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去年2月29日，英國格洛斯特郡南部桑伯里一座核電站正式退役。它退役之后巨大的“善后”成本使得業(yè)內(nèi)人士更加關(guān)注核電站的延壽。在給核電站延壽方面，最重要的部分是反應堆容器，因為它是核電站的心臟，容器的狀態(tài)是核反應堆安全與可靠地運行的先決條件，并最終決定著核電站電力系統(tǒng)的整體使用壽命。中國經(jīng)濟導報記者近日采訪了俄羅斯國家原子能公司(Rosatom)附屬機構(gòu)俄羅斯聯(lián)邦國家科學中心科學和生產(chǎn)協(xié)會中央機械工程技術(shù)研究所(TsNIITMASH)所長Aleksey Dub，詳細了解了可以使得反應堆容器延壽的“容器退火”技術(shù)。
記者：請詳細闡述一下“容器退火”技術(shù)，以及其潛在的負面影響、不安全性，以及經(jīng)濟成本。
Aleksey Dub：退火機組包括：加熱裝置、外墻外保溫系統(tǒng)、發(fā)電與控制系統(tǒng)，以及加熱裝置組裝與補爐夾具。設(shè)備以拆解的方式運送到核電站。組裝完成后，應在分區(qū)加熱器開啟和溫度傳感器正常工作的前提下，對電力系統(tǒng)進行測試，同時控制夾具上加熱裝置的熱環(huán)境。測試完成后，將設(shè)備安裝到反應堆容器內(nèi)，使其與通訊系統(tǒng)相連接，檢測加熱區(qū)和電力系統(tǒng)的運行，同時控制熱環(huán)境。接下來，開始加熱反應堆容器。退火操作的持續(xù)時間包含各關(guān)鍵環(huán)節(jié)所用時間(加熱——最長40個小時，恒溫隔離約120~200小時，冷卻——最長100小時)。這項措施可以將容器的安全運行年限至少延長20年，之后可能需要重新進行上述程序。
所有設(shè)備都采用了雙控制系統(tǒng)，確保所有信號都能同步傳送到核電站的控制中心。為了降低人為操作造成的風險，同時依據(jù)開展工作的相關(guān)規(guī)定，以及高溫對反應堆容器支架和反應堆水池等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響，除了對數(shù)學和本地物理模型進行檢測外，還需對整體運行狀況進行檢查，2013年全面檢測工作已經(jīng)展開。俄羅斯國家原子能公司將開啟專用數(shù)據(jù)庫和監(jiān)控站點。由此可見，如果是經(jīng)過專業(yè)培訓的人員按規(guī)章制度進行操作，就能夠切實避免潛在的風險。
延長電力設(shè)備使用壽命的實用方案實際上將使用壽命延長了兩倍，同時與能源生產(chǎn)等相關(guān)成本相比，組織設(shè)備開發(fā)和確�？煽啃缘某杀編缀醪蛔銥榈�。
中國經(jīng)濟導報記者：您剛才提到了“之后可能需要重新進行上述程序”，請問具體指什么?是指每隔一段時間需要“退火”進行保養(yǎng)嗎?還是指設(shè)備快退役之前可再次進行“退火”以達到再次延壽的目的?或者是其他?
Aleksey Dub：這只是說即使相關(guān)設(shè)備的使用壽命到期(規(guī)定期限)——它也不會宕機!根據(jù)專家對延長使用壽命可行方案的研究和對退火工作溫度及時間條件的驗證，退火工作是可以重復操作的。但這與設(shè)備維護無關(guān)。
記者：目前“退火”技術(shù)適合哪些堆型?
Aleksey Dub：在WMWC反應堆方面，為了將使用壽命延長到80年，美國公司已就類似問題向我們和KI進行了咨詢。
記者：關(guān)于減少反應堆焊縫數(shù)量，我有一個膽大的設(shè)想，是否可能在不久的將來，由于3D打印技術(shù)的突破，從而做到“零焊接”?
Aleksey Dub：理論上來講，完全消除反應堆容器上的交叉焊接接頭是可以實現(xiàn)的。但是，這些都會因產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)、模鍛壓力機的實際能力及熱工爐和加熱爐的規(guī)模而受到影響。截至目前，世界上還沒有能生產(chǎn)單塊容器工件的設(shè)備。要想生產(chǎn)出這樣的容器，人們需要一根重達1000多噸——確切的說是1300噸——的橫梁(但是現(xiàn)在全球能生產(chǎn)出最大質(zhì)量的橫梁重量為650噸)。技術(shù)的發(fā)展前景是無邊無界的，但我們也不能忘了經(jīng)濟效率。目前，我們認為用兩個焊接點的方案更可行，也就是將容器的上下兩部分焊接在一起，再將底座與容器下半部分焊接在一起。同時，你說的完全正確——我們正在開發(fā)可進行大規(guī)模生產(chǎn)的增量制造技術(shù)，因此，這為實現(xiàn)單片反應堆容器的生產(chǎn)提供了可能。但問題是什么時候能實際應用呢?
記者：請您談談您對中國核技術(shù)的看法，談談您對中國核能技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀認識和對中國核能發(fā)展有什么建議。
Aleksey Dub：我們只對機組建設(shè)中采用的俄羅斯技術(shù)和我們轉(zhuǎn)讓的技術(shù)比較了解。中國擁有訓練有素的資深專家，他們能夠正確地應用這些技術(shù)。當然，使用陳舊設(shè)備的單一案例不勝枚舉，但這是發(fā)展中不可避免的問題。毫無疑問，既然核能具有全球性的價值，中國發(fā)展核能勢在必行，并將影響全球核能發(fā)展。此外，中國也需要借鑒別國的核能應用經(jīng)驗，俄國的經(jīng)驗肯定是首選。
記者：結(jié)合現(xiàn)有的中俄合作狀況談談未來合作可能。
Aleksey Dub：我們將憑借俄羅斯的核能技術(shù)參與新機組的建設(shè)，在中國核電站反應堆容器采用退火技術(shù)，并且可能會在第三世界國家聯(lián)合建設(shè)核電站。俄羅斯和CNIITMASH在開發(fā)高可靠性設(shè)備領(lǐng)域擁有不可比擬的經(jīng)驗，他們開發(fā)的高可靠性設(shè)備更是無數(shù)次展示出無可挑剔的效力。在機械工程工件制造方面，我們能夠切實地提供技術(shù)工藝優(yōu)化服務。
