最后，這個(gè)密閉容器被外部的混凝土建筑保護(hù)，它的強(qiáng)度能夠承受噴氣式飛機(jī)的撞擊。這些二級(jí)密閉結(jié)構(gòu)對(duì)防范如在三里島事故中那樣的輻射或放射性蒸汽的泄漏是必要的。
前蘇聯(lián)的核電站中由于沒有二級(jí)密閉結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致了切爾諾貝利核電站事故。
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福島核泄真解
“它已經(jīng)超過了它的設(shè)計(jì)壽命。”
這是畢業(yè)于東京大學(xué)的蔡士進(jìn)博士去年參觀福島核電站的感受。
福島核電站所使用的是“沸水反應(yīng)堆”，由美國通用電氣公司在上世紀(jì)70年代設(shè)計(jì)。
汽輪機(jī)系統(tǒng)的給水進(jìn)入反應(yīng)堆壓力容器后，在反應(yīng)堆內(nèi)受熱汽化。所產(chǎn)生的蒸汽通往汽輪發(fā)電機(jī)，直接推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)，做功發(fā)電。蒸汽冷凝后經(jīng)凈化、加熱后，再由水泵送入反應(yīng)堆壓力容器，形成一次閉合循環(huán)。
相比現(xiàn)在常見的反應(yīng)堆，這樣的設(shè)計(jì)省去了蒸汽發(fā)生器，降低了造價(jià)、能量損耗和占地面積。但是，由于蒸汽只經(jīng)過一套循環(huán)回路，必將反應(yīng)堆中的熱傳遞出去，所以帶有放射性的蒸汽，貫穿于整個(gè)運(yùn)行過程中。因此，運(yùn)行維護(hù)過程中要考慮防輻射的問題，也提高了運(yùn)行的費(fèi)用。
海嘯后，即便反應(yīng)堆已經(jīng)停止“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”，但裂變過程中產(chǎn)生的一些放射性副產(chǎn)品仍在進(jìn)行衰變，并產(chǎn)生余熱。余熱在反應(yīng)堆關(guān)閉后會(huì)逐漸消失，但仍需要冷卻系統(tǒng)來消除余熱，防止燃料棒過熱造成屏障失效、核物質(zhì)泄漏。
“這是它的設(shè)計(jì)上的一個(gè)問題，”大亞灣核電運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司輻射防護(hù)高級(jí)工程師姚一正分析說：“全廠斷電的時(shí)候，它的冷卻系統(tǒng)會(huì)排出部分的熱衰變產(chǎn)物。”
由于給冷卻供電的柴油機(jī)被破壞，余熱溫度降不下來，為了保住壓力容器，防止壓力容器超壓爆炸，必須進(jìn)行卸壓。就在打開壓力閥釋放蒸汽時(shí)，排出了部分銫、碘等熱衰變產(chǎn)生的同位素，于是出現(xiàn)了這次泄漏事件。
至于接二連三發(fā)生的爆炸現(xiàn)象，是因?yàn)槿剂习袈冻鏊妫魵ぐl(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生了氫氣。由于氫氣的質(zhì)量比空氣低，就會(huì)在聚集在廠房上部，當(dāng)它達(dá)到4%的濃度時(shí)，就會(huì)引發(fā)爆炸。
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大亞灣采用“二代加”技術(shù)
和福島核電站所使用的“沸水反應(yīng)堆”不一樣的是，全世界的核電站中多數(shù)采用“壓水反應(yīng)堆”。與前者相比，后者設(shè)計(jì)更安全。
而在中國大陸的核能發(fā)電站的輕反應(yīng)堆中，只有“壓水反應(yīng)堆”。
據(jù)姚一正介紹，大亞灣核電站的“壓水反應(yīng)堆”采用的是“二代加”技術(shù)，引自法國，多次在原有基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，“安全性比較大”。
“壓水反應(yīng)堆”最大的特點(diǎn)是其由兩個(gè)循環(huán)回路組成。
“兩個(gè)回路，只有熱交換，沒有水交換”，也就說讓放射性物質(zhì)全部在反應(yīng)堆里面。
一回路連接著堆芯和二回路中的蒸汽發(fā)生器，回路內(nèi)壓強(qiáng)保持在150個(gè)大氣壓，在此壓強(qiáng)下可將水加熱至343℃而不沸騰。
一回路水在蒸汽發(fā)生器中，將壓強(qiáng)為70個(gè)大氣壓的二回路水加熱至沸騰，形成的水蒸氣，通過二回路送至汽輪機(jī)，推動(dòng)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
釋放了熱能的一回路水回流至堆芯，完成一回路循環(huán)。從汽輪機(jī)流出的二回路水經(jīng)冷凝器凝結(jié)為液態(tài)水后，回流至蒸汽發(fā)生器，完成二回路循環(huán)。
除了反應(yīng)堆回路設(shè)計(jì)上的不同，大亞灣核電站與福島核電站在安全性上也有區(qū)別———如，采用了雙層安全殼，回路系統(tǒng)對(duì)空排氣散熱，額外備用柴油機(jī)，保證冷卻系統(tǒng)供電；使用氫氣消除系統(tǒng)，防止氫氣聚集爆炸等等。
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切爾諾貝利的缺陷
1986年4月，前蘇聯(lián)烏克蘭境內(nèi)的切爾諾貝利核電站4號(hào)機(jī)發(fā)生爆炸，釀成迄今為止人類歷史上唯一一起最高級(jí)核安全事故。
周邊地區(qū)共有約3萬多平方公里的土地遭受了嚴(yán)重污染。確診為不同程度急性放射病者134人，有28人在數(shù)周內(nèi)死亡，另有2人死于化學(xué)爆炸和燒傷，有14人在10年內(nèi)死亡。到2006年，官方的統(tǒng)計(jì)結(jié)果是，從事發(fā)到目前共有4000多人死亡。
切爾諾貝利核電站本身有很大設(shè)計(jì)缺陷。它采用前蘇聯(lián)獨(dú)有的一種反應(yīng)堆技術(shù)，“壓力管式石墨慢化沸水堆”。使用石墨作慢化劑，輕水作冷卻劑，在壓力管內(nèi)沸騰。系統(tǒng)只有一個(gè)回路，沒有安全殼。一旦失水，堆芯內(nèi)的石墨在高溫下就容易燃燒。 (責(zé)任編輯：鑫報(bào))
