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核电站如何防止放射性物质外泄？

2011.4.02

核燃料芯块

燃料包壳

压力容器

安全壳

　　为了保证核电站的安全，我们在放射性物质(裂变产物)和环境之间设置了三道屏障，只要其中有一道屏障是完整的，就不会发生放射性物质外泄的事故。

　　第一道屏障：燃料芯块和包壳。

　　核裂变产生的放射性物质98%以上滞留在二氧化铀陶瓷芯块中，不会释放出来。燃料芯块密封在锆合金包壳内，防止燃料裂变产物和放射性物质进入一回路水中。

　　第二道屏障：将反应堆冷却剂全部包容在内的一回路压力边界。

　　由核燃料构成的堆芯封闭在壁厚20厘米的钢质压力器内。压力器和整个一回路都是耐高压的，放射性物质不会泄漏到反应堆厂房中。

　　压力容器通常由20厘米左右壁厚的不锈钢做成，可以承受一百多个大气压的压力，避免放射性物质释放出去。为确保第二道屏障的严密性和完整性，防止带有放射性的冷却剂漏出，除了设计时在结构强度上留有足够的裕量外，还必须对屏障材料的选择、制造和运行给以极大注意。

　　第三道屏障：安全壳，即一回路厂房(反应堆厂房)。

　　反应堆厂房是一个高大的预应力钢筋混凝土构筑物，壁厚近1米，内表面加有6毫米厚的钢衬，防止放射性物质进入环境。

　　它将反应堆、冷却剂系统的主要设备(包括一些辅助设备)和主管道包容在内。当事故(如失水事故、地震)发生时，它能阻止从一回路系统外逸的裂变产物泄漏到环境中去，是确保核电厂周围居民安全的最后一道坚固防线。安全壳也可保护重要设备免遭外来袭击(如飞机坠落)的破坏。为此，在结构强度上应留有足够的裕量，以便能经受住冷却剂管道破裂时压力和温度的变化，阻止放射性物质的大量外逸。它还要设计得能够定期进行泄漏检查，以便验证安全壳及其贯穿件的密封性。

　　可见，核电站在确保包容放射性物质方面做了非常周到的考虑，利用多道屏障的方式防止其泄漏，只要能确保任何一道屏障完好，就可以避免放射性物质泄漏。

反应堆放射性物质

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核电站如何防止放射性物质外泄？

周锦帆