第三代核電站是目前世界各國在建和計劃建設的主要核電站堆型，它們在安全性上也較二代堆有很大的提升，第三代核電站都有哪些技術特點呢?全世界各國都有哪些第三核電站呢?本文帶大家一探究竟。
三代(或三代+)反應堆是在汲取了第二代反應堆運行經(jīng)驗和事故教訓后，于20世紀90年代后期發(fā)展出的安全性更高的先進反應堆技術，通常把滿足URD或者EUR評價標準的核電廠稱為第三代核電站。目前，世界上在建和規(guī)劃待建的核電站，大部分將采用第三代核電技術。
近年來，我國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了舉世矚目的成績，核電技術研發(fā)和工程應用走在世界前列。以“華龍一號”開工建設和CAP1400成功研發(fā)為標志，我國成為繼美國、法國、俄羅斯等核電強國后又一個擁有獨立自主三代核電技術和全產(chǎn)業(yè)鏈的國家。
我國大陸在運的38臺核電機組在技術層面都屬于“二代”或者“二代+”;在建的20臺機組中，有10臺屬于“第三代”技術;今后新建的機組將全部采用“第三代”技術，預計三代核電將在“十三五”后期進入批量化建設階段。同時，具備完全自主知識產(chǎn)權的“華龍一號”已實現(xiàn)出口且具有競爭優(yōu)勢，隨著示范工程的開工，自主開發(fā)的CAP1400具備走出去的潛力，在“一帶一路”沿線建設發(fā)展中充滿機會。
第三代核電技術特點
北美、日本、歐洲、俄羅斯、中國等反應堆供應商在規(guī)劃或在建的有十幾種滿足(URD、EUR)的三代核反應堆，它們在滿足用戶要求文件(URD、EUR)的基礎上，每種堆型采用不同的設計理念：AP1000采用安全系統(tǒng)“非能動化”和簡化系統(tǒng)的設計理念;EPR采用安全系統(tǒng)增加冗余度(安全系統(tǒng)全部采用4x100%的設置)的設計理念。“華龍一號”采用“能動與非能動”相結合的安全設計理念。三代核電綜合來講具有以下特點：
(1)更長的設計壽命：反應堆具有更高的可用性和更長的操作壽命，通常反應堆設計壽命是60年。
第三代核電站的設計壽命延長至60年，在設計壽命期間(60年)無需更換反應堆壓力容器，并且在設計中提供了更換其他主設備包括蒸汽發(fā)生器的可能性，其反應堆壓力容器等不可更換設備的設計壽命達到60 年，一般通過延壽三代核電站壽命可以達到80年，這樣提高了核電站的經(jīng)濟性。
(2)極低的嚴重事故概率：堆芯損傷頻率(CDF)限值小于1*10-5/堆年，大量放射性釋放頻率(LRF)限值為1*10-6/堆年。
美國核管會要求的堆芯損傷頻率(CDF)限值是1*10-4/堆年，美國用戶要求文件(URD)為1*10-5，目前美國大多數(shù)在役核電站的設計值是5*10-5，AP1000的CDF為5.08*10-7/堆年，遠低于上述參考值。AP1000的大量放射性釋放頻率(LRF)為5.94*10-8/堆年，美國核管會要求的目標值為1*10-5/堆年，URD為1*10-6/堆年，AP1000設計遠遠低于這些參考值。三代核電站設計了更多的緩解反應堆發(fā)生嚴重事故的措施，極大降低了堆芯熔化及大量放射性物質釋放的可能性。
(3)允許事故后不干預：采用非能動的安全系統(tǒng)，事故工況下半個小時或更長時間內允許操縱員不采取任何手動動作;
三代堆的設計中包含了被動或固有的安全特性，非能動安全系統(tǒng)緩解設計基準事故的功能不依賴于操縱員動作。在第三代核電站的設計中考慮了操縱員響應寬容時間，比如在AP1000設計中對于在始發(fā)事件疊加單一故障的LDB(許可證設計基準)假設下分析的瞬態(tài)和事故(包括失去全部交流電源)，在需要動作的始發(fā)信號發(fā)出后的至少72小時內無需操縱員手動操作。由于非能動安全設施的使用，使得反應堆在發(fā)生事故初期可以不需要進行人為的干預，這樣減少了誤操作的可能性，提高了反應堆運行的安全性。
(4)更強的安全殼結構：強化了安全殼的結構設計，可抵御商用大飛機的撞擊。
第三代核電站一般都采用了雙層安全殼設計。AP1000與華龍一號內層均為鋼制安全殼，是包容放射性物質的最后一道屏障，抵御各種事故下及可能的嚴重事故下內部的高溫高壓，并且具備非能動安全殼冷卻功能;外層為高強度混凝土安全殼，抵御包括飛機撞擊在內的各種外部災害的作用，保護內殼及其內部結構不受影響。EPR雙層安全殼均為混凝土形式，外層采用加強型的混凝土殼抵御外部災害，內層為預應力混凝土。上述外層安全殼設計均可以抵御商用飛機撞擊，有效應對核設施遭遇恐怖襲擊的可能，提高了運行的安全性。
第三代核電技術發(fā)展現(xiàn)狀
在上世紀90年代，世界各國核電站開發(fā)商開始研發(fā)滿足三代核電標準的核電站，如ABWR、System80+、AP600等，其中ABWR已在亞洲建成數(shù)座。近年來在三代核電技術研發(fā)方面取得較大進展的有西屋公司的AP1000技術、歐洲壓水堆EPR、俄羅斯研發(fā)的VVER-1200、韓國電力公司公司開發(fā)的APR1400，中國國家核電技術公司聯(lián)合西屋開發(fā)的CAP1000機組以及自主開發(fā)的具有更大功率的CAP1400機組，上述都已經(jīng)投入運行或在建。
還有一些三代核電站技術已經(jīng)完成設計，準備投入市場，比如通用-日立的ESBWR、三菱的APWR、坎杜能源的EC6(PHWR)等。
目前世界三代核電站發(fā)展現(xiàn)狀統(tǒng)計如下，包括投入運行、在建、計劃建設的情況：
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