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{{Refimprove|time=2022-03-05T12:39:58+00:00}}
'''CNP-600'''是[[中国核工业总公司]]的一种自主设计、自主建造、自主管理、自主运营<ref>杨兰和：《CNP600压水堆核电厂运行》，原子能出版社，2009年版。ISBN：978-7-5022-4711-9
</ref>的第二代商用[[压水堆]]堆型。<ref>{{cite web|last1=(IAEA)|first1=International Atomic Energy Agency|title=- Nuclear Power - IAEA|url=https://www.iaea.org/NuclearPower/aris/|website=www.iaea.org|accessdate=29 May 2018|language=en|archive-date=2018-05-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20180529130308/https://www.iaea.org/NuclearPower/aris/|dead-url=no}}</ref>额定电功率650 MW、额定热功率1930MW。双环路。堆芯由121组燃料组建构成，活性段高度365.8cm，等效直径267.0cm。冷却剂压力15.5MPa。平均线功率密度16.09kW·m<sup>-1</sup>。循环长度：280满功率天。堆芯铀装量55.6吨。设计寿命40年。<ref>戚屯锋：“中核集团CNP600核电机组堆芯燃料管理改进与创新”，《首届中国工程院/国家能源局能源论坛》，第308-312页。</ref>

基于中国第一种商用核电堆型[[CNP-300]]研发。<ref>{{cite news|last1=Biello|first1=David|title=China forges ahead with nuclear energy|url=https://www.nature.com/news/2011/110329/full/news.2011.194.html|accessdate=28 May 2018|work=Nature|date=29 March 2011|language=en|doi=10.1038/news.2011.194|archive-date=2020-12-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20201219003635/https://www.nature.com/news/2011/110329/full/news.2011.194.html|dead-url=no}}</ref>并借鉴了[[大亚湾核电厂]]的M310堆型。<ref>{{cite web|title=China's commercial reactors|url=https://www.belfercenter.org/sites/default/files/legacy/files/chinas-commercial-reactors-proof.pdf|publisher=Nuclear Engineering International|accessdate=29 May 2018|archive-date=2018-05-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20180529202959/https://www.belfercenter.org/sites/default/files/legacy/files/chinas-commercial-reactors-proof.pdf|dead-url=no}}</ref>

CNP-600的第一座商业运行反应堆是2002年的[[秦山核电厂]]二期工程，总设计师[[叶奇蓁]]([[中国工程院院士]])。2004年至2011年又商投了3座反应堆。<ref>李永江：“倾力打造CNP600国产化核电品牌——秦山核电二期扩建工程前期工作回顾”，《中国核工业》, 2006(5):7.</ref>2015年和2016年的海南[[昌江核电厂]]商业运行了2座反应堆。

==升级改造==
在 2011 年日本福岛核事故后，中核集团对这 6 台 CNP-600 机组实施了中国核电史上规模最大、最彻底的“非能动化”与“纵深防御”安全改造工程。这次大手术直接将这批二代改机组的安全指标拉升到了准三代（Gen-III）的标准。包括在数字化仪控系统（DCS）国产化、反应堆功率提升、安全裕度强化以及运行寿期延长（延寿）。<ref>{{cite web|title= 4号机组乏燃料存储系统第二阶段改造环境影响报告表 |url=https://www.mee.gov.cn/ywdt/gsgg/gongshi/wqgs_1/202306/W020230607509843282000.pdf |website=中华人民共和国环境生态部 |access-date=2026-5-22}}</ref> <ref>{{cite web|title=我所认识的核电（4）——中国核电的前世与今生之一 | |website=风闻 |date=2021-10-23 |access-date=2026-5-27 }}</ref>
*数字化仪控系统（DCS）升级与自主化
*机组功率提升（Power Upgrade）
*运行寿期延长（核电延寿）
*使用中核集团在 AFA 2G 基础上自主研发了 CF2（China Fuel 2）先进燃料组件（由中核建中核燃料元件公司生产）替换基于法国阿海珐（AREVA）的 AFA 2G（Advanced Fuel Assembly 2nd Generation）燃料。使用4.45%燃料，换料周期从12个月提升到18个月。
*全厂断电（SBO）防御改造：引入移动式“生命线”。福岛核事故的本质是海啸摧毁了应急柴油发电机，导致全厂断电（Station Blackout, SBO），一回路完全失去冷却能力。
**增设移动式柴油发电机接口：改造成败的关键在于“电”。技术人员在 CNP-600 的厂房外墙和电气室，加装了防水、抗震的移动式高压/低压柴油发电机快速接线接口。一旦厂区固定的 2 台应急柴油机同时失效，场外的移动电源车可在数小时内开抵现场，插上插头即可恢复关键仪控和补水泵的供电。
**空冷式应急柴油机升级：秦山和昌江基地均配置了额外的空冷式应急电源。与传统依赖海水冷却的柴油机不同，空冷柴油机不惧怕海啸或进水口堵塞，是名副其实的最后一道电力防线。
*纵深防御：非能动氢气消除与安全壳排气系统当反应堆核心开始缺水时，锆合金包壳在高温下与水蒸气反应会产生巨量氢气。福岛的厂房就是被氢气炸毁的。
**全面加装非能动消氢装置（PAR）：技术人员在 CNP-600 的圆形混凝土安全壳内部，高密度悬挂了数十块非能动催化重组元件。这些元件不需要任何电力驱动。当空气中的氢气浓度达到临界点时，元件表面的铂/钯催化剂会直接促使氢气与氧气在低温下结合成水蒸气。这项改造从根本上消除了 CNP-600 发生氢气爆炸的物理可能。
**增设安全壳过滤排放系统（CFVS）：如果事故极端严重导致安全壳内压力过大，过去只能憋着。改造后，CNP-600 增设了特殊的过滤排气管道。在必须泄压时，气体经过多级特殊的“沙滤”和“分子筛”过滤，阻绝 99.9% 的放射性碘和气溶胶后，才将无害的气体排入大气，防止污染周边环境。
*热阱防御：二次侧非能动余热排出（PRS）的试验与应用这是 CNP-600 最具含金量、甚至带有三代技术实验性质的高端改造。
**技术痛点：传统 CNP-600 停堆后，需要依靠辅助给水泵向蒸发器注水来带走堆芯余热。没电，泵就无法运转。
**魔改方案：中核集团利用秦山二期作为基地，研发并在部分机组上试验了二次侧非能动余热排出系统（Passive Residual Heat Removal System, PRS）。该系统在反应堆上方的厂房高处设置了一个巨大的应急辅助水箱。
**物理机制：当发生全厂断电、泵全部停转时，一回路的高温水与二次侧的水通过自然对流（热传导冷流降）启动。高温蒸气自动上升到高处的水箱冷凝，化为冷水后再靠重力流回蒸发器。整个冷却过程完全不需要任何电泵，仅靠重力和密度差就能维持堆芯长达 72 小时的安全冷却。
*环境与自然灾害专项加固针对秦山（杭州湾潮差大、可能遭遇东海地震波及）和昌江（地处海南，常年面对超强台风与孤网运行）的地域特质，实施了定制化改造：
**昌江核电的“防台风与孤网加固”：昌江的 2 台 CNP-600 重点改造了厂房的防风结构，其外部进风口和冷凝器进水口加装了防台风碎片撞击的格栅。同时，优化了反应堆的 FCB（甩负荷直接带厂用电）功能。当海南电网因台风瞬间崩溃时，反应堆不会紧急停堆，而是能瞬间自动将功率切回 5%，仅维持自身的设备运转，变成一个“孤岛网络”，待外部电网修复后可在数小时内重新并网，避免了重新启动反应堆的长周期延误。
**秦山二期的防洪与水密门改造：对一回路主泵房、海水泵房等核心重地实施了全封闭水密门改造。即使整个厂区地表被特大洪水淹没，核心泵房内部依然能保持绝对干燥，确保电气设备不短路。

== 参见 ==
* [[CNP-1000]]
* [[ACP1000]]
* [[ACPR1000+]]
*[[国和一号]]
*[[第三代反应堆]]
==参考文献==
<references/>
{{中华人民共和国核工业}}
{{Nuclear fission reactors}}

[[Category:中华人民共和国核技术]]
[[Category:中国核工业集团]]
[[Category:核电反应堆类型]]

CNP-600 - 版本历史

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