至吊装位置不超过30分钟，工作稳定性和安全性更好。”李强说。

科技赋能，“智慧工地”助力安全管理

两座作业中的塔吊如何避免碰撞?在廉江核电的“智慧工地”中控室，大屏幕上，几十座施工作业中塔吊的可活动范围清晰可见。

“我们在每座塔吊上安装了传感器，智慧管理平台利用AI算法，根据每座塔吊的移动速度、方向和角度来识别和预测各自的行动轨迹，并提前预警避免发生碰撞。”李强向记者介绍。

为落实全链条安全责任，廉江核电还将建设工地分成若干个区域。“通过5G专网、云计算、大数据、物联网等技术在廉江核电建设工地实现了‘人、机、料、法、环’等关键要素的实时、智能监控和管理，全面提升风险管控能力和精细化安全管理水平。”李强说。

2023年，凭借廉江核电各功能模块与工程管理信息系统融合、积极探索打造“智慧工地”大数据安全质量态势感知平台等做法，广东廉江核电项目一期工程“智慧工地”建设获中国电力建设智慧工程年度五星典型案例、全国电力行业工程建设管理创新二等奖，为业内提供了可复制、可推广的标准化“智慧工地”建设经验。

“我们还将进一步加强科技创新，积极探索人工智能应用等前沿技术在安全质量、环保管理方面的创新应用，提升本质安全水平，提高防范化解重大风险能力，打造大型清洁能源基地，进一步促进区域产业结构升级和能源系统绿色低碳转型，保障区域能源供应安全，助力我国‘双碳’目标早日实现。”张震说。