核电站选址现场踏勘方法研究

郑振雷，刘志通，龙 建

(中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，吉林 长春 130021)

核电站选址现场踏勘方法研究

郑振雷，刘志通，龙 建

(中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，吉林 长春 130021)

本文结合我公司在东北地区参与过的核电厂厂址普选工作经验，通过定量分析和归纳总结，得出一套简单的核电厂厂址选择现场踏勘口诀，以期对总图专业今后的核电厂厂址选择工作优质高效地开展起到借鉴作用。

核电厂址；现场踏勘；方法。

1 概述

长久以来，对发展核电的争议从未休止，尤其是日本福岛核事故以后，我国核电发展一度陷入停滞。但随着雾霾的日益严重、全球气候的持续变暖，以及我国节能减排压力的不断增加，低碳经济日益受到高度关注。核电具有单机容量大，运行稳定，利用小时数高，可以作为电网基荷运行，生产过程基本上是零排放，改善环境的作用十分显著等优势。每建成4000万千瓦的核电，每年可替代标煤消耗约1亿吨。技术上，核电是最有能力替代传统煤电的新能源。

2011年日本福岛核事故是因为发生了超设计基准地震和海啸导致长时间全厂失电，冷却系统无法运行，堆芯及乏燃料池丧失冷却而破损，高温条件下发生了锆水反应，继而产生大量氢气，接着由于氢爆炸毁厂房使大量放射性物质泄露。之后，世界各国谈核色变，各自对核电发展方针进行了调整。瑞士、意大利、德国等国决定逐步放弃核电，日本将调整核电发展的方针。

而更多大国并未因之产生过大反应，美国、法国、英国、俄罗斯核电大国将坚持发展核能的方针。实际上日本自然资源匮乏，经济对核电的依赖比较强，灾后其核电政策处于摇摆不定的状态，民众对核电的态度也是毁誉参半。福岛核电站是投产于20世纪70年代的沸水堆机组，而我国核电项目建设起步晚、起点高、进步快，现在主要采用的二代加及三代压水堆机组，其安全性与福岛核电站相比不可同日而语。中国在福岛之后，核安全局、能源局、地震局联合组织对中国核电综合安全检查评估，认为中国核电的安全是有保障的。

从总装机容量上看，目前我国的核电机组运行的有17座，总装机容量约1475万千瓦，总发电量占比只有约2%，而法国接近80%，俄罗斯接近20%，美国17%至19%，欧盟一些国家占比更高，我国甚至排在印度之后。

2014年6月13日召开的中央财经领导小组第六次会议上，习近平总书记提出，我国将把推动能源生产和消费革命作为长期战略。并明确要求，在采取国际最高安全标准、确保安全的前提下，抓紧启动东部沿海地区新的核电项目建设。据媒体报道，近日发改委已核准多个核电项目，如徐大堡一期、红沿河二期、海阳二期、三门二期、陆丰一期等。

在国际市场，中企在欧洲核电项目上接连取得突破。据报道，中国国家主席习近平日前访英签署了投资60亿英镑建造英国欣克利角核电项目；2015年10月22日，罗马尼亚国家核电公司也宣布，给中国广核集团(中广核)建造该国切尔纳沃德核电站两个新核反应堆开了绿灯。

发展核电对于优化我国能源结构、保障能源安全、减少温室气体和污染物排放等具有十分重要的意义。核电以其清洁、高效及供能的稳定性依然是我国低碳能源发展的重要途径之一，面对坚决控制能源消费总量的目标，核电在中国还应有更大的发展空间。

2 站址资源

核电厂厂址资源是指符合核电厂建设、运行的土地、水体、水文、地质、地震、气象、电网接入等条件，并经相关主管部门符合性确认的土地等自然资源和人文社会环境的综合。核电厂厂址资源的认定和确立要考虑技术可行性、安全可靠性、环境相容性、经济合理性等条件。这些条件与建设规模、堆型选择有关，也与技术进步密切相关。比如第二代核电机组厂址要求地震峰值加速度SL－2高值在0.15g以内，并采用天然岩石地基，而AP－1000等第三代核电机组对地震峰值加速度SL－2高值放宽到0.30g，地基也可采用软土地基，对人口、应急等方面的要求也有所放宽。

我国从20世纪70年代起就进行了大量的核电厂厂址普选工作，其中有些已如期建厂，有些已被高速发展的其他工农业项目占据，条件优越的厂址资源已所剩无几。

在有限的厂址资源中，如何优质高效地选择优良厂址，是我们需要重点讨论的问题。

3 站址选择基本程序

根据EJ/T 1127－2001《核电厂厂址选择基本程序》，可将核电厂的厂址选择工作程序总结为：

(1)区域分析——筛选可能厂址的分布地区；(2)图上选点——筛选确定可能厂址具体地点；(3)现场踏勘选址——筛选确定具备建厂条件的候选厂址；(4)比较优劣——提出两个或以上优选厂址供审批；(5)获批准的一个推荐厂址进入可行性研究报告阶段。

本文所讨论的议题仅涉及厂址选择过程中的现场踏勘选址阶段，结合地质条件及设计基准洪水位，着重从地形地貌因素角度讨论厂址选择的方法。其他阶段将在以后有必要时再讨论。

4 现场踏勘方法

4.1 核电厂厂址选择中应考虑的因素

(1)适于建造和运行拟建核电厂的与技术可行性因素相关的厂址特征。

(2)所选厂址所在区域可能发生的外部人为事件和自然事件对核电厂的影响。

(3)可能影响所释放的放射性物质向人体转移的厂址特征及其环境特征。

(4)实施应急措施的可能性及评价个人和群体风险所需的有关外围地带的人口密度、分布及其他特征。

(5)影响在所选厂址上建造和运行拟建核电厂的经济合理性的厂址特征。

4.2 核电厂址分类

按照核电厂厂址地理位置可初步分为两类：滨海厂址和内陆厂址。

所谓滨海厂址可理解为：位于海岸线附近，受海潮及海啸等海洋水文条件影响的厂址。

同理，内陆厂址可理解为：远离海岸线，不受海潮及海啸等海洋水文条件影响的厂址。

5 滨海厂址的踏勘方法

(1)应在靠近负荷中心的特定或指定区域内，根据收集的地质资料、海域水深资料，沿着海岸线进行踏勘。在符合附近人口规模及外部影响因素要求的前提下，优先选择中等风化的基岩(或更坚硬的基岩)埋深较浅的区域作为备选厂址的可能区域。之所以要沿着海岸线进行是为了方便取水，减少取排水工程量。

(2)根据水文气象资料，初步估算厂址设计基准洪水位(DBF)及整平标高。一般一定区域内的设计基准洪水位差别不大。在同一区域内踏勘选址时，可参考使用同一数据。

(3)我们知道，一般核岛基础埋深约12 m。在备选厂址的可能区域内，将位于厂址整平标高以下12 m处的基岩分布面积可容纳所有规划的核岛布置于其内的厂址位置标记于地形图上，作为备选厂址。外业完成，待内业进一步详细比较。

(4)优先选择整平后，土石方工程量少，能够实现挖填平衡的厂址。

(5)选择取排水条件好，近岸水深较深的厂址，通常，－7.0 m及更深的水深线距离厂址越近越好。

按照规划4台AP－1000机组计算，其用于布置核岛的基岩面积不应小于250 m×1000 m。根据设计基准洪水位高程及直流提水高度经济性，中国东北部沿海厂址整平标高一般为海拔8.0 m左右。

例如：某东北地区海岸附近中等风化的基岩覆土厚度约16 m，且其他厂址外部因素均满足建厂要求，设计整平标高确定为8.0 m，则应在该范围内选取自然地面高程在12.0 m(8－12+16)以上的部分面积超过250 m×1000 m的地块作为核岛布置场地，见图1。

图1 核岛布置场地

在一般情况下，从地形地貌的角度，海岸越陡峭，近海水深也就越深，基岩埋深也就越浅。所以，在现场踏勘选择滨海厂址时，应尽可能选择有陡崖、无漫滩、顶面平坦的区域。

厂址自然地面高程接近8.0 m，中等风化(或更好的)基岩标高为接近－4.0 m(已知基础埋深为－12.0 m)的海岸陡崖厂址应为典型最佳滨海厂址，如徐大堡核电厂址。

以上，可归纳为一句话：滨海厂址优选陡崖。

6 内陆厂址的踏勘方法

在符合附近人口规模及外部影响因素要求的前提下，内陆厂址的踏勘选择方法与滨海厂址的主要区别在于，内陆厂址的选择应更加注意土石方量的平衡，因为核电厂规模大，土石方工程量动辄上千万甚至几千万方，在陆地上大量排土与借方都是很困难的。

应在靠近负荷中心的特定或指定区域内，根据收集的地质资料，选择中等风化基岩(或更坚硬的基岩)埋深较浅的区域。考虑土石方平衡，厂址自然地形需能够在整平后高于设计基准洪水位的同时使厂址整平标高以下12 m处的基岩分布面可包容下规划的全部核岛。(按照4台AP－1000机组计算，其范围不应小于250 m×1000 m)。

所以，内陆厂址的踏勘选择一般程序为：

(1)根据资料判断地基条件及设计基准洪水位。

(2)现场估算场地整平后的土石方量，越接近平衡越好。

(3)初步判断场地整平后标高是否满足设计基准洪水位要求。

一般情况下，突出于地面的平缓高岗的地基条件相对较好，土石方量更容易平衡，有可能成为优良的核电厂址，见图3。

应在一定区域内选择多处此类厂址供内业对比分析。

简言之：内陆厂址优选高岗。

7 结论

通过上面的阐述，我们得到了关于核电厂址的现场踏勘工作的一个简便实用的方法，归纳为两句口诀：滨海厂址选陡崖，内陆厂址选高岗。

需要说明的是，利用此方法可以帮助设计人员优质高效地在广阔区域内粗选出多个厂址以供后续研究，并非选址的充分条件，具体选址工作中应结合地质资料、水文资料，对粗选的厂址进行复核，排除特具有软基等殊地质或水文条件的厂址。

[1]贾小波，郭勇，唐文忠.国内核电厂厂址资源开发、保护和利用问题研究 [J].中国核电，2010，3(1).

[2]DL/T5032－2005， 火力发电厂总图运输设计技术规程 [S].

[3]EJ/T 1127－2001，核电厂厂址选择基本程序[S].

[4]HAF0109 ，安全导则核电厂厂址查勘 [S].

[5]HAF J0013－1991，核电厂厂址查勘、评价和核实中的质量保证 [S].

[6]GB/T 50294－1999，核电厂总平面及运输设计规范 [S].

The Site Preliminary Investgation Method of Coastal Nuclear Power Plants

ZHENG Zhen-lei,LIU Zhi-tong,LONG Jian
(Northeast Electric Power Design Institute,Changchun 130021,China)

In this paper,we summarized a set of simple site visiting method of nuclear power plants,through our company's engineering design experience with qualitative analysis and quantitative computes methods. And achieve a most reasonable site visiting design scheme.

nuclear; power plants site; site visting; method.

TM613

B

1671-9913(2017)05-0015-03

2015-11-10

郑振雷(1982- )，男，吉林长春人，工程师，主要从事发电厂总图专业设计工作。