國(guó)際核能應(yīng)用及其前景展望與我國(guó)核電的發(fā)展(已修改)
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【正文】 第 34 卷第 5 期 華 北 電 力 大 學(xué) 學(xué) 報(bào)23 / 232007 年 9 月Journal of Nort h China Electric Power University VolSep134 , No1, 200715國(guó)際核能應(yīng)用及其前景展望與我國(guó)核電的發(fā)展歐陽予1,汪達(dá)升2(1. 中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司 , 北京 100822 。 2. 華北電力大學(xué) 教務(wù)處 , 北京 102206)摘要 : 核電是一種清潔 、安全 、技術(shù)成熟 、供應(yīng)能力強(qiáng) 、能大規(guī)模應(yīng)用的發(fā)電方式 , 國(guó)際核能的應(yīng)用經(jīng)歷了對(duì)核電機(jī)組的從第一代到第三代不斷改進(jìn)的過程 , 目前 , 國(guó)際第四代核能利用系統(tǒng)研究提出了反應(yīng)堆設(shè)計(jì)和核燃料循環(huán)方案的新概念 , 我國(guó)核電已由起步進(jìn)入發(fā)展階段 , 具有自主設(shè)計(jì)建造第二代核電的能力 , 我國(guó)已做出積極推進(jìn)核電發(fā)展的重大決定 , 加快我國(guó)核電建設(shè) , 提高核電在電力供給中的比重 , 這將有助于緩解電力增長(zhǎng)與交通運(yùn)輸 、環(huán)境保護(hù)的矛盾 , 核能利用的發(fā)展前景將越來越廣闊 。關(guān)鍵詞 : 核能應(yīng)用 。 前景展望 。 核電發(fā)展中圖分類號(hào) : TL4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 : A 文章編號(hào) : 1007 2691 (2007) 05 0001 10International nuclear power application and it s prospectforecast and our count ry nuclear elect ricity develop mentOU Yang2yu1 , WAN G Da2sheng2(1. Chinese nuclear industry group pany , Beijing 100822 。2. Nort h China electric power university school administration office , Beijing 102206)Abstract : The nuclear electricity is one kind clean , t he security , t hetechnology mature , t he supply ability is strong ,can t he large2scaleapplication electricity generation way , The international nuclear power application has experiencedto t henuclear electrical machinery from t he first generation t he processwhich unceasingly improves to t he t hird genera2tion , At present , The international fourt h generation of nuclear power proposed t hereactor design and t he nuclear fuelcirculation plan new concept usingt he system research , The our country nuclear electricity entered t he developmentp hase byt he start , has t he independent design to construct t hesecond2generation nuclear electricity t he ability , Ourcountry has made positively advances t he nuclear electricitydevelopment t he wise decision , Speeds up our country nuclear electricity construction , enhances t henuclear electricity in electric power supplies proportion , t his willbe helpful toalleviates t he electric power growt h and t hetransportation , t he environmental protection contradiction , The nuclearpower use prospects for development more and more will bebroad.Key word : Nuclear power application Prospect forecast Nuclear electricity development20 世紀(jì) 60 年代中期 , 在試驗(yàn)性和原型核電0 引 言核能的和平利用始于 20 世紀(jì) 50 年代 , 那時(shí)美國(guó) 、前蘇聯(lián)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在進(jìn)行核軍備競(jìng)賽的同時(shí) , 也競(jìng)相發(fā)展核電站 。1954 年 , 前蘇聯(lián)建成電功率為5000 kW的試驗(yàn)性原子能電站 , 為世界上首座核電站 。 1957 年 , 美國(guó)建成電功率為90 000 kW的希平港原型核電站 。 這些成就證明了利用核能發(fā)電的技術(shù)可行性 。國(guó)際上把上述試驗(yàn)性和原型核電機(jī)組稱為第一代核電機(jī)組 。收稿日期 : 2007206215 .機(jī)組基礎(chǔ)上 , 陸續(xù)建成電功率在 30 萬 kW 以上的壓水堆 、沸水堆 、重水堆等核電機(jī)組 , 它們?cè)谶M(jìn)一步證明核能發(fā)電技術(shù)可行性的同時(shí) , 使核電的經(jīng)濟(jì)性也得以證明 ———可與火電 、水電相競(jìng)爭(zhēng) 。20 世紀(jì) 70 年代 , 因石油漲價(jià)引發(fā)的能源危機(jī)促進(jìn)了核電的發(fā)展 , 目前世界上商業(yè)運(yùn)行的400 多座核電機(jī)組絕大部分是在浙段時(shí)期建成的 ,稱為第二代核電機(jī)組 。1979 年三里島核電事故以前 , 人們普遍認(rèn)為核電是安全清潔的能源 。1979 年和 1986 年分別2華 北 電 力 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2007 年發(fā)生在三里島和切爾諾貝利核電站的嚴(yán)重事故使核電事業(yè)發(fā)展進(jìn)入低潮 , 社會(huì)公眾對(duì)核電安全性提出廣泛質(zhì)疑 , 電業(yè)投資者也放慢了投資步伐 。但中國(guó) 、法國(guó) 、日本和韓國(guó)等國(guó)家發(fā)展核電事業(yè)的方針仍然沒有改變 , 而是從如何改進(jìn)安全性和經(jīng)濟(jì)性的角度來考慮問題 , 不 “因噎廢食”。20世紀(jì) 80 年代 , 雖然美國(guó)撤銷了不少擬建核電項(xiàng)目 , 但沒有放棄發(fā)展核電事業(yè)的可行性研究 。美國(guó)能源部和電力研究院的研究結(jié)果認(rèn)為 : 以已有核電經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平為基礎(chǔ) , 美國(guó)能夠設(shè)計(jì)出新一代核電機(jī)組 , 其安全性能為社會(huì)公眾和電力投資者所認(rèn)可 , 其經(jīng)濟(jì)性具備參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力 。進(jìn)而美國(guó)電力研究院于 20 世紀(jì) 90 年代出臺(tái)了“先進(jìn)輕水堆用戶要求”文件 , 即 U RD 文件(Utility Requirement s Document ) , 用一系列定量指標(biāo)來規(guī)范核電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性 。歐洲出臺(tái)的“歐洲用戶對(duì)輕水堆核電站的要求”, 即 EU R( European Utilit y Requirement s) 文件 , 也表達(dá)了與 U RD 文件相同或相似的看法 。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)也對(duì)其推薦的核安全法規(guī) ( NU SS 系列) 進(jìn)行了修訂補(bǔ)充 , 進(jìn)一步明確了防范與緩解嚴(yán)重事故 、提高安全可靠性和改善人為因素工程等方面的要求 。切爾諾貝利事故已經(jīng)過去 20 年 , 期間世界400 多座核電機(jī)組又積累了8 000多堆. 年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) , 且無重大事故發(fā)生 。這說明核電站改進(jìn)措施已見成效 , 核電安全性和經(jīng)濟(jì)性都有所提高 。但公眾和用戶仍對(duì)發(fā)展核電事業(yè)有些許疑慮 , 因而必須著力解決以下問題 :(1) 進(jìn)一步降低堆芯熔化和放射性向環(huán)境釋放的風(fēng)險(xiǎn) , 使發(fā)生嚴(yán)重事故的概率減小到極至 ,以消除社會(huì)公眾的顧慮 。(2) 進(jìn)一步減少核廢料 ( 特別是強(qiáng)放射性和長(zhǎng)壽命核廢料) 的產(chǎn)量 , 尋求更佳的核廢料處理方案 , 減少對(duì)人員和環(huán)境的劑量影響 。(3) 降低核電站每單位 kW 的造價(jià)和縮短建設(shè)周期 , 提高機(jī)組熱效率和可利用率 , 提高壽期 , 以進(jìn)一步改善其經(jīng)濟(jì)性 。美國(guó) U RD 文件 、歐洲 EU R 文件和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu) NU SS 建議法規(guī)修定第二版就主要依據(jù)上述目標(biāo)而提出的 。國(guó)際上通常把滿足 U RD 文件或 EU R 文件的核電機(jī)組稱為第三代核電機(jī)組 。預(yù)計(jì) 2010 年前 , 第三代核電機(jī)組將進(jìn)行商用建造和推廣 。與此同時(shí) , 為了從根本上解決核能利用的必要性 、可行性和可持續(xù)性 , 以美國(guó)為首的一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)聯(lián)合起來進(jìn)行第四代核能利用系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)和研究開發(fā)工作 , 力圖在 2030 年左右能夠商用建造 。1 對(duì)第二代核電機(jī)組的改進(jìn)20 世紀(jì) 80 , 90 年代以來 , 各國(guó)對(duì)現(xiàn)正運(yùn)行的第二代核電站為提高安全性和經(jīng)濟(jì)性而進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn)取得了顯著成效 。以美國(guó)為例 , 他們?cè)谘芯块_發(fā)新型核電機(jī)組的同時(shí) , 毫不放松對(duì)現(xiàn)在正在運(yùn)行的第二代核電機(jī)組的改進(jìn)和提高效益 ,并已取得顯著成績(jī) 。對(duì)這些機(jī)組的改進(jìn)是從以下幾個(gè)方面著手的 :(1) 改進(jìn)機(jī)組安全 、運(yùn)行性能 。通過改進(jìn)安全系統(tǒng) , 加強(qiáng)運(yùn)行管理 , 改善人機(jī)接口 , 提高安全文化等以減少停堆
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