首页 > 综合报道
MIT提出新式漂浮核电站设计理念
时间:2014/4/25 9:30:00 来源:国际海员服务中心网 麻省理工学院(MIT)的核科学与工程系的Jacopo Buorngiorno 博士和其它人员正在努力研究一新式漂浮核电站理念,将具有更为安全,更易选址,和集中施工的特点。
2011年,当强烈的地震和随之而来的凶猛的海啸摧毁了日本福岛第一核电站时,既不是地震也不是泛滥的洪水导致核泄漏和污染。然而,这是地震导致的后遗症-具体来说,由于核电站所有电源被切断,从而反应堆未能及时冷却下来-这就是这场灾难的真实原因。
经过在近海石油钻探上模拟测试之后,测试表明新式漂浮核电站设计能帮助避免未来出现类似后果。如果发生最坏的情况,反应堆将被设计能够通过四周环绕的海水而自动冷却,从而防止燃料棒熔化或者放射性物质泄漏。
“这样的漂浮核电站可以在一所造船厂建成,然后被拖带至距离海岸5到7英里的目的地,在此,该电站将通过连接海底进行固定,通过海底电力传输电缆与大陆相连。此设计理念充分利用了2项成熟的技术:轻水(核)反应堆和近海油气钻井平台。使用成熟技术设计能够最小化技术风险”,MIT核科学与工程系的副教授Buongiorno说。
“虽然漂浮核电站设计理念并不是最新推出的- 俄罗斯正在建设一个类似的核电站,选址在停泊在岸上的一艘驳船上-但是目前没有任何一座近海核电站能够保证免受海啸的危害”,Buongiorno说。他说,“这项新设计,最大的特色就是被加强的安全性”。
一座漂浮核电站建立在距离海岸几英里处的约100米深的海域中,将不会被凶猛海啸破坏,也不会受到地震的直接影响。同时,很多核电站在紧急情况发生时面临的最普遍的问题就是反应堆过热和潜在的燃料棒熔化,正如2011年福岛核电站,切尔诺贝利核电站和三里岛核电站发生核泄漏事故一样。但是如果核电站是建造在海水中就不会出现以上的担忧了。Buongiorno说:“漂浮核电站距离海岸很近,四周的海水就是一个天然的散热器,因此将很好地冷却反应堆,不用人为干预。反应堆容器本身就处于海水中”。
Buongiorno 列举了漂浮核电站的其它几个优势。其中之一就是现在新核电站的选址问题越来越难:通常一座核电站需要靠近海边,湖泊,或者河流以提供充足的冷却水源,但是沿岸陆地既昂贵又非常抢手。通过对比,将一座核电站建立在远离人群的近海是最好不过的方法了。“海洋不像陆地那样昂贵”。Buongiorno说。
此外,当一座漂浮核电站光荣完成了它的服务使命时,就只需将其拖带至一个处理中心设施处就完成了“退役”,就如同现在的海军航空母舰和潜水艇反应堆一样。也将迅速恢复此处的原始面貌,如同什么也没发生过一样。
这一新设计能够帮助解决实际的建造问题,现在的陆地上的核电站建设都极为昂贵:造船厂可以为核电站的建造提供更好的标准,全钢设计代替混泥土的使用,对此,Buongiorno说,混泥土的使用通常会导致核电站建造推迟以及成本超支。
漂浮核电站的尺寸大小没有具体限制,Buongiorno说:“它们的尺寸大小很灵活,从50兆瓦特的核电站到目前最大的1000兆瓦特的核电站都可以”。
然而,漂浮核电站的操作理念和岸上核电站的一样,而且将满足与岸上核电站的所有监管安全要求。“项目工程已经确定实现这一目标的可能性,而且他们对防止遭受水下攻击的特性也表示非常满意”,韩国电力公司(KEPCO)核科学与工程与机械工程的教授Todreas说。
Buongiorno对漂浮核电站在亚洲获得广阔发展空间表示信心满满。因为亚洲区域是海啸发生高危区,而且他们急需新的电力资源。“这对日本来说尤为重要”,他说,而且此设计理念对其它几个地区也很有用处,例如印度尼西亚,南美智利和非洲。
“这是一个极具有吸引力和前景光明的设计理念”,日本东京工业大学核反应堆研究实验室的一位教授Toru Obara说,Toru Obara教授并未参与到此项研究项目中,“我认为此设计在技术上是切实可行的。当然,我们还需做进一步的研究以深入实现这一设计理念,但是作者已经对每个问题都寄予了答案,而且答案内容是非常令人信服且真实的”。
这篇论文的合著者包括MIT NSE学生Angelo Briccetti, Jake Jurewicz, Vincent Kindfuller;威斯康辛大学的Michael Corradini;位于麻省的芝加哥桥梁钢铁公司的Daniel Fadel, Ganesh Srinivasan, Ryan Hannink 以及Alan Crowle。
本周,美国机械师工程师协会将主持举行小型模块化反应堆研讨会。届时,MIT教授Jacopo Buongiorno , Michael Golay,以及Neil Todreas与其它来自MIT,威斯康辛大学和芝加哥桥梁钢铁公司的学者和研究员一同出席会议,展示该设计理念。芝加哥桥梁钢铁公司是一个重要的核电站和近海平台建造公司。