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第1章 绪论1

1.1 发展核电的必要性1

1.1.1 解决能源紧缺，保障能源安全1

1.1.2 应对雾霾污染，改善大气环境2

1.1.3 优化能源利用结构，提高低碳能源比重2

1.2 安全发展核电新途径3

1.2.1 核电发展历史与趋势3

1.2.2 福岛核事故的社会影响4

1.2.3 地下核电是安全发展核电的新途径6

第2章 地下核电概述7

2.1 地下核电研究现状7

2.1.1 国外地下核电发展7

2.1.2 国内地下核电发展14

2.2 地下核电的优势16

2.2.1 地下核电安全性更高16

2.2.2 提高公众对核电的接受度18

2.2.3 适应我国国情，符合国家发展战略19

2.2.4 有利于水电核电统筹规划，探索水核共建机制19

2.2.5 地下核电是实施创新驱动发展战略的重要举措19

2.3 发展地下核电的挑战20

2.3.1 基础前沿研究20

2.3.2 重大共性关键技术开发20

第3章 地下核电厂厂址选择22

3.1 地面核电厂厂址选择23

3.1.1 有关核电厂选址遵循的法规、导则、规范、标准23

3.1.2 厂址选择安全评价基本内容与适宜性评价的要求24

3.1.3 厂址选择安全相关厂址特征及判别准则25

3.1.4 厂址选择主要因素调查与评估工作28

3.2 地下核电厂厂址选择31

3.2.1 厂址选择须遵循的其他规范和标准31

3.2.2 厂址选择的特点和基本要求32

3.2.3 厂址的水安全调查和评估35

3.3 地下核电厂厂址选择初步实践38

第4章 总体布置40

4.1 概述40

4.2 布置原则40

4.3 总体布置41

4.3.1 主要厂房41

4.3.2 总体布置基本形式43

4.4 核岛洞室群布置50

4.4.1 洞室群布置形式50

4.4.2 布置形式特点分析54

4.5 地面厂房布置57

第5章 地下核电厂系统及设备58

5.1 概述58

5.1.1 总体技术要求58

5.1.2 总体技术路线和主要技术参数59

5.2 核岛主要系统及主设备60

5.2.1 反应堆冷却剂系统60

5.2.2 专设安全系统62

5.2.3 主要核辅助系统78

5.2.4 燃料装卸与贮存系统92

5.2.5 反应堆系统100

5.2.6 主设备104

5.3 常规岛系统及主要设备108

5.3.1 二回路工艺系统108

5.3.2 热力系统及设备109

5.3.3 汽轮机113

5.3.4 发电机117

5.4 仪表与控制系统118

5.4.1 设计要求118

5.4.2 仪控系统总体结构120

5.4.3 仪控系统的气源和电源121

5.4.4 仪控设备总体布置121

5.5 供排水系统及水工建（构）筑物122

5.5.1 取水建筑物122

5.5.2 供水泵房123

5.5.3 冷却塔123

5.5.4 排水建筑物123

第6章 核岛洞室群稳定分析125

6.1 洞室群成洞可行性125

6.1.1 主要影响因素125

6.1.2 洞室群规模对比分析125

6.1.3 单洞规模对比分析127

6.1.4 厂址地质条件对比分析128

6.1.5 洞室群施工条件对比分析129

6.1.6 小结130

6.2 影响洞室群围岩稳定主要因素分析130

6.2.1 岩体力学参数对地下核电洞室群围岩稳定影响分析131

6.2.2 地应力量级对地下核电洞室群围岩稳定影响分析137

6.2.3 洞室间距对地下核电洞室群围岩稳定影响分析143

6.2.4 洞室群选址建议149

6.3 洞室群有支护开挖围岩稳定分析149

6.3.1 L形地下核电洞室群有支护开挖围岩稳定分析149

6.3.2 环型洞室群有支护开挖围岩稳定分析154

6.3.3 小结161

6.4 洞室群抗震稳定分析161

6.4.1 抗震标准161

6.4.2 地下核电厂围岩抗震稳定162

6.4.3 围岩稳定抗震措施168

6.4.4 小结169

6.5 超基准事故工况下反应堆洞室稳定分析170

6.5.1 超基准氢爆事故工况下反应堆厂房洞室的围岩稳定性170

6.5.2 超基准熔堆事故工况下反应堆洞室的围岩稳定性173

6.5.3 超基准飞弹打击工况下反应堆洞室的围岩稳定影响173

第7章 安全分析与评价174

7.1 设计阶段安全与风险评价174

7.1.1 CUP600安全措施概述174

7.1.2 地下核电厂与地面核电厂各类事故对比分析175

7.1.3 地下核电厂典型事故分析177

7.1.4 地下核电厂概率风险评价（PSA）初步分析185

7.2 建造与运行阶段安全与风险评价189

7.2.1 地下核电厂建造阶段安全与风险评价189

7.2.2 地下核电厂典型调试工况安全初步评估190

7.2.3 地下核电厂正常运行工况安全初步评估190

7.2.4 地下核电厂典型事故运行工况安全初步评估191

7.3 退役阶段安全与风险评价196

7.3.1 封闭隔离放射性物质的安全性196

7.3.2 可能造成的对公众的照射和对环境的影响196

7.3.3 埋葬包封结构的长期完整性、有效性及其抗地下水侵蚀能力197

7.3.4 埋葬设施在封固期间的控制和监测197

7.4 结论197

第8章 严重事故对策分析198

8.1 严重事故概述198

8.2 严重事故进程、现象198

8.3 严重事故预防措施199

8.3.1 确保停堆199

8.3.2 防止重返临界199

8.3.3 维持冷却剂装量199

8.3.4 维持堆芯冷却剂流量199

8.3.5 维持热阱200

8.3.6 维持安全壳完整性200

8.3.7 电源和水源供应201

8.4 严重事故缓解措施201

8.4.1 防止压力容器失效201

8.4.2 防止高压熔融物喷射（HPME）202

8.4.3 可燃气体控制措施202

8.4.4 安全壳热量排出203

8.4.5 防止安全壳超压和裂变产物包容203

8.4.6 其他严重事故缓解措施204

8.5 严重事故计算分析204

8.5.1 地下核电厂严重事故后氢气行为及风险研究204

8.5.2 地下核电厂严重事故压力容器完整性分析论证210

8.6 结论214

第9章 辐射防护与环境管理215

9.1 概述215

9.1.1 放射性物质对人的危害215

9.1.2 切尔诺贝利核事故的影响216

9.1.3 日本福岛核事故的影响216

9.2 放射性废水地下迁移防护217

9.2.1 防护目标217

9.2.2 影响因素217

9.2.3 防护总体思路217

9.2.4 防护布置原则219

9.2.5 防护工程措施219

9.2.6 地下水防护措施效果分析222

9.3 气载放射性扩散的防止227

9.3.1 防止目标228

9.3.2 总体思路228

9.3.3 防止原则228

9.3.4 防止措施229

9.4 地下核电厂环境管理237

9.4.1 环境影响分析237

9.4.2 施工建设过程的环境影响238

9.4.3 运行的环境影响241

9.4.4 事件及事故的环境影响247

9.4.5 放射性废物管理250

9.4.6 环境监测254

9.4.7 环境事件应急计划255

9.4.8 退役管理257

9.4.9 小结259

第10章 消防与人工环境260

10.1 消防260

10.1.1 引言260

10.1.2 消防设计原则260

10.1.3 消防范围261

10.1.4 建（构）筑物布置261

10.1.5 消防措施262

10.2 人工环境268

10.2.1 引言268

10.2.2 设计原则270

10.2.3 通风系统271

10.2.4 空调系统283

第11章 施工技术292

11.1 施工通道布置292

11.1.1 布置原则292

11.1.2 施工通道布置需考虑的因素292

11.1.3 施工通道总体布局293

11.2 地下洞室群开挖与支护施工299

11.2.1 地下洞室大跨度顶拱和高边墙开挖299

11.2.2 地下洞室群控制爆破技术310

11.2.3 地下洞室群支护与加固技术311

11.2.4 地下洞室群快速施工及信息化施工技术311

11.3 地下核电厂混凝土施工312

11.3.1 地下核电厂混凝土施工特点312

11.3.2 核反应堆厂房洞室衬砌混凝土施工312

11.3.3 核反应堆厂房安全壳混凝土施工313

11.4 核岛设备安装314

11.4.1 核反应堆厂房设备安装314

11.4.2 汽轮机厂房设备安装318

11.4.3 其他厂房设备安装318

11.5 工期安排318

第12章 概念设计及经济性初步分析319

12.1 概述319

12.2 概念设计厂址319

12.2.1 重庆A概念设计厂址条件319

12.2.2 湖北B概念设计厂址条件320

12.3 总体方案320

12.3.1 厂址总体规划320

12.3.2 厂区总平面布置322

12.4 投资估算331

12.4.1 投资估算组成331

12.4.2 投资估算编制依据332

12.4.3 投资估算编制程序332

12.4.4 地下核电厂投资估算编制应注意的问题333

12.4.5 概念设计投资估算333

12.5 财务分析333

12.6 经济性初步分析335

第13章 水电核电组合分析337

13.1 水电和核电特点337

13.2 水电、核电统筹规划338

13.2.1 统筹规划必要性339

13.2.2 统筹规划原则340

13.3 施工设施结合343

13.4 联合运行343

13.4.1 引言343

13.4.2 联合运行必要性344

13.4.3 联合运行实例分析345

参考文献348