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AP1000反应堆

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AP1000反应堆

AP1000的前身是AP600，它是美国西屋公司推出的先进压水堆核电厂设计。

这项研究从1985年开始到1998年9月获得设计批准，历时13年，投入了1300

人/年的工作量，耗资约6亿美元。其主要特点有：采用非能动的安全系统，安

全相关系统和部件大幅减少、具有竞争力的发电成本、60年的设计寿命、数字

化仪空室、容量因子高、易于建造(工厂制造和现场建造同步进行)等，其设计与

性能特点满足用户要求文件（URD）的要求。

西屋公司在开发AP1000之前，已完成了AP600的开发工作，并于1998年9

月获得美国核管会（NRC）的最终设计批准（FDA），1999年12月则获得NRC

的设计许可证，该设计许可证的有效期为15年。西屋公司投入了大量人力，通

过大量的实体试验和众多听证与答辩来确保其设计的成熟性。

AP1000设计完全建立在AP600的已论证技术基础之上，是AP600的“放大”。

AP1000基本上保留了AP600核岛底座的尺寸，但也作了适当的设计改进以提升

AP1000的先进性和竞争力：增加堆芯长度和燃料组件的数目；加大核蒸汽供应

系统主要部件的尺寸；适当增加反应堆压力壳的高度；采用△125的蒸汽发生器；

采用大型密封反应堆主泵（装备有变速调节器）；采用大型的稳压器；增加安全

壳的高度；增加某些非能动安全系统部件的容量；增加汽轮机岛的尺寸和容量等。

AP1000的技术特点

反应堆采用西屋成熟的Model314技术，该技术已成功地用于比利时Doel-4、

Tihange-3和美国SouthTexasProject电站上。

反应堆冷却系统为二环路设计，每个环路通过冷却剂管道联接有一台大容量

蒸汽发生器和两台密封式的冷却剂泵，此外冷却系统上还联接有一台稳压器。

采用非能动的安全系统。它采用双层安全壳，并保留了AP600的非能动安全

系统的构架，系统设计简化，安全性大大提高。

仪控系统是基于SizewellB的全数字技术而开发完成的，特别采用了经验证

的数字化安全系统，采用了紧凑型的工作站式的控制室，采用了基于影像技术的

人-机接口。

AP1000的经济性

AP1000安全系统采用非能动的理念，安全系统配置简化、安全支持系统减

少、安全级设备和抗震厂房减少、IE级应急柴油机系统和很多能动设备被取消，

以及大宗材料需求明显降低。AP1000的安全系统及其设备数量得到大量的减少，

例如AP1000的安全级泵和阀门分别为6台（包括4台主泵）和599台，EPR则

为88台和7000台。再加上模块化设计和建造新技术的采用，由此派生出了设

计简化、系统设置简化、工艺布置简化、施工量减少、工期缩短以及运行方便、

维修简单等一系列效应。从长远观点来看，AP1000不仅使安全性能得到显著提

高，而且费用和长期的运行费用也得到明显降低，在经济上也具有较强的竞争力。

这种优势在批量建造若干台（譬如8至10台）后AP1000核电机组将会越来越

明显。

AP1000主要设备简介

从制造的角度看，除了AP1000特有的主泵和爆破阀等极少量的设备外，主

要设备与目前国内制造的2.5代设备相近；

关键的制造难点：

AP1000的主泵是屏蔽泵，可以避免泄漏，具有很大的优点和吸引力，但与

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以往的轴封式主泵很不同。加工精度高、配件均是非商品级的，国产化难度大。

主管道是锻件，不是以往的铸件，其中的主要接管和弯头与管子合成单件产

品，这在我国还是第一次，尚无经验可谈。目前有几家公司都在紧锣密鼓地在试

制攻关。

爆破阀也是AP1000的一个特点，其中的驱动装置是由炸药爆炸切断原来密

闭的管道封板，以满足应急打开要求。

重型锻件的结构、重量和质量有别于2.5代的大锻