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核能

世界上一切物质都是由原子构成的,原子又是由原子核和它周围的电子构成的。轻原子核的融合和重原子核的分裂 都能放出能量,分别称为核聚变能和核裂变能,简称核能。

核反应堆

核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应,从而实现核能—热能转换的装置。

核电站和核电厂

核电站是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发电站。核电站大体可分为两部分:一部分是利用核能生产蒸汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统;另一部分是利用蒸汽发电的常规岛,包括汽轮发电机系统。核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。核电厂就是一种靠原子核内蕴藏的能量,大规模生产电力的新型发电厂。

核电技术

纵观核电发展历史,核电站技术方案大致可以分四代,即:

第一代核电站
核电站的开发与建设开始于上世纪50年代。1954年,前苏联建成电功率为5兆瓦的实验性核电站:1957年,美国建成电功率为9万千瓦的shipping port 原型核电站,这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。国际上把上述实验性和原型核电机组称为第一代核电机组。

第二代核电站
上世界60年代后期,在实验性和原型核电机组基础上,陆续建成电功率在30万千瓦的压水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核电机组,它们在进一步证明核能发电技术可行性的同时,使核电的经济性也得以证明。上世纪70年代,因石油涨价引发的能源危机促进了核电的大发展。目前世界上商业运行的四百多座核电机组绝大部分是在这段时期建成的,习惯上称之为第二代核电机组。

第三代核电站
上世纪90年代,为了解决三厘岛和切尔诺贝利核电站的严重事故的负面影响,世界核电业界集中力量对严重事故的预防和缓解进行了研究和攻关,美国和欧洲先后出台了“先进轻水堆用户要求”文件,即URD文件(utility requirements document)和“欧洲用户对轻水堆核电站的要求”,即(EUR)文(European utility requirements document),进一步明确了预防与缓解严重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。国际上通常把满足URD文件或EUR文件的核电机组称为第三代核电机组。对第三代核电机组要求能在2010年前进行商用建造。

第四代核电站
2000年1月,在美国能源部的倡议下,美国、英国、瑞士、南非、日本、法国、加拿大、巴西、韩国和阿根廷等十个有意发展核能的国家,联合组成了“第四代国际核能论坛”(GIF),于2001年7月签署了合约,约定共同合作研究开发第四代核能技术。根据设想,第四代核能方案的安全性和经济性将更加优越,废物量极少,无需厂外应急,并具备固有的防止核扩散的能力。

第一代核电站为原型堆,其目的在于验证核电设计技术和商业开发前景;第二代核电站为技术成熟的商业堆,目前在运的核电站绝大部分属于第二代核电站;第三代核电站为符合URD或EUR要求的核电站,其安全性和经济性均较第二代有所提高,属于未来发展的主要方向之一;第四代核电站强化了防止核扩散等方面的要求,目前处在原型堆技术研发阶段。

核电市场

核电站只需消耗很少的核燃料,就可以产生大量的电能,每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。核电站还可以大大减少燃料的运输量。例如,一座100万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨,而相同功率的核电站每年仅需铀燃料三四十吨。核电的另一个优势是干净、无污染,几乎是零排放,对于发展迅速环境压力较大的中国来说,再合适不过。

国际核电企业以日系为中心,形成三足鼎立的局面:日本富士财团的日立―美国通用、日本三井财团的东芝―美国西屋、日本三菱财团的三菱重工―法国阿海珐。

核电安全

一般来说,在核设施(例如核电厂)内发生了意外情况,造成放射性物质外泄,致使工作人员和公众受超过或相当于规定限值的照射,则称为核事故。显然,核事故的严重程度可以有一个很大的范围,为了有一个统一的认识标准,国际上 把核设施内发生的有安全意义的事件分为七个等级。

核电是一种清洁、高效和相对安全的能源。核泄漏一般对人员的影响表现在核辐射,也叫做放射性物质,放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射,核爆炸和核事故都有核辐射。它有α,β和γ三种辐射形式。α辐射只要用一张纸就能挡住,但吸入体内危害大;β辐射是高速电子,皮肤沾上后烧伤明显;γ辐射和X射线相似,能穿透人体和建筑物,危害距离远。宇宙、自然界能产生放射性的物质不少,但危害都不太大,只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。

 中国核电政策

 中国的核电政策已由“适度发展”调整为“积极发展”,预计到2012年,中国将成为核电大国。根据2007年国务院批准的核电中长期发展规划。到2020年,全国核电装机容量4000万千瓦,在建核电容量1800万千瓦左右,共5800万千瓦,占电力装机的4%。规划正在进行调整,预计2020年运行和在建核电机组总容量将达到7500千瓦以上,在建 4000万千瓦以上,占电力装机的5~6%。

世界其他国家核电政策
政策上推进发展核电的国家

美国政策允许建造新商用核电站,但禁止商业乏燃料后处理。但是,随着美国政府放松对电力行业的管制,电力市场自由化的竞争机制的引进,发电成本的竞争日趋激烈,现有核电站中负荷因子高,运行成本低的机组,可以与现有火力发电机组相抗衡,显示了很大活力。 然而,由于天然气联合循环发电技术已经成熟,效率高、发电成本低,对美国制定新建核电机组的计划有一定的影响。

法国建造的标准设计核电机组发电成本最低,核电进展顺利。现在,法国还没有建造新核电站的计划,这并非在政策上不允许,而是因为预计目前的发电容量能够满足今后用电需求的增长。今后根据电力需求及机组更新的需要,将会出台新的建造计划。 法国目前主要以轻水堆燃烧MOX燃料来利用商业钚。

英国已经建立了管理完善的电力市场,目前正在积极探讨、推进核电产业私营化,不过,目前企业投资多集中在成本低廉的天然气发电上。各企业尚无投资建设核电力新机组的意向。

比利时的核电站都已接近寿期。舆论认为,核电政策将取决于绿党(主张取消核电)在大选中的结果。

计划新建造核电站的国家

 芬兰正在积极准备建造第5座核电站。但是1999年大选产生的联合政府,核能推进派和反对派几乎势均力敌,所以不会马上决定建造核电站。  但是,最近芬兰技术研究所认为,核电是解决二氧化碳等造成气候变化问题的最经济的方法。可见芬兰正在加紧推进新建核电机组立项的进程。

暂时停止新建核电站的国家

瑞士  10年前(1990年),瑞士曾决定10年内不建造核电新机组,目前该期限已满。瑞士绿党等反核派活动频繁,主张就核电建设问题进行全民公决,估计瑞士核电前景将取决于全民投票的结果。    不过,核电是瑞士维持能源平衡的重要组成部分,所以瑞士当局将不会选择逐步完全放弃核电的政策。

西班牙   目前也在执行暂时停止新建核电机组的政策。  西班牙当局执行了支持核电的政策。与瑞士一样,核电在西班牙的能源平衡中起着重要作用,加之政府也认同核电对环境保护的贡献。西班牙正在积极提高现有核电机组的性能。

已宣布逐步取消核电、但又遇到种种阻力的国家

瑞典    1999年11月,位于哥本哈根附近的巴舍拜克核电站1号机组,成为瑞典第一个正式停止运行的核电机组。目前正在就2001年7月是否正式决定停运巴舍拜克核电站2号机组的问题展开讨论。除此以外的核电站停运计划还未作出。但是,从环境问题考虑,是否能保证替代核能的其他电力资源,已经成为瑞典当前面临的重大课题。
    瑞典逐步取消核电的政策是在切尔诺贝利核电站事故的大背景下,经过全民投票作出的。首先,由于无核电的临国――丹麦反应强烈,因此,瑞典为降低核电站风险,从政治角度作出了正式关闭巴舍拜克核电站的决定。
    今后,取消核电计划的实施,需要采取法律措施,但是,能否按计划到2010年正式停止所有的核电站,产业界认为,将是困难重重,不太可能的。

德国    6月15日,德国政府与电力界就逐步关闭核电站问题达成协议:2002年12月31日之前,仅关闭2座核电站,其余的核电站在平均运行了32年时关闭。
    由于前在野党CDU、拜恩州和黑森州不希望逐步取消核电站,德国政府核电政策的实施,将会遇到众多问题。2002年联邦议会选举结果将会对德国核电政策产生重大影响。

(引自百度百科)