什么是海上核电站?海上核电站(ONPP)是将陆上核电站的缩小版安装在船上而形成的海上浮动核电站。它将停靠在离陆地不远的海面上与岸上的控制中心联合,为附近的陆地提供可靠的电源以及淡水。因为其具有体积小,活动灵活的特性,可以需要的时候把它拉过来,用完了可以把它拉走,从而成为一个行走的供电

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【拓展视野】你见过其他国家在海上的核电站么?

2016-07-08 08:17 来源:中国辐射防护研究院团委 

 什么是海上核电站?

海上核电站(ONPP)是将陆上核电站的缩小版安装在船上而形成的海上浮动核电站。它将停靠在离陆地不远的海面上与岸上的控制中心联合,为附近的陆地提供可靠的电源以及淡水。因为其具有体积小,活动灵活的特性,可以需要的时候把它拉过来,用完了可以把它拉走,从而成为一个行走的供电设备。

ONPP的优点

海上核电站不仅可以节省陆地空间,还可以为偏远、岛屿地区提供有效电源,更重要的是也可以为远洋作业的海上石油、天然气开采平台提供电力、热力和淡水资源。

ONPP的由来

1963年美国马丁•马丽艾塔公司为美国军方设计了MH-1A核电装置,为缺电的巴拿马运河区供电,放置在第二次世界大战期间建造的“自由号”轮船上,后来因为运行费用过高及军队反应堆计划的终止而退役。

1972年,美国佛罗里达州在核电厂选址时遭遇难题,美国西屋电力公司设想了一种放置在大型驳船上,可由拖船拖拽的“离岸”核电厂方案,这种浮动式核电站可以起航沿着美国东部大西洋沿岸地区漂浮,且可以很方便的向沿岸城市输送电力。但由于政府批准的推迟,投资减少等原因,这个方案最终遭到扼杀。

各国ONPP的颜值及特性

1“罗蒙诺索夫号(俄罗斯)

虽然海上核电站的概念最初被美国提出来的,但是最先付诸于现实的是俄罗斯。2000年的初期开始了其第一座浮动核电站“罗蒙诺索夫”号的研发,其船体于2010年下海,预计2016年部署在Kamachatka区的Viluchinsk。

“罗蒙诺索夫”号(AkademikLomonosov,AfrikantovOKBM)

“罗蒙诺索夫”号的俯瞰图

浮动式发电单元的结构

“罗蒙诺索夫”号也可以改成除盐电站,生产淡水的能力可达24000立方米/天。同时具有:不沉性,反应堆防船撞击,防止飞机撞击,防风,抗海啸等安全特性。

2海上浮动式核电站(美国)

由麻省理工学院(MIT)JacopoBuongiorno领导的团队与来自威斯康星州立大学和芝加哥桥梁和钢铁公司的研究人员一起,开发了一款新的海上浮动式核电站(OFNP),该核电站安装在一个浮动式甲板上。采用圆柱形平台能够规避海底地震,海啸,波浪和风的载荷影响能更好地保护反应堆,加强了对飞机撞击和船舶碰撞的防护。

OFNP的3D效果图

3 GBSONPP(韩国)

该型ONPP的采用混凝土重力基础结构作容器和支持结构,并对现场工厂设施充分采用模块化设计。当GBS(混凝土重力基础结构)和NPP部件完成后,GBS模块下水,被拖往ONPP安装点。随后通过压舱系统将该模块置放于海床,最后GBS模块通过钢栓、紧缩钢缆和粘结剂等紧密地固定在一起。从这一点来说,GBS模块充当一个固定结构,以减少管道和缆绳的事故风险,该ONPP集成了KAIST自主开发的小型模块化反应堆SMART,该堆型热功率330MWt,电功率90-100MWe,具备40000吨/天的海水除盐能力。

GBS类型

4下沉式ONPP:Flexblue(法国)

Flexblue是一款下潜式,柱状,全模块化和可运输的ONPP。其运行不受海啸,地震和恶劣天气的影响。其热阱为海水,反应堆安全系统即使失去了外部电源也能有效工作。如果发生灾难性事故,放射性事故释放到海水,不需要保护人员所需的短期应急监测。隐蔽在海底,更高效的防护飞机撞击和船舶碰撞。

下沉式ONPP:Flexblue

结束语

把核电站搬到海上用并非易事。海上核电站不仅面临着海啸,海上撞击,地震,物理防护,可靠性与维护以及人因错误等方面的挑战,同时也遭受着人们对其安全性能的怀疑。

一些环保组织担心海上核电站将成为人类另一个噩梦。一方面,他们担心装载反应堆的船舶在海里发生事故,损坏了反应堆海水将被辐射性物质所污染。另一方面,他们害怕海上核电站堆芯因事故发生融化,将海水蒸发,放射性物质将以比切尔诺比利事故更快的速度扩散到周围环境并被人类吸收,对人类带来无可估量的伤害。

但是,核反应堆并非第一次要被搬到海上使用,破冰船和核潜艇已有多年使用核反应堆的经验。更何况,海上核电站是额定功率运行,需要考虑的工况没有用在破冰船和核潜艇上的多,所以其安全性是有一定的保证。

眼下这个国际公认的“海洋世纪”里,海洋经济已成为全球经济发展的盛宴。海上浮动核电站,无疑是未来海上能源保障的重要选项。保证其安全性的情况下,研发实现发展,海上核电站必将成为海上最灵活,最可靠的发电工具。

参考文献

1.Kang-HeonLee,Min-GilKim,JeongIkLeeandPhill-SeungLee.RecentAdvancesinOceanNuclearPowerPlants.Energies2015,8.

2.V.I.Kostin,Yu.K.Panov,V.I.Polunichev,andI.E.Shamanin.FloatingPower-GeneratingUnitwithAKlt-40sreactorSystemforDesalinatingSeaWater.AtomicEnergy,Vol.102,No.1,2007

原标题:推荐 | 你见过其他国家在海上的核电站么?

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