"铀235"的传奇之旅

2019-01-14 19:19
浙江

“我”,随宇宙万物而生,

“我”,历经光阴而不息,

“我”,曾经给瓷器染上缤纷的色彩,

“我”,如今为人类点燃了希望之光,

“我”,是铀235,清洁安全高效的能源使者。

自从被开采出来,“我”经过冶炼、提取、成型等一系列磨砺成为了天然二氧化铀芯块,当披上高强度、抗腐蚀、耐高温、防辐射的锆合金外衣,组合37根元件以后,“我”成为了身高49.5厘米,体重23.7公斤的“小金刚”,也即将作为新燃料棒束开始一段重水堆核电站的传奇之旅。

图1:由37根元件组成的重水堆新燃料棒束

从内蒙古到站路途遥远,“我”乘坐汽车虽然一路颠簸,但却受到了VIP一般的严密保护。坚固牢靠的实木板箱,严丝合缝的泡沫格架,再加上“五花大绑”,真可谓是万无一失。

图2:重水堆新燃料运输车辆抵达厂区

安全抵达以后,训练有素的重水堆燃料操作人员会将“我”和“我”的兄弟们一同转运至新燃料储存间,在那里“我们”将被登记在册,整齐摆放在一排排格架上,静静地等候进入反应堆的那一天。

图3:换料现场操作员使用叉车将新燃料箱从运输车辆中转运至新燃料储存间

随着时间的流逝,这天,新燃料储存间厚重的大门缓缓打开,燃料操作人员那熟悉的面孔再度出现,让“我”大显身手的时刻终于到来了。躺在新燃料板箱里的“我们”被燃料操作人员用叉车熟练地转运到辅助厂房大厅内。话说这台上一分钟,台下十年功,近一吨重的新燃料板箱已经被无数次地安全转运,“我”的人身安全充分得到保证,正是他们经年累月一丝不苟工作的结果。经过吊装和转运,通过两扇高大雄伟的设备闸门后,“我”正式来到了核电站的核心区域——反应堆厂房,“我”也将在这里完成“我”的使命。

图4:换料现场操作员使用液压叉车将新燃料箱从新燃料储存间转运至装载区

在新燃料装载区,新燃料板箱被正式开箱,泡沫格架被一层层取出,“我”也被小心翼翼地抱上了检查平台,在这里“我”将经历一次全面“体检”。棒束编号、端板号、包壳完整度、清洁度、棒束直径等项目被逐一细致检查,只有符合了所有的条件才能够被装入堆芯。“我”被一个气动平衡吊举起,随后被装载杆装入了新燃料机之中,等待着装卸料机的到来。

图5:整齐排列在新燃料箱中的新燃料棒束

图6:换料现场操作员将新燃料棒束通过气动平衡吊安装到新燃料机中

说到这里,不得不说一下重水堆核电站的工作原理了。重水堆核电站堆芯由水平布置的380根燃料通道组成,每个燃料通道内安装有12根天然铀核燃料,重水堆核电站采用重水作为冷却剂和慢化剂,通过装卸料机来实现不停堆换料,以维持反应堆的正常运行。

图7:重水堆核电站原理图

说起装卸料机这个大家伙,那还真是重水堆核电站举足轻重的设备。“他”力大无穷,管嘴组件抱卡在燃料通道后,“他”能够轻易开启十几兆帕压力的燃料通道。“他”精准无误,分离器组件可以准确地将移动的燃料串进行分离操作,保证了换料过程的安全。“他”大肚能容,肚子里有一个类似左轮手枪弹仓的料仓,可以容纳燃料棒束以及各种管塞工具,还有一肚子水,不过可不是坏水,那可是比黄金还贵的重水,这是乏燃料棒束重要的冷却剂。“他”身手敏捷,虽说是个大家伙,却十分矫健,这全归功于身上的推杆组件,这个类似钓鱼竿一样的机构在装卸料机内部伸缩自如,燃料棒束的推送和接收,以及各种管塞和工具的拆装可全是由“他”完成的。

图8:重水堆不停堆换料示意图

怎么样,是不是有几分变形金刚的模样。可再厉害的孙悟空也逃不出佛祖的掌心,装卸料机的一举一动全是由坐镇主控室的换料操纵员远程操控完成的。

图9:主控室换料操纵员正在操纵装卸料机

接下来,“我”被新燃料传输机构推入了装卸料机的“怀抱”,即将迎来本次旅行的高潮,“我”跟随装卸料机一同缓缓移动,乘坐如电梯一般的反应堆端面桥架到达了燃料通道,随着燃料通道开启,“我”被装卸料机缓缓推入反应堆堆芯,在这里“我”将接替已经工作了近一年的前辈,燃烧自我,源源不断地释放核能。

图10:正在进行换料的单侧装卸料机

时光飞逝,300余天的燃烧虽未让“我”炼成火眼金睛,但也十足地发挥了自身的价值。当燃料通道再次被打开,“我”明白“我”的使命也已经完成。当“我”再次来到装卸料机的料仓里时,“我”已经成为了泛着幽幽蓝色光芒的乏燃料棒束,这时的“我”已经由VIP变成了“调皮分子”,如果得不到持续的冷却和妥善的保存,将对环境造成危害。因此,“我”被燃料操作人员谨小慎微地卸入了一个巨大的乏燃料水池,在这里“我”和“我”的兄弟们被存放在乏燃料托盘上,与前辈们一起存放了起来。

图11:乏燃料已经由装卸料机卸入乏燃料水池,换料现场操作员正在进行卸料操作

6年的湿式储存之后,热量降低、辐射平息,“我们”将被乏燃料贮存操作员装入焊接密封的燃料篮,经过烘干后运送至燃料干式贮存区进行存放。在那里“我”将悠闲地吹着自然风,呼吸着新鲜空气,开始享受“退休”生活。

图12:乏燃料贮存操作员正将载有乏燃料的燃料篮转运到乏燃料干式贮存区

这就是“我”在重水堆核电站的传奇之旅,看似波澜不惊,实则暗流涌动。核无小事,安全为天,确保核燃料万无一失是燃料操作人员一贯秉承的宗旨,他们用无数个辛勤付出的日日夜夜换来了华灯初上,万家灯火,他们用聪明才智解决了层出不穷的问题,用血肉之躯铸就了核安全最可靠的屏障。辛苦了,换料兄弟们,但“我”知道,你们会继续前行。

文:廖骥晖

图:黄艳

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