导语

以华龙一号为代表的第三代核电，由三层钢甲组成安全屏障，发生核泄漏的概率相当于将硬币连续抛24次后正面朝上的情况，概率极低，这都是核电用钢的功劳。核电钢的生产可不简单，要经历重重检查，生产过程中产生的安全文件跟钢板一般厚。

转载自网易新闻学院(we_know_media)

出品| 网易新闻

作者|一闻，钢铁行业研究人员

今年1月28日，“华龙一号”全球首堆、福清核电5号机组反应堆压力容器顺利吊装入堆，这是中国具有完全自主知识产权的三代核电工程压力容器。

作为火电、水电之后的世界第三大发电方法，核电因具有清洁环保、经济性高等优势而得到人们的青睐，但与此同时，也带来了诸多隐患。其所产生的放射性污染如果没有“严加看管”的话，将会给人类带来毁灭性的灾难。

而安全级别达到在9级地震和波音747等大型飞机的撞击下也不会发生泄露的“华龙一号”核电是继高铁之后，又一张代表中国高端制造业走向世界的“国家名片”。

那么，它为什么可以这么牛？这要归功于核电站的压力容器、安全壳等一层又一层的安全屏障，它们就像“金钟罩”一样，对反应堆形成了密闭保护。

（“华龙一号”建设）

（一）三层钢甲防护，第三代核电发生泄漏概率百万分之一

由于核能的特殊性，尤其是日本福岛核泄漏事故发生以来，核电站的安全性和可靠性引起人们的高度关注。为了守住安全这条生命线，经过验证性的代和标准化系列化的第二代，核电技术已经发展到安全性更高、防范措施更完善的第三代。

为防止核反应堆中的放射性物质外泄，包括“华龙一号”在内的第三代核电站反应堆一般都设置了三道防护钢甲：核燃料棒包壳、一回路承压边界、安全壳，每一道防护都有自己的职责，又与其他防护相互补充，三道防护环环相扣、交叉防御，对反应堆形成严密保护。

（核反应堆剖面图）

内层是核燃料棒包壳，它由可以承受1200℃高温的特殊合金——锆合金制成，主要用来防止核燃料棒跟反应堆的冷却水接触，避免放射性物质随着冷却水泄露到外界。

中间是以压力容器为核心的一回路承压边界，它们是燃料棒包壳破损时的第二道保险，确保放射性物质不会大规模泄露，同时要承受核反应堆运行时的巨大压力。

反应堆压力容器在高温、高压、流体冲刷、腐蚀、中子辐照等恶劣条件下运行，使用寿命要求在40年以上且中途不能更换。因此，一般由高强度合金钢制成，钢材具极高的纯净度、致密度和均匀度，适当的强度和良好的韧塑性，优良的抗辐照脆化和耐时效老化性能，优良的焊接性、冷热加工性能以及优良的抗腐蚀性能。

（福清核电5号机组反应堆压力容器）

外层是厚可以达到1.8米的安全壳，它是核反应堆安全设施重要的一部分，也是防止发生核泄漏的后一道防线。这道厚重的钢甲，一方面要防止压力容器爆炸或损坏后，放射性物质及废水由内部泄露到外部，另一方面要保护核反应堆，避免外力和冲击进入到内部。

安全壳的材料一般是高强度、耐低温、大厚度的高强度调质钢板，用钢量较大，占核电站钢板总用量的近80%。

（第三代核电安全壳顶封头吊装）

在层层防护下，第三代核电站发生泄漏事故的概率已经降至微乎其微。以“华龙一号”福清核电5、6号机组为例，在功率工况下，每个反应堆每年堆芯损坏的概率只有百万分之一，大量释放的概率则只有一千五百万分之一，这个概率相当于一个硬币连续抛24次，每次都是正面或每次都是反面的概率。