Research on Safety Criteria in Design of Floating Nuclear Power Plant
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摘要: 浮动核电站作为船海工程与核电工程的结合，属于核能工程的新领域，国内尚缺少相应的安全设计准则。结合海洋核动力平台示范工程实际设计需求，基于对陆上压水堆核电厂、海上移动式平台、核动力舰船规范的分析，从浮动核电站总体设计、平台设计以及核安全3个层面分别提出了相应的安全设计准则。研究表明，浮动核电站的安全设计应围绕3项基本安全功能进行；平台设计应考虑布置、结构、辅助系统、电力、通信、消防6个因素；核安全设计应充分考虑其孤岛运行和海洋应用场景对核动力装置系统设备设计、运行的制约影响。Abstract: As a combination of marine engineering and nuclear power engineering, the floating nuclear power plant is of a new field of nuclear power engineering. There is no corresponding safety design criteria in China. Combined with the actual design requirements of offshore nuclear power platform demonstration project, based on the analysis of the specifications of onshore PWR nuclear power plants, offshore mobile platform and nuclear power ship, the corresponding safety design criteria are proposed from the aspects of overall design, platform and nuclear safety of floating nuclear power plants. The research shows that the safety design of floating nuclear power plants should focus on three basic safety functions.The platform design should consider six factors, including layout, structure, auxiliary system, power, communication and fire protection. The nuclear safety design should fully consider the constraints of island operation and marine application scenarios on the design and operation of nuclear power plant system equipment.
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Key words:
- Floating nuclear power plant /
- Specification analysis /
- Safety criterion
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表 1 各个规范电力系统配置要求对比
Table 1. Comparison of Power System Configuration Requirements of Various Specifications
电源类型 陆地核电厂规范 普通船舶/
浮动平台规范核动力船舶规范 主电源 1个序列，为厂用设备供电 1个序列，为全船供电 至少2个序列，需考虑单一故障；为全船供电 备用电源 1个序列/堆，为厂用设备供电 1个序列，为全船供电 无明确序列要求，但如果仅1路的情况下，要求一路主电源不依赖于核动力装置；为全船供电 应急电源 2个序列/堆，为安全级设备供电 1个序列，为必要安全设备供电 至少3个序列，为全船和反应堆安全用户供电 过渡电源 — — 考虑单一故障，为安全系统和事故工况下必要的控制、监测设备以及辐射防护监测系统供电 SBO电源 1个移动序列，为1个应急序列供电 — — “—”—无此项 
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表 2 假定的在北大西洋航行天数
Table 2. Assumed Days Sailing in North Atlantic
安全等级或结构 航行时间/d Ⅰ级 15000 Ⅱ级和Ⅲ级 1500 其他 150
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表(2)
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