关于AP1000，北极星电力网小编为您整理编辑了以下内容。
一、AP1000核电厂概貌
AP1000是一种压水型反应堆(PWR：PressurizedWater Reactor)，采用二环路配置，总体外形如下：
大致内部构造及布置如下：
主设备配置如下：
二、神马是非能动核安全技术
所谓非能动安全技术，其实我一直挺膈应这种叫法，因为英文原文是Passive Safety Technology，为什么要翻译为非能动安全技术，我始终百撕不得骑姐。在我看来，直译过来效果更好——被动安全技术。
什么叫被动安全?不知道大家对金庸小说《天龙八部》里面众高手对战少林扫地僧那一幕熟不熟悉，在电视里大家可以看到，无论萧远山、萧峰、慕容博、鸠摩智、慕容复用何种招式进攻扫地僧，他基本巍然不动，任凭你排山倒海、泰山压顶，他始终稳如泰山。扫地僧为何可以如此从容淡定?因为他的武功高出其他人太多，他不需要出招，也不需要躲避，被动接招就可以搞定一切。
采用非能动安全技术的核电厂在面对突发事故的时候，其处理机制其实跟扫地僧应付天龙众高手是如出一辙的，一旦发生事故，比如地震造成的全厂断电和管道失效或破口，在最初的72小时里，不需要操纵员完成任何动作，电厂自身会借助重力使控制棒下插，完成电厂停堆，然后通过重力和高压气体累积的势能，将含硼的冷却水注入堆芯，同时通过自然循环将堆芯的余热导出，将电厂自动带到安全状态。整个过程几乎不需要任何人员主动执行任何操作，所谓兵来将挡，水来土掩，任你外部洪水滔天，操纵员依然可以不急不躁。
这就是非能动安全技术，被动安全技术，与其说是一种技术，不如说是一种情怀，一种泰山崩于前而心不惊的情怀。
好了，前面扯了这么多闲篇，下面我们来看一看AP1000的非能动安全技术是怎么用的。在看AP1000之前，我们先看一下传统的压水堆核电厂是怎么做的，下图是传统的二代和二代+压水堆核电厂安全注射系统简图：
大家可以看到，上图一共有6台泵，也就是说在发生事故的情况下，要缓解事故必须依赖泵往堆芯里面注入冷却水，而泵是要用电的，所以我们可以看到图中右边的两个柴油发电机，而2011年3月11日发生的福岛核事故想必大家依然历历在目，福岛正是因为大海啸淹没了柴油发电机，导致全场断电，无法通过安全注射泵往堆芯注水，从而导致的堆芯过热而融化。
下面来看看AP1000的专设安全系统
首先来看一下非能动堆芯冷却系统
大家可以看到，该系统一台泵都木有，事故工况下，不需要场外供电，堆芯补水箱内的含硼水会通过重力自动注射进堆芯，当系统压力降低至中压安注箱压力以下时，中压安注箱内压缩气体会自动将中压安注箱内的含硼冷却水注入堆芯，当系统压力降低至常压左右时，内置换料水箱会通过重力作用将该箱内的大量冷却水注入堆芯。
接下来看看非能动安全壳冷却系统
堆芯冷却系统将堆芯的余热从反应堆压力容器内转移至安全壳内，导致内置换料水箱内水受热蒸发，受热水蒸气遇钢制安全壳内表面冷凝回流，同时将热量传递给钢制安全壳，安全壳顶部水箱通过重力自动将冷却水排放至安全壳顶部，并形成水膜以冷却钢制安全壳，同时，由于钢制安全壳的温度上升，导致周围的空气密度发生变化，形成空气自然对流，如此循环冷却，最终将堆芯的余热自动导出至大气环境。
三、非能动核安全技术三板斧
非能动安全技术到底有哪些优势?
要我说，至少有三板斧!
第一斧：非能动安全技术的应用，使得核电厂专设安全设施的可靠性大大提高。
非能动安全电厂在设计理念上是一种返璞归真，它仅采用永不失效的自然力(重力、自然循环、压缩气体的势能)以及蓄电池以应对事故，无需依靠动力机械，阀门也无需多次动作，因而也就不需要额外的交流电、冷却水等辅助设施。因此，安全系统运行所需要的配套设施及辅助系统大大减少，设备故障的可能性大大降低。概率安全分析表明，AP1000的堆芯损坏频率在10-7/堆年左右，下图是AP1000与传统核电厂堆芯损坏频率的比较：
第二斧：非能动安全技术的采用，使得事故工况下所需的干预大大减少。
这里的干预分为两方面，一方面是操纵员操作，另一方面是场外支援。大家都知道，世界核电史上两次严重事故——切尔诺贝利核事故和三里岛核事故，基本上都是由于电厂操控人员操作不当造成的。自从那两次事故之后，全世界的核电设计者都致力于尽量减少事故期间操纵员对电厂的干预，因为人总是会犯错误的，最好的方式就是不需要操纵员进行任何操作。
世界核能行业发展到今天，传统电厂能做到的事故后可不干预时间为30分钟，而采用非能动安全技术的AP1000的这一不干预时间是多少呢?72小时!72小时是个什么概念?也就是说，一旦发生事故，即使操纵员吓尿了，并且拔腿就跑，只要3天能冷静下来，核电厂就还有救。
同时，在最初的72小时之内，也不需要进行场外干预。如此一来，在发生事故的情况下，相关人员有充足的响应时间，足以做好各方面的准备工作，并且基本上杜绝了相关人员犯错误的可能性。
第三斧：非能动安全技术的采用，使得电厂大大简化。
之前诸多的安全级交流电、设备冷却水等辅助设施，如今都“沦为”了非安全级。因此，所需的核级泵、阀门、管道、电缆、厂房等均大幅度减少。此外，设备的减少，相应的维护成本也大大降低。
正因为如此，当年西屋投标的时候才敢喊出$1000/kW的梦幻价格，不过现实总是很骨感，目前三门和海阳依托项目$3000/kW都打不住。其实这也没办法，毕竟是首堆，很多设备都需要从头开始研制，地球人都知道，新设备的研发费用有时候是不可预期的。也许他日AP1000规模化量产之后，所有设备都是现成的，这一局面才能改观。不过在这里，小编还是要深深滴吐槽一下：当初这个合同是怎么签的?预算和工期都超了这么多，西屋反倒还找我们索赔!
四、积木电厂——AP1000的模块化设计建造
最近刷爆朋友圈的Google积木手机相信大家都印象深刻吧，以后买手机就不用买整机了，自己买一堆个性模块，组装起来就行，简单易行，还彰显个性，简直吊炸天!其实核电厂也能这样。AP1000的模块化施工建造，说得形象一点，就是像搭积木一样，把电厂拆分成众多的功能模块或子项，一层一层逐渐往上垒，直至厂房结构封顶完成。
核电厂建造施工包括土建工程和安装工程两个大类。安装工程又分为机械设备与系统的安装，以及仪表与电气设备的安装。因此施工活动涉及土建、机械和电气三个专业。两个大类、三个专业通常又分属核岛、常规岛和BOP三个功能区，构成一个规模宏大的核电工程系统。
在传统的核电厂建造施工过程中，除了隐蔽工程、预埋管、预埋板及少数特殊设备需在土建施工前安装就位外，通常是先土建施工，待厂房结构封顶之后，才能进行相应设备和部件的安装就位。这样有两个明显的弊端：一是在厂房施工的漫长过程中，无法进行设备的安装和就位，导致电厂的整个建造施工周期加长;二是现场进行设备管道的安装和就位，对工人的要求太高，现场施工环境往往十分恶劣，各种粉尘、噪音，而且施工人员还有限，有些时候不得不赶进度，在如此情形之下，设备和部件的安装质量可想而知。
采用模块化建造施工技术之后，不用等到厂房封顶再进行设备管道安装。而是在项目合同生效后，厂址准备的工程前期阶段，即可平行地进行模块的采购和加工。现场浇筑第一罐混凝土时，相关的结构模块即可提前就位，设备和管道模块也按计划平行地在车间内陆续建造。在施工阶段，现场只需对相关模块进行拼装，然后吊装到位。如此一来，极大地加快了建造进度，而且大幅度节省了现场劳力投入、简化现场物资供应、减轻现场拥挤程度，极大地提高工程管理效率。
此外，模块化建造，也将大量现场设备和部件的安装工作转移到不受恶劣天气影响、不受现场条件制约的车间环境中平行地完成。在车间条件下预制模块，能顺畅有序地进行加工、组装、检验和试验，因此可以保证高水平的质量控制。车间内受过良好训练、具有较高管理水平的工作人员使进度和质量得到有效协调，也有利于提高劳动生产率。
但世间万物总是双刃剑，模块化施工建造在缩短电厂建造工期、提升电厂施工质量的同时，也对现场项目管理提出了严峻的挑战。传统的“先土建后安装”的两阶段组织模式，在引入模块化建造模式后转变为土建与安装界限趋于淡化的集约化组织模式。这种转变使得施工设计与土建、安装、设备制造的接口关系，使设备、材料的采购计划与调度，使现场施工场地的统筹安排，使施工网络计划的编制与控制等一系列环节的管理要求都发生了巨大变化。以前现场每段时间只做一件事，如今土建施工与模块加工、安装同步进行，同时模块又包含传统土建和安装的物项，并行施工、交叉施工使模块内部接口纷繁芜杂。说得简单一点就是，以前每次只要考虑一件事，现在必须同时考虑好多件事，而且这些事情都是错综复杂地结合在一起的。
AP1000工期之所以一再后延，也有很大一部分是因为这个原因。最典型的一个问题就是，很多模块已经就位，但是里面的设备迟迟无法到货，只能先把模块安装上去，等设备到货之后，再把模块的钢结构切开，将设备现场安装进去，然后再将模块钢结构恢复，如此引发了一系列的设备吊装、安装以及返工等问题。
下面通过几张高清无码大图让大家感受下AP1000的模块。
AP1000的模块分为结构模块和非结构模块，而非结构模块又可细分为管道模块、机械模块、标准机械设备模块、电气设备模块4类。
结构模块一般由钢板和型钢及内部混凝土构成，形成完整厂房结构。其目的是取代传统的棒式钢筋绑扎和模板材料支设。一旦将组装好的模块安装就位，混凝土浇注施工能与房间完工和设备模块安装平行进行。为了减少现场工作量，这些模块通常和实际应用管道、电缆托盘、小管、支架等进行装配。在模块安装前，这些装配工作将在车间完成制作，现场组装形成最终的模块。
巨型结构模块之一——蒸发器和换料水池模块
长度: 25.0米宽度: 29.0米高度: 26.0米重量: 806吨
巨型结构模块之二——辅助厂房区域5和6模块
长度: 21.0米宽度: 14.0米高度: 21.0米重量: 844.33吨
设备模块由设备、管道、管道支架、泵等组成。为了作为一个单元易于预装配安装进各个区域将它组装成一种模块形式。这些模块设计成带有自我支撑钢结构形的永久支撑结构。
在这个模块上的材料和设备制作阶段，最大可能的进行检测，以减小现场检测工作量。
废液处理系统除气器模块
长度: 3.8米 宽度: 2.6米 高度: 1.3米 重量: 4.5吨
反应堆冷却剂123级自动降压系统模块(稳压器上)
长度: 3.7米宽度: 3.7米高度: 8.9米重量: 50.0吨
