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    核電站步入“老齡化”時(shí)代 材料研究成全球反應(yīng)堆壽命延長的關(guān)鍵

    2016/10/9 10:07:18

    美國很多核反應(yīng)堆設(shè)施都很陳舊。位于阿拉巴馬州的布朗斯費(fèi)里核電站于1974年開始運(yùn)行。

    復(fù)雜的檢查正幫助日漸老化的核電站在引起麻煩前發(fā)現(xiàn)其中存在的缺陷。今年3月,超聲波檢測辨別出了位于美國紐約北部的印第安角核電站反應(yīng)堆芯中一些不銹鋼螺栓上的磨損跡象。目前,來自加州帕洛阿爾托市電力研究所(EPRI)的研究人員正在分析十幾個(gè)5厘米長的螺栓,以確定它們?yōu)楹螞]能通過檢查。

    此項(xiàng)分析恰逢美國核管理委員會(huì)(NRC)考慮是否將印第安角核電站兩座有著40年歷史的反應(yīng)堆的壽命再延長20多年。包括來自紐約州的這座核電站的反對者以出現(xiàn)缺陷的螺栓、去年發(fā)生的變壓器火災(zāi)以及環(huán)境和安全顧慮作為該設(shè)施應(yīng)當(dāng)被關(guān)閉的證據(jù)。

    該核電站損壞的螺栓只是全球日漸老化的核反應(yīng)堆面臨維護(hù)問題的一個(gè)例證。國際原子能機(jī)構(gòu)和NRC正在為這些設(shè)施制定管理指南,但對于美國來說,這個(gè)問題可能最為嚴(yán)重。該國的99座反應(yīng)堆是年代最久遠(yuǎn)和規(guī)模最大的。

    NRC已將仍在運(yùn)行中的81座反應(yīng)堆的許可證再續(xù)期20年。去年12月,它還為考慮將許可證再續(xù)期20年的設(shè)施提供了安全指引。不過,關(guān)于時(shí)間對這些將運(yùn)行80年的設(shè)施造成影響的顧慮仍然存在。

    NRC前任主席Allison Macfarlane表示,面對廉價(jià)的天然氣,該行業(yè)一直在艱難地維持著經(jīng)濟(jì)上的競爭力,同時(shí)很多核電企業(yè)在維護(hù)和升級方面進(jìn)行著最小的投資。Macfarlane寧愿看到向更新、更安全的反應(yīng)堆過渡,而不是試圖將老舊的反應(yīng)堆推向極限。

    EPRI材料負(fù)責(zé)人Kurt Edsinger及其團(tuán)隊(duì)將對一些印第安角螺栓開展一系列綜合性測試,以便檢查斷裂處并評估材料強(qiáng)度。他們還將分析已進(jìn)行了約40年的中子轟擊對螺栓中鋼的晶體結(jié)構(gòu)造成的影響。

    此項(xiàng)研究是EPRI和美國能源部開展的一項(xiàng)更大規(guī)模努力的一部分,目的是在核電站提出許可證續(xù)期時(shí)將同日趨老化的材料及部件相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)告知全球核能發(fā)電行業(yè)和監(jiān)管者。

    “迄今為止并未認(rèn)定阻攔許可證續(xù)期的通用障礙。”美國能源部輕水反應(yīng)堆可持續(xù)性計(jì)劃技術(shù)負(fù)責(zé)人Kathryn McCarthy表示。

    隨著全世界極少有新反應(yīng)堆上線,現(xiàn)有設(shè)施的壽命會(huì)對全球氣候產(chǎn)生巨大影響。目前,核電廠為美國提供約20%的電力以及超過一半的低碳電力。在全球?qū)用,只有水電提供了更多的低碳電力,約占產(chǎn)生的全部電量的16%,而核電占到近11%。

    “如果你能維護(hù)核電站并且替換零部件,便沒有任何理由說它們無法運(yùn)行很長時(shí)間。從氣候角度來說,核電站能長時(shí)間運(yùn)行是非常好的消息!奔又莶死碍h(huán)保進(jìn)展”倡導(dǎo)組織主席Michael Shellenberger表示。

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