當核電站正面遇見颱風會怎麼樣? | 知乎問答精選

 

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當核電站正面遇見颱風會怎麼樣?

2017年11月21日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 22 ℃ 次

【陳岳嶠的回答(24票)】:

謝邀。 一句話回答完:核電站遇到颱風,一怕吹壞電氣線路,二怕廠房進水,三怕吹跑人。 先上圖。

一怕吹壞電氣線路。 核電站的技術核心主要有三:核反應堆、汽輪機、發電機。這注定了它們在建設時會受到最嚴密的保護。核反應堆有壁厚近一米的核島廠房保護,汽輪機和發電機有常規島廠房保護,颱風對堅固建築內的核反應堆還有汽輪機發電機影響甚微。

而核電站廠區裡的一些外露的電氣線路,相比之下就脆弱得多。核電站裡外露的電氣線路種類有:發電機向外部電網輸送電力的電纜;外部電網向核電站輸送電力的電纜(如上圖所示,核電站處於沒發電的建設階段時,使用的電力依靠電網輸送);變壓器上的消防檢測電纜;一些外置式風機的供電電纜,等等。除了這些,絕大多數的設備電纜或者位於廠房內,或者埋設地下。 在颱風來臨的時候,外露的電氣線路首當其衝。風力作用在沒有足夠支撐的電纜和塔架上,使電纜和塔架來回擺動、拉扯,輕則扯斷電纜,重則拉倒塔架,導致電站設備斷電、通訊失靈,斷裂的電纜掛在路面上也容易導致路過的行人觸電的風險。

為什麼不對外露電纜做盡可能完善的防護?一是經濟上的考慮。以輸電電纜為例,長度動輒數十千米,修建大量支撐花費太大。二是概率上的考慮。還是以輸電線纜為例,電力行業的人都知道,輸電電纜並沒有想像中那麼不堪一擊,厚達數公分的黑橡膠包裹著數根手指粗細的實心銅線,機械強度可觀,稱為「黑粗硬」不為過,六級以上的風力才會對其有明顯影響。風力大小和發生概率是負相關的關係,所以對比起建造盡善盡美的防護,及時預防和搶救的成本要低一些。

二怕廠房進水。在核電站的術語裡,描述廠房等建築的高度主要兩種,一是「層」,「一層二層」就和「一樓二樓」一個意思。二是米數,廠房高度一般為3~4米為一層,0米代表地面一層,3.4米代表地面二層,—3.4米代表地下一層,以此類推(我用的是我廠的數據)。颱風來臨除了風力的衝擊,對廠房的影響主要是進水,尤其是0米及以下的設置有門窗的廠房,雨水很容易從門窗進入。核電站的廠房用於布設帶電設備(電氣盤櫃、電機、蓄電池等)的居多,雨水打入廠房很容易打濕帶電設備,降低帶電設備的絕緣水平,造成漏電或觸電事故。至於你們最關心的放射性區域,我簡單地回一句,核!反!應!堆!廠!房!不!開!窗!的!啊!就是個死厚死厚的水泥筒子。

圖上所示為常規島廠房(比較大的那個)和除鹽水制備廠房(常規島左側的那個小房子),都有開窗,颱風來臨特別需要注意防雨。

廠房裡的電氣盤櫃。可以說雨水一進來基本就會淋到了。 廠房裡的電氣盤櫃。可以說雨水一進來基本就會淋到了。

三怕吹跑人。這完全是我自己的腦洞大開,實際上能把人刮跑的颱風,我來核電站工作4年了還沒碰過,你開心就好。。。

接下來講一下核電站怎麼應對颱風。

首先的首先,是管理層面的事。從氣象部門取得颱風預報的信息,全公司郵件通報,通知各部門做好防台(就是防颱風)工作(是很官腔我懂的)。

接下來是技術層面。對付電力線路可能被吹斷,主要是做好預警,在颱風來臨前和電網還有電力搶修保持聯繫,密切關注廠內電力供應狀況,電纜被吹松吹斷,馬上準備搶修。向外輸電線路出問題,可以將核島和常規島轉向孤島運行狀態(這段我不太清楚,請同行指出);向內輸電線路出問題,可以啟用應急柴油發電機來補充電力,同一電壓等級的不同電氣盤櫃在設計之初就留有冗余,可以通過臨時鏈接的電纜相互備用供電。(這設計好是好,就是作為理論知識要考試的時候,這一大堆電氣設備的關係就可以背死人了Orz)信號線路被損壞,主要是有廠內維修負責處理。

對付廠房進水的問題,辦法就更笨更原始,兵來將擋水來土掩。在颱風來臨前的兩三天時間內,窗掛上防水帆布,門檻上堆積沙袋。就這麼簡單。

But!最重要的就是這個but!太陽之下國企無新事,國企的事到底就是管理的事。「誰來掛防水帆布,誰來堆沙袋」反而是最折騰人的事。用個通俗的語言講,就是「商品房未交付時由承包商負責,交付後由業主負責」。核電站本質上也是個大型工業建築,沿用這個原則無可厚非。廠房沒建成的時候防台由承包商負責,建成移交到業主後,防台工作就落在一線運行的可憐小弟身上了——要把颱風可能影響到的廠房區域跑一遍,要統計需要多少沙袋多少防雨布,聯繫物資,而且也免不了要親自動手體會一把抗洪官兵的感覺。是的,我搬過沙袋。還曾經就沙袋到底是要運行人員來搬還是承包商來搬和某個領導爭論過,後來才知道他是某位副總。。。。兩年前的事了。

對付人被吹跑的問題。。。你確定要我答這個完全是我自己腦洞大開的問題嗎?

以上。不夠專業那不好意思了,我說的也就是我經歷過的而已。

【核電那些事的回答(1票)】:

我借用一部攝制時間距今已有13年的好萊塢電影來談談這個問題《Atomic Twister(原子風暴)》(2002),據災難片的資深粉講,這部號稱當年的視覺系巨製也曾在國內衛視放映過,也許年代已經久遠,我花了很久從塵封中將其搜出,然後使用N個VIP賬號接力才最終到手,實在不易。

劇本是標準的好萊塢英雄救末世的劇本,官方簡介如下:一股強勁的龍捲風在毫無先兆下吹襲女主(Sharon Lawrence)工作的核子廠,令核子廠設備嚴重受損,不但核子反應爐情況不穩定,而跟外界的通訊也全告失靈。為避免核子外洩,柯琳傾盡全力務必要令反應爐情況備受控制,否則,定必摧毀 數性命財產,可是,此際再有兩個龍捲風出現,一個正向著核子廠吹來,另一個來勢洶洶向著其愛兒的小鎮進發。

為了不讓攝制組受到傷害,說好的龍捲風暴襲擊核電站,變成了龍捲風暴襲擊火電站,影片最終在位於新西蘭的亨特利火電站Huntly Power Station取景。確實應該理解,畢竟那麼大一個攝制組跑到人家核電站去,對其正常運轉也有影響,核安全不是兒戲。

由於導演放過了較多的硬傷,本片並不適合吐槽黨特別是懂技術的吐槽黨觀看。比如在火電廠攝制意味著影片的很多場景、廠房佈局並不符合核電站依據放射性分區的要求,事故時全廠沒有幾個工作人員,設備邏輯描述不清,運行主管(女主)簡直無所不能等等。還好這些都不是本文討論的重點。

( 孩子們隔著一道玻璃參觀乏池進料 > < )

遭遇風災,會發生什麼?

1傷人,風災傷人分為兩種,直接擊飛和飛行道具間接傷害

作為全片鋪墊的第一場景,當男主還是個小鮮肉的時候,一場龍捲風便奪走了他的母親,直接上天的那種。

如果你見識過 「籐田級數」為EF5的龍捲風,就不會覺得風把人吹起是天方夜譚。風災與美國的關係就像地震之於日本,美國本土平均每天有5個龍捲風發生,每年有1000—2000個,三月至七月是美國龍捲風高發的季節,想去實景體驗的可以選擇一下。

爾後進入正片,龍捲風奔襲小鎮核電。在廠房外,一名工作人員正與家人通話,還沒聊夠十塊錢的功夫,強風已至當頭,再有鏡頭時他已成為了犧牲品。這簡直是在用生命告訴我們上班玩手機要挑個合適的地方。

與此同時在女主家中,照顧兒子的保姆被爆裂的玻璃擊中身亡。

2露天設備受損,特別是高架線路,比如通訊線、輸電線

簡單分析一下龍捲風這種連續殺傷的模式:先破壞固定不牢、體輕面大、年久失修的東東,將它們撕扯、解體、捲起、加速,然後射向固定目標造成更嚴重的實體打擊。

影片中,核電站老舊的固定電話線路成為最早淪陷的部分,這直接導致廠內固話失去了外撥的能力。

緊接著廠變和輔變被揚起的飛射物(看樣子像雨棚)擊中損毀,電廠大面積失電,備用電源僅能保證有限的負荷(全廠失電是核電題材災難片的固定套路)。

發現問題後,回到主控室的女主利用衛星通訊設備聯繫美國核管會(NRC),但龍捲風很快就將衛星信號收發器給一併收拾了(這鐵鍋長得簡直兜風,不壞我都不干)。與NRC的衛星通話隨即中斷,原本同步至NRC的電站重要參數也中止了傳輸,之後男主(小鮮肉變成了人民警察)的車載警用無線電成為了唯一能與外界通訊的工具。

3交通受阻甚至癱瘓

狂風肆虐時,即便是緊急救援活動也需要控制車速,躲避障礙。核管會表示到達現場需要至少三個小時,令女主十分不滿。

乏燃料水池得不到冷卻水補給,燃料棒因液位下降開始裸露

此時一切救援行動都在與時間賽跑,包括一路艱難趕來的消防隊(人工注水)和柴油罐車(為柴油發電機提供燃料)。

4降雨增水和風暴潮(番外)

影片全程沒有降水,這與國內核電站抗台時的情景似乎不太一樣。但如果大家留意到之前電站有巨大的冷卻塔,就能得到合理的解釋——該電站不在沿海。

專家說如果襲擊沿海核電站,威力會翻番喔~

自海而來的強風蘊含有豐富的水分,連續的降水可能導致核島基坑、常規島基坑、泵房基坑積水,停車場積水等。

在強風和低氣壓的作用下,海水會向海岸得方向強力堆積,潮位猛漲,水浪排山倒海般向海岸壓去。強大的風暴潮能使沿海水位上升5~6 m,導致潮水漫溢,海堤潰決。

以上,是本人盡全力甩掉導演腦洞,從影片中總結出來的四方面危害,歡迎補充與指正。另外,各位如果對此片有興趣,可以後台留言,種子稍候奉上。

標籤:-颱風 -核電站 -核電廠 -核電安全


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