为安全稳定地发电，核电厂设置了多道防线、多道屏障。即使由于管理和操作人员的失误或
者出现设备故障，也不会使裂变产物和铀元素释放出来。一般而言，核电厂设置三道防线。
第一道防线是预防事故。采用安全性高的反应堆堆型；在设计上使工艺参数和设备尺寸留有
充分的安全裕度，即有相当大的安全系数；采用 “冗余性”的原则，即关键设备，如供电系统、
链式裂变反应的控制系统和仪器仪表系统均设有具有相同功能的两个或两个以上的不同系统，第
一个系统一旦发生故障，立即切换到第二个系统；设备、设施、土建等各个方面的结构、材料和
加工工艺必须确保安全和质量，防止失效。在运行管理上制订安全合理、细致周密的运行规程，
加强运行人员培训，保证运行人员的素质。
第二道防线是控制事故。主要是防止裂变产物进入环境，以保护运行人员和公众的安全。包
括我国大亚湾核电厂、秦山核电厂在内的世界上目前正在运行的许多核电厂，为落实纵深防御原
则，核电站在放射性物质 （裂变产物）和环境之间都设置了四道屏障的安全保护法。第一道安全
屏障是核电厂核心部件新型材料的核燃料棒 （也称燃料芯块）。现在核燃料棒是二氧化铀陶瓷块，
这种陶瓷的熔点高达2800℃，而且它的物理化学性质稳定，不会和水产生放热反应。占放射性
总量98%以上的裂变产物为固态，均被保留在陶瓷燃料块中而不会释放出来，其余少量的裂变
产物是气体或者挥发性物质，它们被燃料包壳密封起来，也不会向外释放。第二道屏障是核燃料
的包壳，采用优质的锆合金制造，这种合金具有很好的密封性和在运行条件下长期封存裂变产物
的能力，它将所有的裂变产物包容起来。第三道屏障是一回路压力边界，即一回路容器和管道，
由核燃料构成的堆芯封闭在壁厚20cm 的钢质压力容器中，压力容器和整个一回路都是耐高压
的，它包容反应堆堆芯和冷却剂。当核燃料包壳发生少量破漏时，放射性物质被控制在一回路压
力边界内，不会扩散到外界即反应堆厂房中。第四道屏障是安全壳，这是一个内径30～40m，高
60～70m，壁厚近1m，内表面加有6mm厚钢衬的由钢筋混凝土浇筑成的保护壳。一旦一回路压
力边界发生破损事故，所有人员立即撤离安全壳，将安全壳封闭起来。这样，放射性物质也将被
限制在安全壳范围内，无法向外界环境逸散。
第三道防线是缓解事故。一旦发生事故，当所有预防事故的干预手段均已失效，前两道防线
功能已经丧失，安全壳受到威胁时，应立即采取措施维持反应堆堆芯的冷却，把反应堆恢复到可
控制的状态，尽量降低向安全壳外的放射性释放。因此要启动反应堆专设安全设施，包括应急堆
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第九章 智能电网及特高压技术
芯冷却系统、安全壳喷淋系统、安全壳隔离系统等。
