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        抗震概念設(shè)計(jì)及其在核電站抗震設(shè)計(jì)中的若干應(yīng)用建議

        2014-06-28 02:50:16孫宗光錢國楨倪一清
        結(jié)構(gòu)工程師 2014年3期
        關(guān)鍵詞:安全殼概念設(shè)計(jì)核電站

        孫宗光 錢國楨 倪一清

        (1.大連海事大學(xué),大連116026;2.原杭州市抗震辦公室,杭州310016;3.香港理工大學(xué),香港)

        1 抗震概念設(shè)計(jì)概述

        1.1 關(guān)于概念設(shè)計(jì)

        以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(稱為常規(guī)設(shè)計(jì))是先由建筑或者工藝確定結(jié)構(gòu)布局,后在若干假定的基礎(chǔ)上把結(jié)構(gòu)抽象為計(jì)算模型簡圖,再根據(jù)作用在結(jié)構(gòu)上的荷載去計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,然后依據(jù)內(nèi)力去進(jìn)行截面設(shè)計(jì)強(qiáng)度校核、結(jié)構(gòu)位移校核等,這是一種抽象的、數(shù)值的、局部的、孤立的、定量的設(shè)計(jì)方法。林同炎在《結(jié)構(gòu)的概念和體系》一書中首次提出了結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的思想[1]。他認(rèn)為概念設(shè)計(jì)是從結(jié)構(gòu)受力合理性的整體概念出發(fā),是直觀的、概念的、整體的、系統(tǒng)的定性設(shè)計(jì),依據(jù)力學(xué)基本原理去指導(dǎo)一個工程的設(shè)計(jì)。它必須參與工程設(shè)計(jì)全過程、全系統(tǒng)的設(shè)計(jì),因此概念設(shè)計(jì)要從結(jié)構(gòu)布局開始,而不是被動地接受一個既成事實(shí)的布局,把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)僅僅限于計(jì)算與校核[2]。首先要考慮合理的、明確的傳力途徑,在合理的假定基礎(chǔ)上建立符合實(shí)際的模型以及整體結(jié)構(gòu)合理的耗能機(jī)制,使結(jié)構(gòu)承載力最大化,而破壞時(shí)的損失最小化。文獻(xiàn)[3]曾簡要地談到核電站工程抗震概念設(shè)計(jì)的重要性,但是,在現(xiàn)行的《核電站抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中,并未提及抗震概念設(shè)計(jì)問題,因此在已建成的核電站中,一般都沒有系統(tǒng)地考慮有關(guān)問題。為此有必要詳細(xì)地論述一下這個問題,并且提出若干具體建議,供有關(guān)人員參考。

        1.2 概念設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)中的重要意義

        由上文可知,常規(guī)設(shè)計(jì)是必須建立在若干假定的基礎(chǔ)上,才能取得抽象的計(jì)算模型、進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。對于常規(guī)的結(jié)構(gòu)在已知荷載作用下,這種設(shè)計(jì)方法還是可行的。但是,應(yīng)用于地震作用下的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì),它的可信度就會大大降低。

        首先由于地震影響的復(fù)雜性和不確定性。地震在時(shí)間、空間、量級上的不確定性與不可預(yù)測性造成設(shè)計(jì)無法將作用力精確量化,因此很難保證定量設(shè)計(jì)的可靠性。因?yàn)榈卣鹱饔貌坏c地震震級、震源深度、建筑場地地質(zhì)條件有關(guān),還與結(jié)構(gòu)布局和剛度、質(zhì)量分布相關(guān),所以要求得準(zhǔn)確的地震作用荷載是十分困難的。雖然現(xiàn)在設(shè)計(jì)采用時(shí)程分析方法,可以直接輸入場地地震波,但是這是以往的、他處的地震波,不能說明以后的本地的地震波與其一致;其次,目前計(jì)算方法存在局限性。如地震三要素(峰值加速度、頻譜組成、持續(xù)時(shí)間)在反應(yīng)譜法中無法全面反映;時(shí)程分析法采取輸入的地震波并不能代表真實(shí)的地震波,因?yàn)橐话愕卣鸩ň哂辛鶄€自由度,即三個平移分量、三個轉(zhuǎn)動分量,但是到目前為止還沒有地震波的轉(zhuǎn)動分量記錄,所以無法準(zhǔn)確考慮地震對結(jié)構(gòu)的真實(shí)的定量影響;第三,具有一個復(fù)雜布局、復(fù)雜連接的結(jié)構(gòu),要進(jìn)行復(fù)雜耦聯(lián)的地震響應(yīng)分析,不是一個輕而易舉的事。因此我們認(rèn)為對一個復(fù)雜結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),必須重視抗震概念設(shè)計(jì),而這正是以往設(shè)計(jì)的不足。

        總之,抗震概念設(shè)計(jì)是不著眼于抽象的計(jì)算模型、計(jì)算方法、計(jì)算數(shù)值、計(jì)算結(jié)果,而是著眼于結(jié)構(gòu)總體地震反應(yīng),從地震時(shí)的破壞機(jī)制、破壞過程出發(fā),去調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的整體布局,使結(jié)構(gòu)具有簡捷清晰的傳力途徑、合理的耗能分配,以達(dá)到從根本上減少地震響應(yīng),提高結(jié)構(gòu)整體抗震性能,達(dá)到結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)成為可求解和預(yù)控的目的。

        1.3 核電站的抗震設(shè)計(jì)必須重視抗震概念設(shè)計(jì)

        以往有關(guān)核電站由地震或者操作失誤造成嚴(yán)重核擴(kuò)散災(zāi)害的事實(shí),迫使我們對核電站的設(shè)計(jì)安全問題,必須進(jìn)一步的慎重思考。但是,從以往的一些核電站抗震設(shè)計(jì)與規(guī)范[4-6]中了解到,它們常常十分重視計(jì)算方法的精確性,而對其概念設(shè)計(jì)問題較少提及,如整體合理布局、明確計(jì)算簡圖、清晰傳力路徑、加強(qiáng)連接多道設(shè)防、平面規(guī)則減少扭轉(zhuǎn)、豎向連續(xù)避免突變、減輕自重減少響應(yīng)、強(qiáng)化構(gòu)造措施、消除薄弱環(huán)節(jié)、增加構(gòu)件延性、防止突然破壞、避免整體倒塌等。這些原則不但在新設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮,而且在對一些已建的核電站,為了提高抗震性能、減少事故損失而采取的加固改造工程時(shí),也可供決策參考。雖然核電站結(jié)構(gòu)具有特殊性,但是對于所有結(jié)構(gòu)物的抗震問題是存在共性的。

        任何工程結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì),必須具備兩個基本條件:一個是符合實(shí)際的可求解的計(jì)算模型,另一個是正確的可預(yù)估的荷載。我們前面已經(jīng)談到抗震計(jì)算的困難,首先是很難確定準(zhǔn)確的可預(yù)估的荷載;其次,核電站結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算的有關(guān)結(jié)構(gòu)分析模型與計(jì)算假定都存在很多近似性。為便于抗震分析,常常將一個復(fù)雜結(jié)構(gòu)分成主結(jié)構(gòu)與次結(jié)構(gòu),且需要解耦以使計(jì)算簡化可行。但是,現(xiàn)行的核電站抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的解耦準(zhǔn)則存在一些問題。特別是在考慮到有時(shí)主次結(jié)構(gòu)很難區(qū)分,或者主結(jié)構(gòu)與耦聯(lián)的次結(jié)構(gòu)存在不同阻尼時(shí),或者它們存在多個接地支點(diǎn)時(shí),計(jì)算理論的困難不是一個準(zhǔn)則可以簡單解決的。有的組件工作狀態(tài)復(fù)雜,很難簡化為一個簡單的計(jì)算模型,這時(shí)就需要經(jīng)過實(shí)體或者模型試驗(yàn)才能近似確定地震響應(yīng)。由此可見,對核電站這樣復(fù)雜而且特別重要的工程結(jié)構(gòu),常規(guī)定量設(shè)計(jì)所必須的兩個基本條件又都無法充分的具備,它的安全問題我們只能首先依靠概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)十分重視結(jié)構(gòu)布局在整體上的傳力路徑的合理性、可控性和可解性,因此是反過來要求結(jié)構(gòu)布局盡量接近計(jì)算模型,以便使模型符合計(jì)算假定,只有這樣,計(jì)算結(jié)果才有可信度,而且它從宏觀上考慮使結(jié)構(gòu)盡量減少地震響應(yīng),把各種結(jié)構(gòu)、部件與區(qū)域按重要程度確定安全度,以確保關(guān)鍵部位的安全。這就要求工藝設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)互動,而不是一切工藝布局全部確定了以后,再來進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),而是在工藝布局的初始階段結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)就要參與,要把結(jié)構(gòu)的抗震合理性,也作為工藝合理的一個必要條件。這樣最終確定的方案就可能做到計(jì)算結(jié)果可信度最高,受地震影響最小,既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理。

        現(xiàn)在抗震概念設(shè)計(jì)問題越來越被國內(nèi)外的業(yè)內(nèi)專家重視[7-10],而且其理念早已被編入我國建筑抗震規(guī)范[11]。這里,我們僅根據(jù)以往對一般工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)[12-14],提出以下若干建議供有關(guān)專業(yè)人員參考。

        2 多道設(shè)防,強(qiáng)化連接

        2.1 宜將新建核電站的主要結(jié)構(gòu)(安全殼)建成地下雙層結(jié)構(gòu)

        在地震時(shí),核電站的土建結(jié)構(gòu)特別是安全殼結(jié)構(gòu)被震壞是極少見的。而問題存在于安全殼中的核反應(yīng)堆組件,包括連接核燃料棒、控制棒的構(gòu)件與設(shè)備。安全殼產(chǎn)生的地震響應(yīng)會激勵它們,甚至還會產(chǎn)生放大效應(yīng),而造成它們移位和破壞,進(jìn)一步影響核反應(yīng)堆的有控運(yùn)作,因而產(chǎn)生過熱,而從內(nèi)部破壞安全殼。蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站事故的核污染擴(kuò)大,就是因?yàn)榉磻?yīng)堆主結(jié)構(gòu)的底部被失控的過熱的反應(yīng)堆所破壞,進(jìn)一步造成周圍土體核污染,而這種后續(xù)處理是十分困難的。所以要保證核電站的地震安全,不單單是指安全殼等土建結(jié)構(gòu)的安全,更主要的是安全殼中的核反應(yīng)堆組件的安全,相比之下它比前者更難。為此提出兩方面的建議:①對安全殼進(jìn)行多道設(shè)防;②減少安全殼的地震響應(yīng),從根本上減少核反應(yīng)堆的地震響應(yīng)。首先建議把新建的核電站的主要設(shè)施(安全殼)安置在地下建筑中,并且做成地下雙層結(jié)構(gòu),即將地下承受土和水壓力的地下襯砌結(jié)構(gòu),與核電站主結(jié)構(gòu)(安全殼)分離。這樣做有很多好處:其一,既增加了一道保險(xiǎn)又便于檢查,特別對基底情況的檢查,一旦產(chǎn)生事故比較容易加固或者對底部封堆處理,避免產(chǎn)生像切爾諾貝利核電站底部封堆時(shí)所付出的高額代價(jià);其二,地面建筑對地震作用都有放大效應(yīng),而地下建筑的地震響應(yīng)較小,可減少所有結(jié)構(gòu)、設(shè)備、組件的地震作用;其三,平時(shí)不容易受雷擊、風(fēng)暴等災(zāi)害影響,一旦發(fā)生戰(zhàn)爭或恐怖事件,不易成為攻擊目標(biāo);其四,利用地下空間,可節(jié)省地價(jià);其五,便于采取減震和結(jié)構(gòu)控制措施,例如可在底部設(shè)置隔振墊,在四周與上部設(shè)置阻尼器,甚至可在頂部設(shè)置被動控制裝置,以減少地震響應(yīng),如圖1所示。

        圖1 地下雙層核安全殼結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Underground double-deck nuclear containment structure diagram

        是否會增加造價(jià)?這就要具體情況具體分析,如果僅僅把安全殼部分結(jié)構(gòu)放入地下,那么投資的增加是很有限的?,F(xiàn)在建設(shè)費(fèi)用的大部分都是花在地價(jià)上,而工期又大多消耗在征地階段。對核電站而言,一般工藝設(shè)備造價(jià)比土建費(fèi)用大得多,而且安全投資是一勞永逸的,大一點(diǎn)也應(yīng)該容許。根據(jù)我國目前的地下建筑施工設(shè)計(jì)能力,在一般土層中要設(shè)計(jì)建造一個幾萬平方米規(guī)模、十多米深度的地下室,在技術(shù)上已經(jīng)不是一件難事。如果建在巖層中,對單跨30 m左右的地下工程,也有不少建成的先例。因此,這不但是必要的也是可能的。

        2.2 宜把核電站建筑、工藝構(gòu)筑物等靜定結(jié)構(gòu)改為超靜定結(jié)構(gòu)

        建議盡量不要把核電站建筑、工藝構(gòu)筑物、反應(yīng)堆內(nèi)控制棒、燃料棒組件等的結(jié)構(gòu)做成靜定結(jié)構(gòu),如懸臂梁結(jié)構(gòu)、簡支梁結(jié)構(gòu)、鉸接桁架結(jié)構(gòu)等。原因如下:①這類結(jié)構(gòu)只有一道設(shè)防,一旦其中一個連接,或者一個構(gòu)件截面破壞就會產(chǎn)生整體結(jié)構(gòu)破壞;②這類結(jié)構(gòu)地震耗能很少,因此不會由于它們的破壞而減少其他結(jié)構(gòu)的地震作用;③以往反應(yīng)堆內(nèi)的控制棒、燃料棒組件,為了更換方便常常采用懸臂連接方案,一旦大地震時(shí)它們很容易發(fā)生大位移與局部破壞。這將會對整個核電站產(chǎn)生安全危機(jī)。建議有關(guān)結(jié)構(gòu)應(yīng)該做成超靜定,有關(guān)組件應(yīng)該做成多點(diǎn)連接,有關(guān)工藝與設(shè)備組件應(yīng)該進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),方案應(yīng)該進(jìn)行抗震審查。

        3 明確簡圖,合理布局

        結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖必須符合實(shí)際情況,這是正確合理的設(shè)計(jì)的前提,否則再精確的計(jì)算也毫無意義。但是對核電站的結(jié)構(gòu)、設(shè)備和管道體系是十分復(fù)雜的,很難用一個明確的簡圖表示,而且有時(shí)也很難區(qū)分所謂主結(jié)構(gòu)與子結(jié)構(gòu),這時(shí)為了得到明確合理的簡圖,必須對結(jié)構(gòu)、設(shè)備和管道體系的布局進(jìn)行整體調(diào)整,或者進(jìn)行合理分割。使它們能夠抽象為明確合理的計(jì)算簡圖,這與常規(guī)靜態(tài)設(shè)計(jì)是很不同的。以下將對此提出若干具體建議供參考。

        3.1 分割結(jié)構(gòu)體系

        核電站設(shè)計(jì)計(jì)算中,主結(jié)構(gòu)與子結(jié)構(gòu)的解耦是困難的。如果應(yīng)用概念設(shè)計(jì)方法,不妨從另一個角度出發(fā)來考慮這個問題。就是不從模型的細(xì)化簡化上做文章,而從主結(jié)構(gòu)與子結(jié)構(gòu)的分割上著眼。正如在建筑設(shè)計(jì)中設(shè)置抗震縫一樣,如果不能徹底分開就弱化它們之間的連接,把有關(guān)連接節(jié)點(diǎn)做成柔性連接,或者在連接節(jié)點(diǎn)處設(shè)置阻尼器,把它們間的影響縮小到計(jì)算可以忽略的范圍。

        3.2 強(qiáng)化主結(jié)構(gòu),弱化次結(jié)構(gòu)

        有時(shí)因?yàn)楣に嚨谋仨?,無法將有關(guān)結(jié)構(gòu)明確簡單分割。這會使主結(jié)構(gòu)與子結(jié)構(gòu)區(qū)分變得十分困難,從而造成計(jì)算困難。這時(shí),可以采取另一種相反的途徑,就是強(qiáng)化某一個主結(jié)構(gòu),弱化另一個結(jié)構(gòu),有意拉大它們之間質(zhì)量比與基頻比,使假定的計(jì)算簡圖趨向合理簡化。這樣能夠較清楚的分清主結(jié)構(gòu)與次結(jié)構(gòu),使計(jì)算結(jié)果具有較好的可信度。

        3.3 弱化連接,避免耦聯(lián)

        工藝設(shè)計(jì)中難免要遇到,一個大的實(shí)體結(jié)構(gòu)與一些管道相連,由于它們之間剛度相差很大,因此在地震時(shí),很容易使管道產(chǎn)生鞭梢效應(yīng),特別是在它們的連接處因?yàn)閼?yīng)力集中,所以很容易產(chǎn)生破壞。在常規(guī)土建工程中常常采用弱化連接節(jié)點(diǎn)剛度的辦法,如采用可伸縮的折疊式柔性管道接頭;或者采用互相垂直的串聯(lián)U形管道接頭(圖2),使受剪控制變?yōu)槭軓澘刂疲覐澢鷦偠却蟠鬁p少使動應(yīng)力峰值相應(yīng)減少;還有在支座處管道上設(shè)置阻尼器,以減少管道響應(yīng),類似于在斜拉橋結(jié)構(gòu)中的拉索下部錨固端設(shè)置的阻尼器。

        圖2 柔性管道接頭Fig.2 Soft pipe joint

        3.4 調(diào)整設(shè)備布局,減少地震響應(yīng)

        這個建議對設(shè)備的抗震也許更會有參考價(jià)值。調(diào)整設(shè)備布局,是將核電站的主要設(shè)備,盡可能放在同一塊,或者幾塊混凝土厚板上。這樣做有很多好處:首先,可以采用改變基板質(zhì)量大小與分布,來隨意改變整個系統(tǒng)的質(zhì)量大小和分布,由此來調(diào)節(jié)整個系統(tǒng)的振動模態(tài),減少響應(yīng);其次,可以人為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的形心與重心,減少扭轉(zhuǎn)響應(yīng),簡化計(jì)算模型,使計(jì)算結(jié)果更具可信度;第三,可使所有設(shè)備在地震時(shí)同步振動,減少相對位移,不易使連接管道產(chǎn)生過大的相對位移而破壞;第四,便于考慮整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制問題,設(shè)置隔振墊和阻尼器,以減少總體地震響應(yīng)。如果所有設(shè)備都集中到一塊板有困難,可以一組設(shè)備,甚至一個大型設(shè)備設(shè)置一個重型底板,但是所有管道與它應(yīng)該采用柔性連接。這種做法在常規(guī)建筑和設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中是較多采用的。

        4 應(yīng)用結(jié)構(gòu)控制技術(shù)

        對未來的地震我們雖然還無法準(zhǔn)確預(yù)測和量化計(jì)算,但是如何減少地震作用的影響是可以人為控制的,這就是采用結(jié)構(gòu)控制技術(shù)。當(dāng)前對地震的主動控制技術(shù)還處于研究試驗(yàn)階段,但是地震的被動控制技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,比如隔振技術(shù)、阻尼減震技術(shù)和質(zhì)量調(diào)諧減震技術(shù)(TMD)等。具體應(yīng)用可在地下襯砌與安全殼間設(shè)置隔振墊,在兩層側(cè)壁間設(shè)置阻尼器,在管道的連接點(diǎn)設(shè)置阻尼器,在主要設(shè)備基礎(chǔ)墊板下設(shè)置隔振墊,或者在安全殼上設(shè)置被動控制質(zhì)量塊(采用TMD技術(shù))等(圖1(b))。這些技術(shù)都是可供選擇的。從當(dāng)前我國核電站抗震基本理論、應(yīng)用設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)規(guī)范還有待完善的情況看,采用直接減少地震響應(yīng)的控制技術(shù),無疑是一個很好的選擇。其實(shí)早在20世紀(jì)80年代,法國及南非已經(jīng)將隔振墊技術(shù)應(yīng)用于核電站建設(shè)中,當(dāng)時(shí)采用的是摩擦板串聯(lián)疊層橡膠隔震墊[13],該文獻(xiàn)指出摩擦滑移隔振系統(tǒng)有一個問題,就是在簡諧激勵下會產(chǎn)生次諧波,導(dǎo)致有時(shí)會產(chǎn)生比不隔振的響應(yīng)還大,而且隔振對豎向振動激勵無能為力。但是現(xiàn)在工程中常用的疊層橡膠隔振墊,并不串聯(lián)摩擦滑移層,它具有可以由設(shè)計(jì)確定的剛度與阻尼,因此不會產(chǎn)生次諧波問題,而且豎向振動問題可以采用阻尼器解決。在這樣的前提下,我國建筑隔振技術(shù)發(fā)展較快,疊層橡膠隔振墊壽命一般可到50年左右,技術(shù)上是成熟的,隔振墊在使用階段還可以置換。采用隔振墊后地震響應(yīng)峰值可以減少一半左右。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,改性瀝青阻尼隔振墊具有特大的阻尼比,因?yàn)樗茐氖怯杉羟袕?qiáng)度慢慢喪失,而變成一個滑移層的漸變過程,所以對防大震的效果更好[14]。采用現(xiàn)代的隔振技術(shù),理論上可以減少一半左右的水平地震響應(yīng),但是對震源附近的豎向振動的效果不好,這就需要在側(cè)壁采用阻尼器來減少豎向地震響應(yīng)。這樣對核電站設(shè)施來說,大地震對它的影響將能夠減少到可以容許的水平。這種技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)中應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,建議核電站設(shè)計(jì)時(shí)可以作為一種安全儲備。對已經(jīng)建成的核電站結(jié)構(gòu)與設(shè)施的抗震加固,建議也可采用施加阻尼器方法,當(dāng)然還可以考慮采用其他結(jié)構(gòu)控制的辦法。

        5 應(yīng)用振動損傷判別檢測技術(shù)

        在《核電廠抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50267—97)[1]第10章中規(guī)定,為了檢測地震峰值加速度和地震報(bào)警,在不同部位布置若干三向加速度計(jì)是完全必要的。但是這只能起到檢測地震峰值加速度和地震報(bào)警作用,不能對結(jié)構(gòu)、設(shè)備與部件的應(yīng)力水平、變形位移和地震損傷情況進(jìn)行判斷。因此建議對核電站的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管道、內(nèi)部組件上設(shè)置各種傳感器,平時(shí)可監(jiān)控它們的運(yùn)行狀態(tài)以明確它們是否在正常工作。地震時(shí)也可測試各種響應(yīng),并且可以從其振動模態(tài)的變化,推測它們的破壞程度。這種檢測技術(shù)的投入實(shí)際上比僅僅設(shè)置加速度計(jì)不會增加多少,但是其作用卻大不相同了。這種測試可以遙控進(jìn)行,因此,十分適合對核電站進(jìn)行損傷檢測與判別,相關(guān)技術(shù)在橋梁、電視塔等結(jié)構(gòu)中已經(jīng)大量應(yīng)用[15]。

        6 結(jié)語

        人類的任何工業(yè)發(fā)展活動對環(huán)境都會有影響,不過有的方面我們暫時(shí)還沒有感到,或者還沒有積累到不可容許的地步。核電站相對火電站來說還是一種更清潔的能源,只要保證了它的安全性、可靠性,那么它不但比火電站運(yùn)行成本低得多(其燃料運(yùn)輸量只有火電站的數(shù)千分之一),而且泄露的放射性物質(zhì)也不會高于火電站(因?yàn)樵诓簧偃济褐幸泊嬖诜派湫晕镔|(zhì)),當(dāng)然設(shè)計(jì)都應(yīng)保證在容許范圍之內(nèi)。因此關(guān)鍵是如何保證它的安全性與可靠性。從第一代到第三代反應(yīng)堆,核電技術(shù)在不斷進(jìn)步。現(xiàn)在第四代高溫氣冷石墨球床反應(yīng)堆,雖然在工藝本身的安全方面已經(jīng)到了比較成熟的地步,但是它在結(jié)構(gòu)、工藝、設(shè)備和組件方面考慮地震作用的影響的程度尚不完全明確,還存在很多可探索之處。

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