EPR是法馬通和西門子聯(lián)合開(kāi)發(fā)的反應(yīng)堆。2001年1月，法馬通公司與西門子核電部合并，組成法馬通先進(jìn)核能公司（Framatome ANP，AREVA集團(tuán)的子公司）。法國(guó)電力公司和德國(guó)各主要電力公司參加了項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。法德兩國(guó)核安全當(dāng)局協(xié)調(diào)了EPR的核安全標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一了技術(shù)規(guī)范。新一代核反應(yīng)堆EPR已經(jīng)完成了技術(shù)開(kāi)發(fā)層面的工作，現(xiàn)已進(jìn)入建設(shè)階段。

　　一、EPR實(shí)現(xiàn)了三大目標(biāo)：

　　1、滿足了歐洲電力公司在“歐洲用戶要求文件”中提出的全部要求。

　　2、達(dá)到了法國(guó)核安全局對(duì)未來(lái)壓水堆核電站提出的核安全標(biāo)準(zhǔn)。

　　3、提高核電的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，EPR的發(fā)電成本將比N4系列低10%。

　　二、EPR的主要特征

　　1、EPR是目前國(guó)際上最新型反應(yīng)堆（法國(guó)N4和德國(guó)近期建設(shè)的Konvoi 反應(yīng)堆）的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，吸取了核電站運(yùn)行三十多年的經(jīng)驗(yàn)。

　　2、 EPR是漸進(jìn)型、而不是革命型的產(chǎn)品，保持了技術(shù)的連續(xù)性，沒(méi)有技術(shù)斷代問(wèn)題。EPR采納了法國(guó)原子能委員會(huì)和德國(guó)核能研發(fā)機(jī)構(gòu)的技術(shù)創(chuàng)新成果。

　　3、EPR是新一代反應(yīng)堆，具有更高的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)性能：降低發(fā)電成本，充分利用核燃料（UO2或MOX），減少長(zhǎng)壽廢物的產(chǎn)量，運(yùn)行更加靈活，檢修更加便利，大量降低運(yùn)行和檢修人員的放射性劑量。

　　4、EPR屬壓水堆技術(shù)。法國(guó)在運(yùn)行的核電站都是壓水堆。目前，全球共有440臺(tái)在運(yùn)行的核電機(jī)組，其中209臺(tái)是壓水堆。壓水堆是上國(guó)際上使用最廣泛的堆型。

　　5、EPR可使用各類壓水堆燃料：低富集鈾燃料（5%）、循環(huán)復(fù)用的燃料（源于后處理的再富集鈾，或源于后處理的钚鈾氧化物燃料MOX）。EPR堆芯可全部使用MOX燃料裝料。這樣，一方面可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定乃至減少钚存量的目標(biāo)，同時(shí)也可降低廢物的產(chǎn)量；

　　6、EPR的電功率約為1600兆瓦。具有大規(guī)模電網(wǎng)的地區(qū)適于建設(shè)這種大容量機(jī)組。另外，人口密度大、場(chǎng)址少的地區(qū)也適于采用大容量機(jī)組。未來(lái)20年，半數(shù)以上的新核電站將建在這類地區(qū)。

　　7、EPR的技術(shù)壽期為60年，目前在運(yùn)行的反應(yīng)堆的技術(shù)壽期為40年。由于設(shè)備方面的改進(jìn)，EPR運(yùn)行40年無(wú)需更換重型設(shè)備。

　　三、經(jīng)濟(jì)性能更高

　　EPR的發(fā)電成本將更低，比N4系列反應(yīng)堆低10%。主要優(yōu)化措施是：

　　1、 EPR的功率（約1600兆瓦）比近期建設(shè)的反應(yīng)堆功率（約1450兆瓦）更高。

　　2、建設(shè)周期更短：從建造至商業(yè)運(yùn)行計(jì)劃用57個(gè)月。

　　3、能量效益提高到36%，這是輕水反應(yīng)堆最好的指標(biāo)。

　　4、EPR技術(shù)壽期將達(dá)到60年。

　　5、提高燃料的利用率。在發(fā)電量相同的條件下，EPR將減少使用15%的鈾，廢物產(chǎn)量因此降低。同樣，也降低了核燃料循環(huán)（從鈾濃縮到后處理等各個(gè)環(huán)節(jié)）的費(fèi)用。

　　6、EPR降低了運(yùn)行費(fèi)：

　　由于提高了人機(jī)接口的質(zhì)量和主控室的功效，操作簡(jiǎn)化，通過(guò)運(yùn)行支持系統(tǒng)，提升自動(dòng)化水平，減少了人工干預(yù)；

　　設(shè)備布局更合理，便于進(jìn)入工作區(qū)，簡(jiǎn)化了檢修，縮短了工期；可進(jìn)行不停運(yùn)的標(biāo)準(zhǔn)化保養(yǎng)維修；

　　停堆換料期減至16天；反應(yīng)堆壽期內(nèi)可利用率可達(dá)到91%，法國(guó)在役反應(yīng)堆的平均使用率為82%。

　　7、EPR的發(fā)電成本將降至30歐元/MWh，比主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手—天然氣低20%。發(fā)電成本包括各種外部費(fèi)用：研發(fā)費(fèi)、乏燃料后處理費(fèi)、廢物處置費(fèi)、設(shè)施退役費(fèi)。與之相比，化石能源發(fā)電成本不含外部費(fèi)用。

主要性能 單 位 EPR N4
熱功率 MW 4250/4500 4250
電功率 MW 1500-1600 1450
效 率 % 36 34
一回路數(shù) 4 4
燃料組件數(shù) 241 205
燃 耗 GWj/t ＞60 45
二回路壓力 bar 78 71
抗震安全度 g 0.25 0.15
技術(shù)壽期 年 60 40

　　四、更高的安全性

　　EPR滿足法德兩國(guó)核安全當(dāng)局提出的“加強(qiáng)防范可能損壞堆芯的事件，緩解堆芯熔化的放射性影響”兩方面的要求，具有更高的安全性。

　　1. 加強(qiáng)防范損壞堆芯的事件

　　通過(guò)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化、功能多樣化和冗余系統(tǒng)確保安全功能。自動(dòng)化水平更加先進(jìn)；EPR配置四個(gè)同樣的安全系統(tǒng)，具有非正常狀態(tài)下冷卻堆芯的功能。每個(gè)系統(tǒng)都能完全獨(dú)立發(fā)揮其安全功效。這四個(gè)系統(tǒng)分別設(shè)在四個(gè)廠房，實(shí)行嚴(yán)格的分區(qū)實(shí)體保護(hù)。因內(nèi)部事件（水災(zāi)、火災(zāi)等）或外部事件（地震）造成某一系統(tǒng)失靈時(shí)，另一系統(tǒng)代替有故障系統(tǒng)行使安全職能，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆安全停堆。這些結(jié)構(gòu)性的安全系統(tǒng)將把在役壓水堆極低的堆芯破損概率再降低一個(gè)10次方。

　　2. 安全殼具有非常高的密封性

　　如果萬(wàn)一發(fā)生堆芯損壞事件，將對(duì)居民和環(huán)境采取防御性保護(hù)措施，使他們不受影響。

　　EPR的密封水平是國(guó)際上唯一的，反應(yīng)堆廠房非常牢固，混凝土底座厚達(dá)6米，安全殼為雙層，內(nèi)殼為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，外殼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，厚度都是1.3米。2.6米厚的安全殼可抵御墜機(jī)等外部侵襲。

　　即使發(fā)生概率極低的熔堆事故，壓力殼被熔穿，熔化的堆芯逸出壓力殼，熔融物仍封隔在專門的區(qū)域內(nèi)冷卻。這一專門區(qū)域的內(nèi)壁使用了耐特高溫保護(hù)材料，能夠保證混凝底板的密封性能。EPR的熔堆事故影響嚴(yán)格限制在反應(yīng)堆安全殼內(nèi)，核電站周邊的居民、土壤和含水層都受到保護(hù)。

　　3. 降低運(yùn)行和檢修人員的輻照劑量

　　EPR運(yùn)行和檢修人員的輻射防護(hù)工作將進(jìn)一步加強(qiáng)：集體劑量目標(biāo)確定為0.4人希弗特/堆年，與目前經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織國(guó)家核電站的平均劑量（1人希弗特/堆年）相比，將降低一倍以上。

　　目前法國(guó)核電站檢修人員的人希弗特集體劑量水平約合人均劑量5毫希弗特/年（5mSv）。換言之，法國(guó)核電站工作人員的平均劑量等同于法國(guó)天然放射性當(dāng)量。

　　五、EPR更加環(huán)保

　　核電的優(yōu)勢(shì)是不排放二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、粉塵及其他溫室效應(yīng)氣體，EPR在可持續(xù)發(fā)展方面取得了重要的進(jìn)展：

　　EPR的堆芯設(shè)計(jì)有利于提高燃料的利用率，減少鈾的使用量，降低钚和長(zhǎng)壽命廢物的產(chǎn)量；有利于控制和降低钚的儲(chǔ)量；由于EPR的技術(shù)壽期將達(dá)到60年，在生產(chǎn)同等電力的情況下，EPR退役后的最終廢物數(shù)量將減少；利用核能有利于儲(chǔ)備本世紀(jì)中葉將逐漸枯竭的化石燃料。

　　六、EPR的發(fā)展前景

　　成為法國(guó)核電站更新?lián)Q代的保證

　　目前，法國(guó)核反應(yīng)堆的平均技術(shù)壽期為40年。核電站運(yùn)行有嚴(yán)格的規(guī)定，定期進(jìn)行檢查。十年安排一次全面大修，每臺(tái)機(jī)組必須得到運(yùn)行許可證方可繼續(xù)運(yùn)行十年。

　　2020年，法國(guó)最造建設(shè)的14臺(tái)機(jī)組將達(dá)到40年以上的壽期。2025年，其他34臺(tái)機(jī)組也將達(dá)到40年以上的壽期（裝機(jī)容量為31000兆瓦，約占法國(guó)核電總裝機(jī)容量的50%）。據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)核安全方面的要求會(huì)更加嚴(yán)格，在役老機(jī)組的檢修費(fèi)會(huì)更高。

　　最近幾年，法國(guó)電力需求每年以1.6%的速度增長(zhǎng)（法國(guó)工業(yè)部能源與原材料總局提供的數(shù)據(jù)），根據(jù)預(yù)測(cè)，2020年國(guó)內(nèi)電力需求比現(xiàn)在將增加33%，約1400億千瓦時(shí)（140TWh）。必須通過(guò)新增18000兆瓦裝機(jī)容量，機(jī)組可使用率達(dá)到90%時(shí)，法國(guó)才能滿足這種需求。僅僅依靠可再生能源和節(jié)能是無(wú)法滿足法國(guó)電力需求的。考慮到節(jié)能措施，預(yù)計(jì)2000年至2030年歐洲電力需求平均每年增長(zhǎng)1.4%。由于許多電廠這一時(shí)期將接近壽期，必須新建600000兆瓦裝機(jī)容量，才能實(shí)現(xiàn)增加330000兆瓦裝機(jī)容量的目標(biāo)。

　　2004年6月，法國(guó)政府宣布，核電將在國(guó)家能源結(jié)構(gòu)中占有重要的比例。2004年10月21日，法國(guó)電力公司決定在FLAMAN-VILLE建設(shè)EPR系列首臺(tái)機(jī)組。計(jì)劃2007年開(kāi)工，工期預(yù)計(jì)五年。

　　通過(guò)建設(shè)EPR，法國(guó)將繼續(xù)保持世界一流的核電技術(shù)實(shí)力。通過(guò)與外國(guó)電力運(yùn)營(yíng)商合作，繼續(xù)優(yōu)化法國(guó)和國(guó)外核電站的運(yùn)行。

　　七、 出口現(xiàn)狀及前景

　　芬蘭市場(chǎng)

　　2003年12月18日，由AREVA、西門子和芬蘭電力公司（TVO）組成的奧爾基盧奧托3聯(lián)隊(duì)（Consortium OLKILUOTO 3）簽署了一臺(tái)歐洲壓水堆（EPR）機(jī)組供貨合同。這是一項(xiàng)交鑰匙工程，計(jì)劃2009年投入商業(yè)運(yùn)行。

　　根據(jù)合同，AREVA負(fù)責(zé)核島設(shè)備、首爐燃料和一臺(tái)ERP模擬機(jī)的供貨，還負(fù)責(zé)部分土木工程、連接廠房和廢物廠房的建設(shè)。西門子PG全面負(fù)責(zé)常規(guī)島的建設(shè)，包括機(jī)電設(shè)備、汽輪機(jī)保護(hù)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工程、設(shè)計(jì)、采購(gòu)和供應(yīng)，土木工程，安裝和運(yùn)行。

　　中國(guó)市場(chǎng)

　　2004年6月11日，AREVA與中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司和中國(guó)廣東核電集團(tuán)公司分別簽署了合作意向書，為秦山二期擴(kuò)建項(xiàng)目和嶺澳二期項(xiàng)目提供技術(shù)服務(wù)和咨詢。

　　此外，中國(guó)決定通過(guò)國(guó)際招標(biāo)引進(jìn)第三代技術(shù)，2004年9月28日，浙江三門和廣東陽(yáng)江四臺(tái)機(jī)組核島建設(shè)及技術(shù)轉(zhuǎn)讓招標(biāo)書發(fā)標(biāo)。2005年2月28日，AREVA入圍中國(guó)這兩個(gè)核電國(guó)產(chǎn)化依托項(xiàng)目的競(jìng)標(biāo)行列。

　　美國(guó)市場(chǎng)

　　根據(jù)美國(guó)政府重新啟動(dòng)核能規(guī)劃《核能2010》，EPR符合美國(guó)市場(chǎng)的要求。美國(guó)核電站選址批準(zhǔn)程序需要很長(zhǎng)時(shí)間，如小功率核電機(jī)組運(yùn)營(yíng)商選用大功率、供電能力強(qiáng)的EPR，申報(bào)廠址的工作效率將提高。另外，火電廠更新也可選擇EPR。

　　結(jié) 論

　　EPR是目前唯一在建的第三代反應(yīng)堆。EPR是漸進(jìn)型反應(yīng)堆，與最近建設(shè)的核電機(jī)組沒(méi)有技術(shù)斷代，是最新一代的壓水反應(yīng)堆。

　　EPR可提供安全、低價(jià)、無(wú)溫室氣體排放的電源，符合核安全當(dāng)局的規(guī)定，滿足電力公司的要求。（丁順明 古新萍據(jù)《法國(guó)ENERPRESSE》第8686期編譯）