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