Hello World的远洋船

由于化石能源的不可再生性及环境污染性，安全、高效 的核电能源越来越受到世界各国的重视。在主要的拥核国 家，核电能源的发展已经上升到战略层面。核电市场目前的 发展方向走向两大"极端": 极大和极小。“极大”一般泛指电功率1000MWe 等级以上的大功率堆型;”极小“一般泛指 电功率 300MWe 等级以下的模块化小型堆。小型模块堆简称 SMＲ，具有成本低、投资少、功能多、模块化安装便捷、工业用途广泛等优点，市场前景被广泛看好。世界主要的小型堆型包括压水堆、高温气冷堆、快中子堆、熔盐堆等，我国在小堆研发进程中处于世界领先地位，在高温气冷堆、低温供热堆、压水堆等研究方向均取得了一定的成果。其中，中核集团 ACP100 小堆是目前世界上发展最快的小堆项目之一。

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司开发研制了 ACP100 多用途模块式小型堆核电汽轮机，通过高压整体模块、直连阀门、N + 1 轴承技术等先进技术，极大地缩短了 N126 型核电汽轮机组长度和占地空间，非 常有潜力在未来向浮动式小型堆配套核电汽轮机方向发展，已经在为未来核动力平台及核主动力装置的研发做技术储备。以 ACP100 核电汽轮机为原型的主汽轮机组将有更广阔的应用前景。

Hello World的远洋船以ACP100 多用途模块式小型堆核电汽轮机为主要动力供应设备，预计能耗在1400000kwh（参考美国航空母舰尼米兹级动力装置：核动力，2座GE公司A4W/A1G压水堆，4台汽轮机，总功率为194MW（260000hp）;

参考资料

      《ACP100 多用途模块式小型堆核电汽轮机》——郭鹏飞

核原料的携带：

根据铀燃料棒的生产，我们的世界将直接携带燃料棒去往新世界，其数量满足远洋船的使用，其能大大压缩携带体积。核燃料棒大概能量值有675.06kwh/g，约为207.3kg。

核废料的处理：

核能是一种高效且清洁的能源。如今，核能发电是解决能源供需矛盾、维持经济可持续发展 等问题的重要途径之一，也是我国优化能源结构、保障能源安全和实现节能减排的重要措施之一。然而，核燃料循环不可避免要产生放射性核废料，尤其是高水平放射性核废料（以下简称"高放核废 料"），其具有半衰期长、生物毒性大等特点，是另一种潜在环境污染问题。当前，高放核废料的安全处理与处置，已成为制约核工业可持续发展的因素之一。

对高放核废料的安全处理与处置，目前国际上普遍接受的方案是固化处理（如：玻璃固化），再深地质处置 。其中直接与放射性元素接触的固化处理是关键环节，该过程将核废料"禁锢"于稳定基材，形成固化体以阻止核素迁移。由于高放核废料的组分复杂，且不同类型高放核废料组分 差异大，难以采用一种基材固化所有类型的高放 核废料。因而，各国根据其组分特点，开发了不同的固化基材 。其中，我国及部分国家（如：俄罗斯）现有的大量高放核废料的组分中硫酸盐、钠 或／和钼、重金属及稀土（如：钕、铈）等元素含量较高 。这类高放核废料在玻璃中的"溶解度"低， 采用技术成熟的玻璃固化很难同时满足废料包容量高和固化体稳定性好。近年来，磷酸盐玻璃陶瓷固化在处理这类"难溶"高放核废料方面取得了一定的进展。远洋船的核废料将通过如上方式进行处理。

参考资料

       《高放核废料磷酸盐玻璃陶瓷固化研究进展》——王辅;廖其龙;竹含真;王元林;向光华;朱永昌

昌

核辐射及突发事故处理：

利用钢珠代替部分碎石，硼玻璃砂代替部分河砂，采用矿粉、硅灰复合双掺技术，掺入高性能减水剂，配制防核辐射高性能混凝土，并对其抗冻性能、碳化性能、抗氯离子渗透性能及屏蔽性能进行分析。结果表明，利用钢珠、硼玻璃砂配制的C60防核辐射高性能混凝土，冻融循环300次，其质量损失3.4%，抗压强度损失24.3%，28d电通量为479C，56d电通量为314C，56d碳化深度为0.76mm，表观密度达3221kg/m3，具有良好的耐久性和屏蔽性能。核动力室将由此材料改造，并配置远程控制室实时监测核动力产出是否稳定，以保障人民安全和有效做出不可避免的核泄漏事故处理措施。在上船前做好科普，说明船的安全性和意外事故的安全保障。远洋船实行一周一检射线强度检查，保证船员的人身安全。安全系统如余热排出系统、安注系统、安全壳冷却系统均采用非能动设计，即不依赖电源和能动设备也能长期保持核动力室的安全。

• 1. 堆芯融化与混凝土反应：采用将堆芯熔融物保持在压力容器内的设计。在发生堆芯融化事故后，将水注入到压力容器外璧和其保温层之间，可靠地冷却掉到压力容器下封头的堆芯熔融物。
• 2. 高压熔堆：4列可控自动泄压系统，其中3列通向安全壳内换料水存储箱，1列通向安全壳大气。
• 3. 氢气燃烧和爆炸：将氢气溢出通道远离安全壳，避免火焰对安全壳壁的威胁。同时在环安全壳内部布置冗余、多样的氢点火器和非能动自动催化氢复合器，消除氢气，降低氢气燃烧和爆炸对安全壳的危险

4.蒸汽爆炸：AP1000设置冗余多样的自动卸压系统，避免了高压蒸汽爆炸发生5.安全壳热量无法排出而超压：非能动安全壳冷却系统的两路取水管线的排水阀在失去电源和控制时处于故障安全位置，同时设置一路管线从消防水源取水，确保冷却的可靠性。

参考资料

     《利用钢珠、硼玻璃砂配制防核辐射高性能混凝土》——李国刚;毕春梅