【正文】 0 年延至 60 年 , 而現(xiàn)在申請延期者仍絡(luò)繹不絕 , 這是因為延壽的利益是十分顯著的 : 據(jù)測算機組延壽每 kW 的代價為250 ＄到750 ＄, 而 目 前 新 建 機 組 的 造 價 為 每 kW1 500 ＄至2 000 ＄。 因此 , 可以在保證安全指標的前提下提高機組額定功率 。實踐證明 , 機組安全性的提高和經(jīng)濟性的提高是可以相輔相成的 。對這些機組的改進是從以下幾個方面著手的 :(1) 改進機組安全 、運行性能 。預計 2010 年前 , 第三代核電機組將進行商用建造和推廣 。(2) 進一步減少核廢料 ( 特別是強放射性和長壽命核廢料) 的產(chǎn)量 , 尋求更佳的核廢料處理方案 , 減少對人員和環(huán)境的劑量影響 。國際原子能機構(gòu)也對其推薦的核安全法規(guī) ( NU SS 系列) 進行了修訂補充 , 進一步明確了防范與緩解嚴重事故 、提高安全可靠性和改善人為因素工程等方面的要求 。20世紀 80 年代 , 雖然美國撤銷了不少擬建核電項目 , 但沒有放棄發(fā)展核電事業(yè)的可行性研究 。20 世紀 70 年代 , 因石油漲價引發(fā)的能源危機促進了核電的發(fā)展 , 目前世界上商業(yè)運行的400 多座核電機組絕大部分是在浙段時期建成的 ,稱為第二代核電機組 。 1957 年 , 美國建成電功率為90 000 kW的希平港原型核電站 。 前景展望 。第 34 卷第 5 期 　　　　　　　華 北 電 力 大 學 學 報23 / 232007 年 9 月Journal of Nort h China Electric Power University 　　　　　　VolSep134 , No1, 200715國際核能應用及其前景展望與我國核電的發(fā)展歐陽予1,汪達升2(1. 中國核工業(yè)集團公司 , 北京 100822 。 核電發(fā)展中圖分類號 : TL4 　　　文獻標識碼 : A 　　　　文章編號 : 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 。 這些成就證明了利用核能發(fā)電的技術(shù)可行性 。1979 年三里島核電事故以前 , 人們普遍認為核電是安全清潔的能源 。美國能源部和電力研究院的研究結(jié)果認為 : 以已有核電經(jīng)驗和技術(shù)水平為基礎(chǔ) , 美國能夠設(shè)計出新一代核電機組 , 其安全性能為社會公眾和電力投資者所認可 , 其經(jīng)濟性具備參與市場競爭的能力 。切爾諾貝利事故已經(jīng)過去 20 年 , 期間世界400 多座核電機組又積累了8 000多堆. 年的運行經(jīng)驗 , 且無重大事故發(fā)生 。(3) 降低核電站每單位 kW 的造價和縮短建設(shè)周期 , 提高機組熱效率和可利用率 , 提高壽期 , 以進一步改善其經(jīng)濟性 。與此同時 , 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 , 以美國為首的一些工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)聯(lián)合起來進行第四代核能利用系統(tǒng)的概念設(shè)計和研究開發(fā)工作 , 力圖在 2030 年左右能夠商用建造 。通過改進安全系統(tǒng) , 加強運行管理 , 改善人機接口 , 提高安全文化等以減少停堆次數(shù)和出現(xiàn)異常事件次數(shù) ,增強安全性 。 安全系統(tǒng)的改善和人員安全文化的提高必然促進機組的穩(wěn)定連續(xù)運行 , 從而提高效率和利用率 , 在經(jīng)濟上也得到好處 。美國已有 50 多座機組都通過這些改進使額定功率得到不同程度的提高 。 何況如果機組不延壽 , 到期就要退役 , 面對退役拆除費不低于400 ＄/ kW 。11　安全性指標在安全性上,應有預防和緩解嚴重事故的設(shè)施,以達到下列指標要求:(1)堆芯熔化事故概率 ≤11010 5堆?年即每座反應堆每1年運行出現(xiàn)此類事故的概率不大于十萬分之一) 。(2)設(shè)計壽命為60年。這是革新型的重大改進 。美國西屋公司和燃燒公司也出于經(jīng)濟性的考慮將原單機容量 65 萬 kW 的 A P 600型機組發(fā)展為約 120 萬 kW 的 A P 1000 型機組 。世界各國核電設(shè)計和機組供應商提出的第三代核電機組無一例外地均采用整體數(shù)字化儀表控制系統(tǒng) 。有效辦法之一就是改變傳統(tǒng)的把單項設(shè)備逐一運往工地安裝方式 , 向模塊化方向發(fā)展 : 以設(shè)計標準化和設(shè)備制造模塊化的方式盡可能在制造廠內(nèi) (條件較工地好) 組裝 , 減少現(xiàn)場施工量以縮短工期 。目前 , 國際上開發(fā)的第三代核電堆型均為熱中子堆 , 如壓水堆 、沸水堆 、高溫氣冷堆 。System80 + 雖已通過美國核管會批準 ,但由于安全系統(tǒng)應用非能動太少 , 美國已放棄使用 。我國 通 過 招 標 和 競 標 談 判 已 選 擇 了 A P 1000 為發(fā)展第三代核電機組的機型 。第四代核能系統(tǒng)開發(fā)的目標為 : 2030 年前創(chuàng)新地開發(fā)出新一代核能系統(tǒng) , 使其安全性 、經(jīng)濟性 、可持續(xù)發(fā)展性 、防核擴散 、防恐怖襲擊等方面都有顯著提高 。(2) 極低的堆芯熔化概率和燃料破損率 , 人為錯誤不會導致嚴重事故 , 不需要廠外應急措施 。(6) 國際合作開發(fā)機制 。(3) 熔鹽堆 (MSR , Molten salt reactor) 。參加 GIF 的專家對上述 6 種核能利用系統(tǒng)的研究開發(fā)路徑進行了研究 , 對國際分工合作進行了 協(xié) 商 , 提 出 了 初 步 的 工 作 “ 路 線 圖 ”( Roadmap) , 認為從現(xiàn)在的概念設(shè)想轉(zhuǎn)變成商業(yè)實施 (產(chǎn)業(yè)化) , 需經(jīng) 4 個步驟 。工程規(guī)模的研究開發(fā)和優(yōu)化 , 使其性能達到期望的水平 。目前 , 參加 GIF 的相關(guān)單位只對第 1 步和第2 步做了初步安排和分工 , 尚未啟動第 3 步和第4 步 。據(jù)估算,熱效率險著提高,低,每kW造 價 約 為0129技術(shù),創(chuàng)新型反應堆和燃料循目前參加IN PRO項目的國家有:中國 、法 國 、俄 羅 斯 、歐 洲 聯(lián) 盟 、印 度 、西 班牙 、加拿大 、荷蘭 、土耳其等 。超臨界水冷堆可使電站熱效率高并簡化了配套系統(tǒng)和設(shè)施 。超臨界水冷堆的創(chuàng)新設(shè)計可大量沿用已積累的壓水堆和沸水堆技術(shù)儲備和超臨界火電站但仍需大量研究開發(fā)才能落實設(shè)計,特別是堆芯性能和結(jié)構(gòu)材料的開發(fā)工作尤為重要 。美 、德 、日本 、南非和我國都在積極研究 , 清華大學核能與新能源研究院已建成10 MW的模塊式高溫氣冷試驗堆 。熔鹽進 、出堆 的 溫 度 為 600 ～ 800 ℃, 發(fā) 電 效 率 可 高 達45 %～50 %。因此 , 簡化快堆系統(tǒng)和提高運行可靠性是第四代快堆的重要研究任務(wù)之一 。堆芯壽命長達 15～30年 , 有利于防核擴散 。但鉛的熔點偏高 , 與別的金屬材料相容性較差 , 這是需要研究解決的關(guān)鍵問題 。氣冷快堆另一優(yōu)點是還可用于制氫或其他工藝供熱 。1974年 3 月 31 日中央政府批準了 30 萬 kW 級的壓水堆核電方案 , 作為科技開發(fā)項目列入國家計劃 ,核電才開始起步 。秦山核電站和大亞灣核電站的建成發(fā)電 , 為我國核電發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ) 。表 1 　我國已商用發(fā)電和正在調(diào)試的核電項目Tab秦山1秦山2秦山3大亞灣嶺澳1規(guī)劃量1 800了解,412萬kW出:握技術(shù)升,1　Our country already mercial electricit ygeneration and isdebugging nuclear electricity project項目名稱額定電功率/萬kW堆 型備 　注期期期期31265272298299壓水堆壓水堆重水堆壓水堆壓水堆田 　灣2106壓水堆其1號 機 已 商運 發(fā)電, 2號 機 組 已 并網(wǎng)發(fā)電合 　計911　　國務(wù)院最近已原則批準的《核電中長期發(fā)展(2005～2020年)》中規(guī)定,到2020年,我國大陸核電裝機容量將達4 000萬kW ,在建容萬kW。核電在我國已由起步進入了發(fā)展階段 。秦山1期核電機組已安全運行15余年,通過不斷技術(shù)改進使機組性能和設(shè)備可靠性顯著上創(chuàng)造了連續(xù)安全運行448天的優(yōu)異成績,積累了可貴的技術(shù)和經(jīng)驗 。它由 2 套電功率為 65 萬 kW 的核電機組組成 , 其第 1 號和第 2 號機組已分別于2002 年 2 月和 2004 年 3 月并網(wǎng)發(fā)電 。嶺澳核電站決算造價比預算造價低了10 % , 工期較計劃縮短了 2 個月 , 工程質(zhì)量優(yōu)良 。1t 金屬鈾裂變所產(chǎn)生的能量 ,相當于 270 萬 t 標準煤 。所以聚變反應堆成功以后 ,能源真可謂取之不盡 ,用之不竭 ,人類將不再為能源問題所困擾 。比較起來核電站就沒有這些危害 。電廠每kw?h的成本是由建造折舊費 、燃料費和運行費這3 部分組成的 。(5) 發(fā)展核電有利于減輕交通系統(tǒng)對燃料運輸?shù)呢摀?。它們在地球上的儲藏量是很有限的 。 加快我國核電建設(shè) , 提高核電在電力供給中的比重 , 有助于緩解電力增長與交通運輸 、環(huán)境保護的矛盾 。但我們的技術(shù)水平還屬于國際上第二代壓水堆核電的水平 。在此基礎(chǔ)上還應不斷改進 、創(chuàng)新 , 開發(fā)出完全具有我國知識產(chǎn)權(quán)的中國品牌的先進的核電機組 。為此 , 國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃