氢气控制

2011 年福岛发生了核事故，其中泄漏至安全壳外以及乏燃料池厂房的氢气发生爆炸，恶化了事故，引发了民众恐慌，从而使氢爆风险成为严重事故预防和缓解的关注热点。CAP 系列（包括 CAP1000 和 CAP1400）核电厂作为先进的三代非能动核电技术，对氢气控制系统及设备提出了更高的要求，而现有的传统氢气控制设备都无法满足 CAP 系列核电厂的需求。中国作为首个建设 CAP 系列核电厂的国家，必须掌握氢气控制系统的核心技术，实现关键设备的国产化，以提高我国的第三代核电自主化设计能力，也支持我国核电技术和装备的“走出去”战略。 本项目依托国家重大科技专项（大型先进压水堆及高温气冷堆核电站）中的关键技术研发任务“CAP1400 关键设计技术研究”课题，研究开发了一套严重事故后安全壳氢气控制系统关键设备性能验证和可用性验证的方法，并通过该方法成功研制出具有完全自主知识产权的非能动氢复合器、氢点火器和安全壳氢气浓度监测仪等三件安全壳氢气控制系统关键设备，性能均优于国内/国际同类设备、达到国际领先/先进水平，搭建了可用于全尺寸非能动氢复合器自然循环试验、氢气爆燃试验和高氢浓度控制和测量试验的台架，试验能力达到国际领先/先进水平，极大地提高了我国在氢气控制领域的系统设计能力、设备研发能力，为我国核电站提高其安全性能奠定了坚实的基础，也对保障人民生命和财产安全有着十分重要的意义。 本项目的实施，取得了丰硕的成果，共取得发明专利 20 件（已授权 9 件）、实用新型专利11 件，内容包括安全壳氢气控制系统的关键设备、关键部件、关键试验方法和装置等能够保护项目主要知识产权的方面，有利于本项目成果开拓市场、占领市场，并大大推动了行业技术水平的提升和产业研发和制造技术的进步。目前本项目的成果已经成功应用到工程上，其中非能动氢复合器已签订了三门二期（CAP1000）、海阳二期（CAP1000）以及石岛湾（CAP1400）示范工程的供货合同，合同总金额共计 1800 万，氢点火器和氢浓度监测仪表已签订了上述机组供货意向协议，上述产品和技术不仅可应用 CAP 系列核电机组，同时也可以应用于其他型号核电机组，具有良好的社会和经济效益。