柏崎刈羽核电站
日本最大的核能基地
柏崎羽核电站(Kashiwazaki-Kariwa)隶属于日本东京电力公司。位于日本新潟县柏崎刈羽村的海边,地理坐标为37°25′0″N,138°35′0″E。该核电站共有7台机组,是世界上发电能力最大的核电站,总装机容量为8212MW。
柏崎刈羽核电站有7座反应堆,自1985年以来开始投入使用。总装机容量为820万千瓦,是世界最大核电站之一。在2011年福岛核电站泄漏事故发生之后,该核电站被关闭。2021年4月,日本原子能规制委员会以存在“严重安全缺陷”为由,决定禁止东京电力公司重启柏崎刈羽核电站。2023年12月27日,日本原子能规制委员会正式解除柏崎刈羽核电站的运行禁令。
2024年1月1日,日本石川县发生的地震导致柏崎刈羽核电站2、3、6、7号机组反应堆燃料池中的冷却水出现溢出情况。截至2024年1月2日,未发现有冷却水泄漏至核电站外,冷却水的溢出未造成损坏。
历史沿革
1985年,柏崎刈羽核电站开始投入使用。总装机容量为820万千瓦,是世界最大核电站之一。柏崎刈羽核电站4号机组于1988年2月开建。日本东京电力公司在柏崎·刈羽核电站首次采用了世界上新开发的改进型沸水堆(ABWR)机组两台。6号机组于1991年4月开工建设,1991年7月基础开挖,1991年11月开始商业性运行。7号机组于1992年2月开工建设。至1992年7月投入商业性运行。1994年8月11日开始投入商业运行。随着该机组投入运行,柏崎·刈羽核电站的总装机容量已达到5500MW(1100MWX5)。
2007年7月16日,日本中越地区(Chuetsu)发生里氏6.8级地震。柏崎·刈羽核电站距离震中16公里。因此该电站的所有机组均受到了损害,但损害程度都不大。经过长时间的检查和维修,柏崎·刈羽核电站的运营商东京电力公司于2010年5月21日启动1号机组的试运行工作,由于给水管线上的一台泵出现技术问题,这项工作不得不被暂停。在解决了相关问题后,于5月31日重新启动试运行进程。在该电站的7台机组中,1号机组是第3台恢复运行的机组。8月4日,在获得相关部门的批准后,日本柏崎·刈羽1号机组恢复商业运行。此前,7号和6号机组已分别于2009年12月与2010年1月恢复运行。在2011年福岛核电站泄漏事故后,该核电站被紧急关闭。日本监管机构于2017年宣布,柏崎刈羽核电站的第6号和7号反应堆符合福岛核事故后的安全协议。这一进展为这两座反应堆的重启铺平了道路。2017年6月,樱井要求电力公司提交2019年1号至5号机组的退役计划,作为批准6号和7号机组重启的条件。2019年9月,东京电力公司对柏崎-刈羽反应堆提出了1-5号机组退役的基本思路。
2021年4月14日,日本原子能规制委员会作出正式决定,事实上禁止东京电力柏崎刈羽核电站继续运营。9月,由于东京电力公司管理的新潟县柏崎刈羽核电站在安保方面接连出现重大缺陷,东电有意对该核电站的社长等负责人进行减薪惩戒。11月,柏崎刈羽核电站6号机组的一个设施,经证实在2007年发生的里氏6.8级的新中越近海地震中受到了影响。支撑该设施的地下钢筋水泥支柱中的1根已经严重变形,其余7根也出现不同程度的裂纹。
2022年7月13日,日本原子能规制委员会批准了东京电力公司位于新潟县的柏崎刈羽核电站6号和7号机组的反恐对策设施计划。
2023年1月,东电向日本原子能规制委员会提交相关审查材料,但被发现其中存在大量错误,其中131处挪用了已经完成审查的2号机组的数据。4月10日,东京电力公司向日本原子能规制委员会重新提交了修改后的柏崎刈羽核电站3号机组审查材料。4月27日,由于水管阀门异常开启,日本新潟县柏崎刈羽核电站5号机组内用于冷却紧急发电机的海水26日夜间发生泄漏,导致约4.8万升海水流入机组建筑物内。5月17日,日本原子能规制委员会决定,不解除对东京电力柏崎刈羽核电站的运行禁令。12月27日,日本原子能规制委员会已于正式解除了东电旗下柏崎刈羽核电站的运行禁令。
主要特点
日本柏崎·刈羽核电站共有7台净装机容量均超过1000MWe的沸水堆机组(其中1~5号机组均为1067MWe,6号和7号机组为1315MWe),总净装机容量7965MWe,是全球总装机容量最大的核电站。
机组信息
4号机组
采用高燃耗8X8燃料组件。该4号机组均初始装料采用高燃耗8X8燃料组件。这种燃料组件以先进错合金衬里的燃料元件设计为基础。这些设计上的改进使其最大安全燃耗从原来的40000兆瓦日/吨加深到50000兆瓦日/吨。其他设计改进还包括:采用较大的水棒,以加大水比;确保燃料组件的安全裕度同常规燃料组件的一样,氦气压力从原来的3个大气压增加到5个;以及对燃料组件若干部件作了改进。
先进的控制捧。先进的控制棒是以常规的碳化硼(B4C)控制棒设计为基础的,并利铪(Hf)作为中子吸收材料,以便延长其工作寿期,从而可减少控制棒的替换次数。该4号机组的185个控制棒中的13个是先进型的,在反应堆运行期间将部分插入堆芯,获得较高的中子辐射。非能动一回路再循环泵(PLR倒相器)的可变频率供电系统。该4号机组对非能动型PLR泵采用一种供电系统。由大容量闸流管和倒相器电路组成的这种系统,有利于改进抑制和控制核电站的能力。
备用气体处理系统的改进。在常规的核电机组中,备用气体处理系统往往配备双线静态设备(如过滤器组)和动态设备(诸如电风扇)。然而,因为过滤器组不会泄漏,所以4号机组采用了单线过滤器组系统。
6、7号机组
柏崎·刈羽核电站的6号和7号机组是采用改进型沸水堆(ABWR)机组。相较于传统的沸水堆(BWR)机组,这些改进型机组首先提升了安全可靠性,确保在极端情况下也能有效防止放射性物质的泄漏。其次,通过改进设计和操作程序,这些机组成功降低了工作人员所受的辐射剂量。此外,减少了放射性废弃物质排放,同时,这些机组提高了运行操作的灵活性。最后,通过采用先进的建造技术和运行管理理念,改进型机组有效降低了建设和运行成本。
相关事件
重新开始运转
2000年5月28日,柏崎刈羽核电站6号机组(改进型沸水堆、额定功率为1356MW)辐射监测器(在冷凝器和活性炭贮存装置之间设置的监测器)指示值出现上升的迹象,反应堆水中的碘也有所增加。为了调查清楚事发原因,次日采取了停堆措施。停堆后,于6月12日开始了燃料组件泄漏检查,发现有2根燃料组件向反应堆水中泄漏放射性物质。通过超声波和光纤镜对这两根发生泄漏的燃料组件进行外观检查,一根一根地鉴定了产生泄漏的燃料棒(共计两根)。另外,由于水从泄漏处进入,造成燃料棒包壳发生了轻微的膨胀并产生了白色的细纹。更换了发生泄漏的燃料组件之后便结束了停堆作业。8月3日上午11时40分反应堆重新开始发电。
安全停堆
2007年7月16日9时13分,日本新潟县柏崎附近海域(新泻西南约60km发生MW6.6强烈地震,日本称为新泻县中越冲地震。该次地震导致柏崎刈羽核电站发生了包括放射性物质泄漏在内的多起核安全事件。在地震发生时,柏崎刈羽核电站的7个核电机组中有4台处于运行状态,其中1号、5号和6号机组正在进行停堆检修,而2号机组正在启动。地震发生后,这4台机组的自动停堆保护系统立即启动,确保了核电机组的安全停堆。由于地震距离核电站较近,强烈的地震影响导致了一系列问题,包括变压器起火、含微量放射性物质的水泄漏、装有低水平放射性废弃物的罐子倾倒、含放射性物质的气体排出、变压器损坏和漏油等。此外,核电厂强震仪记录到的地震动峰值加速度值远超核电站的设计基准。国际原子能机构(IAEA)与日本政府协商后,派遣专家调查组于2007年8月5日至11日赴柏崎刈羽核电站进行现场调查,以总结可供国际社会借鉴的核电站地震安全性方面的教训和经验。
安全缺陷
2021年4月,日本原子力规制委员会作出正式决定,因多处核物质防护设施出现故障且处置不当等原因,禁止柏崎刈羽核电站继续运营。东京电力公司不能再向该核电站运输和装填燃料。同年6月29日,东电公司社长小早川智明就该事鞠躬道歉。
减薪惩戒
自2020年3月以来,柏崎刈羽核电站安保相关的多个设备被检测出有所损坏,安保对策也未能充分发挥作用。此外该核电站还被曝出有员工非法进入核电站的中央控制室。2021年9月,由于东京电力公司管理的新潟县柏崎刈羽核电站在安保方面接连出现重大缺陷,东电有意对该核电站的社长等负责人进行减薪惩戒。
突发火灾
2021年10月25日,柏崎刈羽核电站一号核反应堆附近的电线被烧焦,柏崎消防本部在了解情况后表示这是一起火灾。12月9日,据日本NST新潟综合电视台报道,东京电力公司管理的日本新潟县柏崎刈羽核电站,约有1800根建筑物桩子未进行灾后检查。
漏油事件
2022年10月5日,东京电力公司公布称,新潟县柏崎刈羽核电站2号机组备用柴油发电机的燃油管道联轴器处发生漏油,约有100升左右柴油泄漏,东电方面称已经全部回收,没有流向外部。
燃料池水溢出
2024年1月1日,日本石川县发生地震,东京电力公司表示在检查柏崎刈羽核电站位于核反应堆机组建筑顶层的燃料池时,发现2号机组溢出约10升水,3号机组溢出约0.46升水,6号机组溢出约600升水,7号机组溢出约4升水。水中含有放射性物质。截至2024年1月2日,未发现有冷却水泄漏至核电站外,冷却水的溢出未造成损坏。
参考资料
Sina Visitor System.新浪微博.2024-01-02
目录
概述
历史沿革
主要特点
机组信息
4号机组
6、7号机组
相关事件
重新开始运转
安全停堆
安全缺陷
减薪惩戒
突发火灾
漏油事件
燃料池水溢出
参考资料