[浮动式,核电站,载体]浮动式核电站载体初步技术方案研究

中国海上浮动核电站中国海上浮动核电站致力于升级海洋经济、探索能源问题解决之道的中国正将目光投向海洋开发的又一重器——海上浮动核电站。

这种小型的、可移动式的核电站将陆上核电站的缩小版安装在船舶上，既可为偏远岛屿供应安全、有效的能源供给，也可为远洋作业的海上石油、天然气开采平台提供电力、热力和淡水资源，有用电需求时将电站拉过来，不需要便可用船将电站拉走。

眼下这个国际公认的“海洋世纪”里，海洋经济已成为全球经济发展的盛宴。

沉睡在海底的战略性资源，其分布之广、品位之高、储量之大，远远超乎人类现今的需求与想象。

对于拥有18000多公里海岸线和300万平方公里管辖海域、多年蝉联能源消费总量世界第一的中国而言，“蓝色国土”的开发、利用与安全，与国家安全和长远发展息息相关。

海上浮动核电站，无疑是未来海上能源保障的重要选项。

提到海洋、核电站，很多人往往想到的还是其安全性。

海上浮动核电站（也称浮动堆）究竟安不安全？其实，离岸小型模块化浮动堆的安全性优于目前在运的陆基核电站。

首先，浮动堆功率较小，设计上采用更先进的理念，本身固有的安全性就很高；其次，浮动堆处于远离陆地的海上，不易受地震和海啸影响，即便发生地震，震源的地震波也不会被海水传递。

而且海洋本身也可以作为一个应急的散热器，在极端事故情况下，浮动堆可将海水引入船体，阻止堆芯熔化进程，保证反应堆安全。

由于浮动平台体积小，它们可被牵引到专门的场所进行集中维护和处理。

技术原理并不神秘听起来似乎有些不可思议，但海上浮动堆并不是什么新鲜事。

早在上世纪50年代，船舶核动力及一系列实验性反应堆发电的成功，使得基于船舶平台的小型核电装置进入人类设想。

浮动核电站的技术原理其实并不神秘，只是将原本建造在陆地上的核电站安装在船舶平台上。

但是，由于陆地和海上条件差异很大，相关的技术要求不尽相同，海上浮动核电站的设计、建造和运行都面临特殊的技术难题。

可查资料显示，1963年，美国马丁·马丽艾塔公司为美国军方设计了MH-1A核电装置，为缺电的巴拿马运河区供电，放置在第二次世界大战期间建造的“自由号”轮船上。

关于建设海上漂浮核电站的设想与分析王学思20哈尔滨工程大学目录第一章：海上漂浮核电站与陆上核电站相比的优点.............................. 第二章：海上漂浮核电站与船用核动力装置的不同.............................. 第三章：海上漂浮核电站核动力装置第一节：海上漂浮核电站反应堆堆型的选择..................................... 第二节：海上漂浮核电站核动力装置的总体布置.............................. 第四章：漂浮核电站海上工作平台第一节：各型移动式海洋平台的工作特点......................................... 第二节：漂浮核电站海上工作平台的选择......................................... 第五章：漂浮核电站放射性废物的特殊处理第一节：“三废”来源............................................................................ 第二节：如何处理漂浮核电站上的“三废”......................................第一章：海上漂浮核电站与陆上核电站相比的优点海上核电站即是将整套的核动力发电装置及配套设施建设在海上利用核能产生电力的海上核动力发电站。

因为海上核电站需要定期的返回特定码头进行换料，还需要对无法在海上维修的大型设备进行陆上维修或更换，所以海上核电站通常被设计为漂浮式而非固定式。

漂浮式即为将核电工作平台放置于船舶结构或浮式海洋平台结构中，可以自带动力装置，而且其动力来源可以直接取自自身的核能，也可以不带有动力装置，需要移动的时候可以由拖船牵引。

漂浮式海上核电站当需要固定于海上一点时可以采用释放锚链的方式勾住海底，也可以采用先进的动力定位方式，并且当需要移动时，动力定位装置还可以直接转变为推进装置，因此使用灵活并且对海域的适用性广。

国内外浮动式核电站发展现状的研究浮动式核电站是近年来世界各国为解决能源危机，充分利用核能发电以及海洋开发的一项技术，该技术已日渐成熟，并展现出高效、经济性等特点，被认为是核能开发的一大热点，美、俄、法、韩等国都对浮动式核电站的建设投入了巨大的精力，并规划在未来5年来实现规模化、商业化发展。

该文就浮动式核电站的发展史进行了介绍，并就相关技术的应用、在国内外的发展情况和未来的发展前景进行了分析。

前言随着人类社会的不断进步，对于能源的需求逐年增加，然而传统的能源获取对于环境的破坏越来越严重，相关资源的储备也日渐枯竭，经济、干净、环保、储量丰富的新能源成为世界各国的开发重点，核能是目前人类最具希望的未来能源之一。

核能发电避免了火力发电向大气中排放大量污染物质的情况发生，不会造成空气污染，也不会产生加重地球温室效应的二氧化碳，同时燃料费用占比较低，发电成本较其他发电方法更为稳定，因此成为当前最受欢迎的新能源。

在深度挖掘核电利用潜能的过程中，浮动式核电站为核电应用提供了更广阔的空间，并成为当前世界各国争相研究的课题。

1 浮动式核电站应用分析浮动核电站是一种建设在船舶上可以随时移动的核电站，其特点是可以同时满足人们对电、热、淡水和高温蒸汽等多种产品的需求，在区域供电、供热，海上石油开采，极地或偏远地区等特殊区域的能源供给方面表现出了极强的灵活性，可以有效扩展核电的应用。

1.1 商业价值浮动核电站在研究之初，主要是为了满足经济发展的需求。

作为一种比太阳能、生物质能以及风能等清洁能源更具优势的能源，研究人员在探索核电的应用时发现，通过建立浮动核电站，可以将核电用于近海油气勘探平台的能源供应、应对近海人口稠密地区用电高峰期电量供应不足的问题、满足沿海居民的生活用水需求、应对海洋孤岛用电及居民生活用水、为远洋船舶提供大功率推进动力等，这其中的商业价值不可估量。

1.2 战略价值随着核电利用规模的不断扩展，核能成为新能源中较为重要的战略资源。

浮动核电站载体平台安全性设计初探张延昌;景宝金;童波;陈智【摘要】海上浮动核电站具有独特的优势,具有广阔的应用前景.作为核电站载体平台对充分发挥浮动核电站的优势,确保浮动核电站核安全具有重要作用.文章分析浮动核电站的优势及技术难点,并从浮动核电站外部事件、安全评价方法、核电站基本要求、平台选型及载体平台结构、总体安全设计等方面,对浮动核电站载体平台安全设计进行探讨分析,为浮动核电站载体平台安全设计提供技术参考.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2017(028)003【总页数】9页(P1-9)【关键词】浮动核电站;浮式近海平台;设计;安全评价方法;外部事件【作者】张延昌;景宝金;童波;陈智【作者单位】中国船舶及海洋工程设计研究院上海 200011;中国船舶及海洋工程设计研究院上海 200011;中国船舶及海洋工程设计研究院上海 200011;中国核动力研究设计院成都 610041【正文语种】中文【中图分类】P751;TL48浮动核电站平台是指配备核反应堆及发电系统的可移动的浮式海洋平台，具有利用核能实现电力供应、供热、海水淡化等功能；可服务于海洋油气、矿产资源开发、偏远岛礁军民生产生活、沿海地区紧急状态供电。

在世界能源发展趋势、国家能源战略及能源结构大调整、国家海洋强国发展战略的大背景下，发展海上浮动核电站平台对实现国家能源战略、海洋强国、南海战略具有重要的意义。

国内多家大型国有企业响应国家发展战略，积极开展浮动核电站平台前期论证、关键技术攻关、概念设计等工作，在国内掀起了浮动核电站平台研究的高潮。

中国船舶与海洋工程设计研究院作为国内历史悠久、规模大、实力强的综合性船舶与海洋工程设计研究所，是国内海洋工程总体设计的领先者，在很多领域创造了我国船舶工业的第一，积累了较为丰富的海洋工程研发设计经验。

针对前瞻性、战略性新型海洋工程装备——浮动核电站平台，在海洋工程、科研成果的基础上，与中核工业集团公司核动力研究院联合开展浮动核电站应用论证分析及概念设计、关键技术研制等工作，为研制安全可靠、经济可行的浮动核电站，工程实施提供技术支撑。

百科 ENCYCLOPEDIA日本福岛核事故让一些国家重新思考核电的风险，我国内陆核电的建设也深受影响。

如果把核电站置于无人的广袤大海上，能否大幅提高公众对核电的接受度？俄罗斯、美国、中国等多国就一直致力于研究建造海上浮式核电站。

什么是浮式核电站？所谓浮式核电站，指的是利用浮动平台建造的可移动的核电站，此设想最早产生于美国。

俄罗斯波罗的海造船厂建造了一艘被命名为“罗蒙诺索夫院士号”的独特船舶，是俄罗斯核电集团第一座，也是目前世界上首座浮动核电站。

俄罗斯之所以能率先将图纸变成实物，得益于其在建设原子破冰船方面的领先技术。

俄罗斯目前是世界上唯一拥有原子破冰船和船队的国家，一直保持着技术垄断。

在“罗蒙诺索夫院士号”船舶上，装配有两座35兆瓦（MW）的改良型KLT—40反应堆，寿命约为40年，包括3个为期12年的运行周期。

每10到12年进行一次彻底检修，并清理船上储存的核废料。

年发电量达7万千瓦。

“罗蒙诺索夫院士号”长144米、宽30米，排水量为2.15万吨，吃水深度5.6米。

全船可乘载69人。

目前尚未配置推进系统，自身没有动力，需要依靠牵引将船舶送到指定地点。

2007年4月，该电站外壳龙骨在北德文斯克北方造船厂铺完，随后被转移到巴尔迪斯基扎沃德造船厂。

该电站船体于2010年下水，预计将于2016年投入使用。

“罗蒙诺索夫院士号”034ENERGY 2014.07www.i 035成本优势浮式核电站的整体除了作为载体的驳船外，还包括用于保护环境的水利设施和用于向用户提供电力的输送设施。

与陆上核电站相比，“占地”面积极小。

按照俄罗斯首座浮式核电站测算，发电成本约为6美分/度，远低于常规发电。

与“罗蒙诺索夫院士号”同等规模的浮式核电站的造价，在1.2亿到2亿美元之间，约为陆上核电站建造费用的1/10。

投入使用后，可以满足一座拥有20万人口的城市的能源需求，每年可以节省约20万吨煤和10万吨重油。

此外，浮式核电站还可以提供30万千瓦热量和24万立方米/天的淡水。

浮动核电站摘要：浮动核电站是一种可以自主漂浮在水上运转的核电站。

本文将介绍浮动核电站的背景、设计构想、优势和挑战，并讨论其在能源供应和环境保护方面的潜在作用。

1. 引言能源是现代社会发展的基石，而核能作为一种清洁、高效的能源形式，在全球范围内受到广泛关注。

然而，传统的核电站建设往往面临土地资源的限制和环境保护的挑战。

为了解决这些问题，浮动核电站的概念应运而生。

2. 浮动核电站的设计构想浮动核电站是一种可以自主漂浮在水上运转的核电站，其设计构想主要包括以下几个方面：2.1 结构设计浮动核电站通常采用钢质或混凝土结构，具有良好的浮力和抗风浪能力。

其底部设计有浮标，可通过调控浮标的浮力来调整浮动核电站的浮力和稳定性。

2.2 基础设施浮动核电站需要与陆地电网相连，以实现电能的输送。

因此，在设计中需要考虑搭建输电线路和建设相应的电力转换设施。

2.3 安全系统浮动核电站的安全系统需要具备自主监测、报警和应急处理功能。

同时，还需要采取相应的防护措施，以防止意外事故的发生。

3. 浮动核电站的优势浮动核电站相比传统核电站具有以下优势：3.1 灵活性由于浮动核电站可以漂浮在水上运转，其部署位置不再受到土地资源限制，可以更灵活地选择最适合的区域建设。

3.2 环境友好浮动核电站在运行过程中，可以充分利用海水进行冷却，减少对环境的影响。

与传统核电站相比，浮动核电站的环境排放更低，减少了大气和水体的污染。

3.3 安全性浮动核电站具备自主漂浮和远离岸边等特点，能够有效地避免灾害风险，提高核电站的安全性。

4. 浮动核电站的挑战浮动核电站也面临一些挑战，包括以下几个方面：4.1 设计和施工成本由于浮动核电站的特殊性，其设计和施工难度较大，需要较高的技术和人力成本。

4.2 安全问题浮动核电站在海上运行，其安全性需要得到充分保障。

需考虑可能的风暴、海啸等极端天气情况对核电站的影响。

4.3 废弃物处理浮动核电站在运行期间产生的放射性废弃物的处理也是一个挑战。

核电厂核反应堆美政府帮助纽斯凯尔在国内外推逬小堆建设【本刊2020年11月综合报道】2020年1〇月，美国政府宣布为纽斯凯尔电力公司 *NuScale Power )的国内和国外小型模块堆建设项目提供支持。

美国小堆电厂建设项目美国能源部* doe ) 10月批准为犹他州联 合市政电力系统公司*UAMPS )小堆电厂建设项目提供总计13.55亿美元资助，将以费用共 担的方式在未来10年内授予。

犹他州联合市政准备使用纽斯凯尔小堆在爱达荷国家实验室（INL )建设一座核电厂。

该 电厂将由12座60 MWe 小堆组成，总装机容量 720 MWe 。

首堆2029年投运，另外11座2030年投运。

美国核管会（NRC )已于2020年9月为纽斯凯尔小堆颁发设计合格证。

这是核管会颁发 的首份小堆设计合格证。

根据最初的申请，纽斯凯尔小堆是一种50 MWe 的一体化压水堆设 计，12个小堆模块可组成一座600 MWe 小堆 电厂。

纽斯凯尔表示，将向核管会提交60 MWe版的标准设计许可申请。

南非核电市场美国国际开发金融公司（DFC ) 10月16日宣布签署意向书，将帮助纽斯凯尔在南非建设 2500MWe 核电装机容量。

这是国际开发金融公司在“投资非洲的未 来”远程会议之后发布的一份公告。

此次会议 由国际开发金融公司与大西洋理事会*AtlanticCouncil )共同主办，目的是召集非洲国家元首、美国政府高级官员、非洲发展金融资金和其他 机构，共同宣布美国准备为促进和加强在非洲 投资和贸易开展的工作。

7月，国际开发金融公司宣布决定解除海 外核电项目融资禁令，助力美国企业开拓海外 核电市场。

该公司首席执行官亚当•勃勒表示， 这一决定标志着美国在支持盟友满足其能源需 求方面迈出“重要一步”，同时还将促进发展中 经济体的经济增长。

6月，南非矿产资源和能源部发布信息邀 请书（RFI )，启动2500 MWe 核电装机容量建设所需的技术评估。

中国海上浮动核电站致力于升级海洋经济、探索能源问题解决之道的中国正将目光投向海洋开发的又一重器——海上浮动核电站。

这种小型的、可移动式的核电站将陆上核电站的缩小版安装在船舶上，既可为偏远岛屿供应安全、有效的能源供给，也可为远洋作业的海上石油、天然气开采平台提供电力、热力和淡水资源，有用电需求时将电站拉过来，不需要便可用船将电站拉走。

眼下这个国际公认的“海洋世纪”里，海洋经济已成为全球经济发展的盛宴。

沉睡在海底的战略性资源，其分布之广、品位之高、储量之大，远远超乎人类现今的需求与想象。

对于拥有18000多公里海岸线和300万平方公里管辖海域、多年蝉联能源消费总量世界第一的中国而言，“蓝色国土”的开发、利用与安全，与国家安全和长远发展息息相关。

海上浮动核电站，无疑是未来海上能源保障的重要选项。

提到海洋、核电站，很多人往往想到的还是其安全性。

海上浮动核电站（也称浮动堆）究竟安不安全？其实，离岸小型模块化浮动堆的安全性优于目前在运的陆基核电站。

首先，浮动堆功率较小，设计上采用更先进的理念，本身固有的安全性就很高；其次，浮动堆处于远离陆地的海上，不易受地震和海啸影响，即便发生地震，震源的地震波也不会被海水传递。

而且海洋本身也可以作为一个应急的散热器，在极端事故情况下，浮动堆可将海水引入船体内，阻止堆芯熔化进程，保证反应堆安全。

由于浮动平台体积小，它们可被牵引到专门的场所进行集中维护和处理。

技术原理并不神秘听起来似乎有些不可思议，但海上浮动堆并不是什么新鲜事。

早在上世纪50年代，船舶核动力及一系列实验性反应堆发电的成功，使得基于船舶平台的小型核电装置进入人类设想。

浮动核电站的技术原理其实并不神秘，只是将原本建造在陆地上的核电站安装在船舶平台上。

但是，由于陆地和海上条件差异很大，相关的技术要求不尽相同，海上浮动核电站的设计、建造和运行都面临特殊的技术难题。

可查资料显示，1963年，美国马丁·马丽艾塔公司为美国军方设计了MH-1A核电装置，为缺电的巴拿马运河区供电，放置在第二次世界大战期间建造的“自由号”轮船上。