2023年5月，我國自主三代核電技術(shù)“華龍一號”全球首堆示范工程——福清核電5、6號機組正式通過竣工驗收。識別“華龍一號”有個簡單的辦法，就是找到鑲嵌在安全殼上方外側(cè)的一圈水泥“頭箍”。這是“華龍一號”獨有的非能動導(dǎo)熱水箱，也是其最明顯的外部特征之一。
“‘華龍一號’在能動安全的基礎(chǔ)上采取了有效的非能動安全措施。”“華龍一號”福清現(xiàn)場設(shè)計代表負(fù)責(zé)人、中核集團(tuán)中國核電工程有限公司項目現(xiàn)場技術(shù)隊長劉加志說。
在核電站中，冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是核反應(yīng)堆運行安全的重要保障。正常情況下，水蒸氣或液態(tài)水用于降低反應(yīng)堆中的溫度，從而保持其穩(wěn)定性。一旦冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，反應(yīng)堆可能會過熱，進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重后果。能動安全系統(tǒng)利用外部能源供應(yīng)和復(fù)雜的控制系統(tǒng)來保障安全，劉加志解釋，一般說來，能動安全系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過了一代、二代核電技術(shù)的工程驗證，相對成熟。
非能動安全系統(tǒng)則利用重力、浮力和熱對流等自然力學(xué)“驅(qū)動”，通過合理的系統(tǒng)設(shè)計，冷卻介質(zhì)就可以在不需要外部能源的情況下自然流動，因此能極大地提高核電站的自恢復(fù)能力。
“華龍一號”的一個重要特點是通過“能動+非能動”相結(jié)合的設(shè)計特征，加強了核電站“縱深防御”的安全理念。作為縱深防御的補充手段，堆腔注水冷卻系統(tǒng)在反應(yīng)堆廠房內(nèi)部設(shè)置了裝有2200多噸水的注水箱，如發(fā)生嚴(yán)重事故，可向堆腔注入冷卻水，來冷卻壓力容器外表面。即使萬一發(fā)生停堆這樣的嚴(yán)重事故，掛在反應(yīng)堆廠房外的非能動安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)，能夠防止壓力容器內(nèi)部發(fā)生爆炸。“這個非能動安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)是我們完全自主設(shè)計的，3個非能動導(dǎo)熱水箱也是‘華龍一號’獨有的設(shè)計。”劉加志說。
“華龍一號”還增設(shè)了蒸汽發(fā)生器二次側(cè)非能動余熱排出系統(tǒng)，用于超設(shè)計基準(zhǔn)事故后長期排出堆芯余熱。“‘華龍一號’的‘縱深防御’，是對可能的核事故層層設(shè)防，來確保核安全的可靠性，避免核事故的發(fā)生。”中核集團(tuán)“華龍一號”總設(shè)計師、首席專家邢繼曾說。
劉加志說：“針對‘華龍一號’防御能力每個環(huán)節(jié)，我們都做了‘加法’，給它配備了堅固的安全‘盾牌’。經(jīng)過多年集智攻關(guān)，‘華龍一號’的非能動安全系統(tǒng)從想法轉(zhuǎn)化為一張張設(shè)計圖紙，最終變?yōu)楝F(xiàn)實。”
《 人民日報 》（ 2024年01月14日 06 版）