導读(dú)：2011年(nián)发生(shēng)的(de)日(rì)本(běn)福島(dǎo)核事(shì)故令各國(guó)重(zhòng)新(xīn)评估核電(diàn)的(de)風(fēng)險，同(tóng)时(shí)也(yě)引发了(le)關(guān)于(yú)核電(diàn)應(yìng)用(yòng)新(xīn)的(de)思(sī)考。如(rú)果(guǒ)将核電(diàn)站置于(yú)無人(rén)的(de)广袤大(dà)海(hǎi)上(shàng)，能否降低再次(cì)出(chū)現(xiàn)洩漏的(de)風(fēng)險呢?俄羅斯、美(měi)國(guó)、中(zhōng)國(guó)等多(duō)國(guó)就(jiù)一(yī)直(zhí)致(zhì)力于(yú)研究建造海(hǎi)上(shàng)浮式核電(diàn)站，截止到(dào)目前(qián)，世界上(shàng)首艘浮式核電(diàn)站——俄羅斯的(de)“羅蒙諾索夫院(yuàn)士”号(hào)已經(jīng)研制成(chéng)功，預計(jì)将于(yú)2019年(nián)夏天(tiān)投入(rù)使用(yòng)。

　　浮動(dòng)式核電(diàn)站是(shì)指将核動(dòng)力裝(zhuāng)置及(jí)发電(diàn)裝(zhuāng)置安(ān)裝(zhuāng)在(zài)海(hǎi)洋(yáng)浮動(dòng)平台(tái)上(shàng)，可(kě)在(zài)不(bù)同(tóng)海(hǎi)域靈活部(bù)署(shǔ)並(bìng)提(tí)供能源供给。浮動(dòng)式核電(diàn)站能夠同(tóng)时(shí)提(tí)供電(diàn)、热(rè)、淡水(shuǐ)和(hé)高(gāo)温(wēn)蒸汽等多(duō)種(zhǒng)産品，可(kě)滿足區(qū)域供電(diàn)、區(qū)域供热(rè)、海(hǎi)上(shàng)石(dàn)油(yóu)開(kāi)采、化(huà)工、极(jí)地(dì)或(huò)偏遠(yuǎn)地(dì)區(qū)、孤島(dǎo)等的(de)特(tè)殊能源需要(yào)，具有靈活性(xìng)強(qiáng)、用(yòng)途广泛的(de)特(tè)征。目前(qián)國(guó)外(wài)典型的(de)浮式核電(diàn)站以(yǐ)俄羅斯的(de)“羅蒙諾索夫院(yuàn)士”号(hào)和(hé)麻(má)省(shěng)理(lǐ)工學(xué)院(yuàn)設計(jì)的(de)小型海(hǎi)上(shàng)核電(diàn)站(OFNP)为(wèi)主(zhǔ)。

　　“羅蒙諾索夫院(yuàn)士”号(hào)浮動(dòng)式核電(diàn)站由(yóu)俄羅斯原子能公(gōng)司在(zài)聖彼(bǐ)得堡建造。該型浮式核電(diàn)站采用(yòng)船型平台(tái)，擁有宽(kuān)闊的(de)甲闆面(miàn)積和(hé)裝(zhuāng)载(zài)能力，便于(yú)布(bù)置各種(zhǒng)核電(diàn)生(shēng)産設施，在(zài)各功能艙室(shì)劃(huà)分(fēn)和(hé)布(bù)局(jú)上(shàng)具有明(míng)顯優勢;其(qí)次(cì)，船型平台(tái)的(de)機(jī)動(dòng)性(xìng)好(hǎo)，可(kě)以(yǐ)方便的(de)從建造场(chǎng)地(dì)轉(zhuǎn)移到(dào)作(zuò)業區(qū)域，也(yě)很容易從一(yī)个(gè)海(hǎi)域重(zhòng)新(xīn)部(bù)署(shǔ)到(dào)另(lìng)一(yī)个(gè)海(hǎi)域;另(lìng)外(wài)，船型平台(tái)能夠以(yǐ)较低的(de)船體(tǐ)建造費用(yòng)提(tí)供最(zuì)經(jīng)济的(de)開(kāi)发方案(àn)，建造技術(shù)相对成(chéng)熟。

　　这(zhè)座浮式核電(diàn)站其(qí)實(shí)就(jiù)是(shì)一(yī)艘生(shēng)産核電(diàn)的(de)船舶，长(cháng)144米(mǐ)、宽(kuān)30米(mǐ)、高(gāo)10米(mǐ)，重(zhòng)达(dá)21500吨(dūn)。船舶上(shàng)裝(zhuāng)配有两(liǎng)座35兆(zhào)瓦的(de)改良型KTL-40反(fǎn)應(yìng)堆(duī)，年(nián)发電(diàn)量(liàng)达(dá)7万(wàn)千(qiān)瓦，壽命約为(wèi)40年(nián)。每10到(dào)12年(nián)進(jìn)行一(yī)次(cì)徹底檢修，並(bìng)清(qīng)理(lǐ)船上(shàng)儲存的(de)核廢料。“羅蒙諾索夫院(yuàn)士”号(hào)需要(yào)69名(míng)船員来(lái)操作(zuò)，可(kě)以(yǐ)为(wèi)工廠(chǎng)节(jié)約45000吨(dūn)的(de)燃料或(huò)柴油(yóu)，還(huán)可(kě)以(yǐ)为(wèi)30万(wàn)人(rén)的(de)生(shēng)活供電(diàn)。不(bù)过(guò)該浮式核電(diàn)站尚未配置推進(jìn)系(xì)统，自(zì)身没有動(dòng)力，需要(yào)依靠牽引将船舶送到(dào)指定地(dì)點(diǎn)。

　　“羅蒙諾索夫院(yuàn)士”号(hào)浮動(dòng)式核電(diàn)站在(zài)建成(chéng)後(hòu)首先(xiān)被运到(dào)摩爾曼斯克(kè)裝(zhuāng)载(zài)核燃料，之(zhī)後(hòu)将被拖到(dào)楚科奇自(zì)治區(qū)，最(zuì)終(zhōng)進(jìn)入(rù)Pevek市(shì)附近(jìn)的(de)北(běi)极(jí)地(dì)區(qū)，在(zài)那(nà)里(lǐ)将为(wèi)海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)廠(chǎng)和(hé)石(dàn)油(yóu)鑽(zuàn)井平台(tái)供電(diàn)。在(zài)連(lián)接到(dào)電(diàn)网(wǎng)後(hòu)，它(tā)将成(chéng)为(wèi)迄今为(wèi)止世界上(shàng)唯一(yī)的(de)运營浮動(dòng)核電(diàn)站和(hé)世界上(shàng)最(zuì)北(běi)端的(de)核裝(zhuāng)置。此(cǐ)外(wài)，俄羅斯還(huán)計(jì)劃(huà)制造至(zhì)少(shǎo)7座浮式核電(diàn)站，其(qí)他(tā)國(guó)家(jiā)如(rú)阿爾及(jí)利亚、印(yìn)度(dù)尼西(xī)亚、馬来(lái)西(xī)亚、阿根(gēn)廷已經(jīng)表(biǎo)示，有興趣租賃这(zhè)種(zhǒng)浮動(dòng)式核電(diàn)站。

　　與(yǔ)“羅蒙諾索夫院(yuàn)士”号(hào)浮動(dòng)式核電(diàn)站不(bù)同(tóng)，麻(má)省(shěng)理(lǐ)工學(xué)院(yuàn)設計(jì)的(de)小型海(hǎi)上(shàng)核電(diàn)站(OFNP)采用(yòng)的(de)是(shì)圆(yuán)筒形平台(tái)。圆(yuán)筒型平台(tái)的(de)優點(diǎn)是(shì)結構簡單，無需轉(zhuǎn)塔就(jiù)能很好(hǎo)的(de)适應(yìng)風(fēng)、浪、流对船體(tǐ)的(de)影響，各向(xiàng)可(kě)承受环境载(zài)荷的(de)能力基本(běn)相同(tóng)，總(zǒng)縱強(qiáng)度(dù)大(dà)为(wèi)改善，安(ān)全(quán)性(xìng)明(míng)顯提(tí)高(gāo);平台(tái)重(zhòng)心(xīn)相对较低，同(tóng)时(shí)具有各向(xiàng)同(tóng)性(xìng)的(de)慣性(xìng)矩和(hé)较小的(de)慣性(xìng)半徑，從而(ér)具有更(gèng)好(hǎo)的(de)穩性(xìng)，也(yě)減少(shǎo)了(le)普通(tòng)船型結構首部(bù)和(hé)尾(wěi)部(bù)的(de)縱搖，横搖角(jiǎo)度(dù)也(yě)较小，使整體(tǐ)結構更(gèng)穩定;平台(tái)在(zài)波(bō)浪上(shàng)的(de)跨距短(duǎn)，可(kě)顯著減小波(bō)浪彎矩，同(tóng)时(shí)降低疲勞载(zài)荷;平台(tái)的(de)布(bù)置空(kōng)間(jiān)充裕，各功能艙室(shì)均圍繞反(fǎn)應(yìng)堆(duī)布(bù)置，空(kōng)間(jiān)利用(yòng)率高(gāo)，工藝流程順暢。缺點(diǎn)是(shì)在(zài)建造和(hé)靠泊碼头(tóu)时(shí)对船塢和(hé)碼头(tóu)的(de)要(yào)求相对较高(gāo)，建造工藝與(yǔ)普通(tòng)船型相比更(gèng)为(wèi)複雜。

　　小型海(hǎi)上(shàng)核電(diàn)站(OFNP)的(de)整體(tǐ)結構是(shì)直(zhí)立的(de)多(duō)层(céng)圆(yuán)柱(zhù)形，其(qí)中(zhōng)大(dà)部(bù)分(fēn)是(shì)由(yóu)水(shuǐ)密艙壁(bì)隔開(kāi)的(de)隔間(jiān)。上(shàng)层(céng)設有生(shēng)活區(qū)和(hé)直(zhí)升(shēng)機(jī)停機(jī)坪，核反(fǎn)應(yìng)堆(duī)(300兆(zhào)瓦或(huò)1,100兆(zhào)瓦機(jī)組)及(jí)其(qí)相關(guān)的(de)安(ān)全(quán)系(xì)统位(wèi)于(yú)結構低层(céng)的(de)水(shuǐ)密艙室(shì)內(nèi)，便于(yú)引入(rù)海(hǎi)水(shuǐ)增強(qiáng)安(ān)全(quán)性(xìng)，且(qiě)使整體(tǐ)結構低重(zhòng)心(xīn)增加穩定性(xìng)。反(fǎn)應(yìng)堆(duī)堆(duī)芯和(hé)相關(guān)的(de)關(guān)鍵部(bù)件(jiàn)容納在(zài)反(fǎn)應(yìng)堆(duī)壓力容器(RPV)內(nèi)。每隔12至(zhì)48个(gè)月(yuè)，将乏燃料組件(jiàn)提(tí)起(qǐ)，並(bìng)将新(xīn)鮮燃料插入(rù)反(fǎn)應(yìng)器中(zhōng)。被移除的(de)組件(jiàn)轉(zhuǎn)移到(dào)乏燃料池，該燃料池用(yòng)以(yǐ)處(chù)理(lǐ)壽命期(qī)間(jiān)從移除的(de)所(suǒ)有燃料。

　　考慮到(dào)反(fǎn)應(yìng)堆(duī)堆(duī)芯的(de)冷(lěng)卻問(wèn)题，小型海(hǎi)上(shàng)核電(diàn)站(OFNP)将反(fǎn)應(yìng)堆(duī)堆(duī)芯和(hé)蒸汽发生(shēng)器浸入(rù)反(fǎn)應(yìng)堆(duī)壓力容器(RPV)內(nèi)的(de)新(xīn)鮮蒸馏冷(lěng)卻水(shuǐ)中(zhōng)。如(rú)果(guǒ)冷(lěng)卻泵的(de)运行中(zhōng)斷，則冷(lěng)卻水(shuǐ)通(tòng)过(guò)浸没在(zài)海(hǎi)水(shuǐ)中(zhōng)的(de)輔助热(rè)交換器被動(dòng)地(dì)流動(dòng)。如(rú)果(guǒ)出(chū)現(xiàn)更(gèng)嚴重(zhòng)的(de)問(wèn)题，冷(lěng)卻水(shuǐ)從RPV內(nèi)部(bù)釋放(fàng)到(dào)安(ān)全(quán)殼(ké)結構中(zhōng)，並(bìng)且(qiě)海(hǎi)水(shuǐ)可(kě)以(yǐ)進(jìn)入(rù)安(ān)全(quán)殼(ké)周圍的(de)空(kōng)間(jiān)。来(lái)自(zì)冷(lěng)卻水(shuǐ)的(de)热(rè)量(liàng)将通(tòng)过(guò)安(ān)全(quán)殼(ké)壁(bì)進(jìn)入(rù)海(hǎi)水(shuǐ)。海(hǎi)水(shuǐ)自(zì)然流过(guò)結構，因(yīn)此(cǐ)能夠不(bù)斷更(gèng)新(xīn)，提(tí)供無限的(de)冷(lěng)卻源。

　　目前(qián)開(kāi)发人(rén)員仍在(zài)研究小型海(hǎi)上(shàng)核電(diàn)站(OFNP)的(de)各个(gè)方面(miàn)，比如(rú)系(xì)泊系(xì)统的(de)詳细(xì)設計(jì)、建築在(zài)海(hǎi)嘯中(zhōng)的(de)穩定性(xìng)等。麻(má)省(shěng)理(lǐ)工學(xué)院(yuàn)的(de)Buongiorno教授稱預計(jì)第(dì)一(yī)批小型海(hǎi)上(shàng)核電(diàn)站OFNP可(kě)以(yǐ)在(zài)十(shí)五(wǔ)年(nián)內(nèi)部(bù)署(shǔ)。

　　總(zǒng)結

　　浮式核電(diàn)站豐富了(le)核電(diàn)應(yìng)用(yòng)的(de)方式，不(bù)僅能夠遠(yuǎn)離人(rén)群降低潜在(zài)危險，更(gèng)能解(jiě)決偏遠(yuǎn)地(dì)區(qū)的(de)用(yòng)電(diàn)問(wèn)题，同(tóng)时(shí)相较于(yú)普通(tòng)发電(diàn)方式減少(shǎo)了(le)二(èr)氧化(huà)碳的(de)排放(fàng)。不(bù)过(guò)浮式核電(diàn)站的(de)應(yìng)用(yòng)也(yě)引起(qǐ)了(le)环保人(rén)士的(de)擔憂，其(qí)安(ān)全(quán)性(xìng)風(fēng)險仍确實(shí)存在(zài)。我(wǒ)國(guó)同(tóng)樣(yàng)計(jì)劃(huà)将来(lái)建立小型浮式核電(diàn)站，供電(diàn)南海(hǎi)偏遠(yuǎn)島(dǎo)嶼的(de)設施，滿足供热(rè)及(jí)海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)需求。

　　主(zhǔ)要(yào)參考文(wén)獻：

　　1. 什麼(me)是(shì)浮式核電(diàn)站?

　　2. ACPR50S小型堆(duī)核電(diàn)站海(hǎi)上(shàng)平台(tái)形式論證_李華成(chéng)

　　3. 浮動(dòng)式核電(diàn)站载(zài)體(tǐ)初步技術(shù)方案(àn)研究_王玮

　　4. 首座浮式核電(diàn)站預計(jì)2019年(nián)投运_可(kě)助推海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)发展(zhǎn)_趙静(jìng)

　　5. What is a floating nuclear power plant?

　　6. Floating Nuclear Power Plant that is Safer and Cheaper

　　免責聲明(míng)：本(běn)文(wén)內(nèi)容根(gēn)據(jù)非(fēi)密公(gōng)開(kāi)性(xìng)調研信(xìn)息資料加工整理(lǐ)，內(nèi)容僅供參考及(jí)學(xué)習交流使用(yòng)，歡迎个(gè)人(rén)轉(zhuǎn)载(zài)分(fēn)享，相關(guān)平台(tái)或(huò)媒介如(rú)需轉(zhuǎn)载(zài)本(běn)文(wén)，必须與(yǔ)我(wǒ)们(men)取(qǔ)得聯系(xì)獲得授權，否則由(yóu)此(cǐ)引起(qǐ)的(de)一(yī)切(qiè)後(hòu)果(guǒ)由(yóu)轉(zhuǎn)载(zài)方承擔。相關(guān)知識産權或(huò)版權歸原作(zuò)者(zhě)所(suǒ)有，如(rú)涉及(jí)相關(guān)争議，請及(jí)时(shí)與(yǔ)我(wǒ)们(men)聯系(xì)，我(wǒ)们(men)将在(zài)第(dì)一(yī)时(shí)間(jiān)妥善處(chù)理(lǐ)。