國內(nèi)外核電發(fā)展現(xiàn)狀和前景(完整版)
【正文】 源政策報(bào)告 》 中提出發(fā)展氫能。 近期，美國政府為新建核電機(jī)組的業(yè)主（電力公司）提供大額風(fēng)險(xiǎn)保險(xiǎn)金。 ? 同法國一樣，世界上兩次大的核事故并未動搖日本發(fā)展核電的基本方針，日本核電一直穩(wěn)步增長。在核燃料循環(huán)方面，美國過去一直是采用開式循環(huán)，燃料暫存不經(jīng)過處理直接送到最終處置庫。三十多年來，美國沒有新建一臺核電機(jī)組。 ? 目前，世界核電主要分布在北美（美國、加拿大）、歐洲（法國、英國、俄羅斯、德國）和東亞（日本、韓國），這 8個(gè)國家的核電機(jī)組數(shù)量占全世界總和的 74%，其裝機(jī)容量則占 %。 按能譜分 有由熱能中子和快速中子引起裂變的熱堆和快堆； 按冷卻劑分 有輕水堆，即普通水堆（又分為壓水堆和沸水堆）、重水堆、氣 冷堆和鈉冷堆。另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島 CI ,包括汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng) ,這一部分與普通火電廠大同小異 。同一種元素的原子具有相同的化學(xué)性質(zhì) ,他們的原子核中質(zhì)子數(shù)相同 ,但中子數(shù)可能不同 . 2) 鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng) :裂變反應(yīng)是由中子引起的 ,反應(yīng)的結(jié)果又產(chǎn)生 新的中子 ,如果能利用新的中子引起新的核裂變 ,裂變反應(yīng)就能連續(xù)不斷的進(jìn)行下去 ,這就是鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng) . 50多年前 ,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鈾 235原子核在吸收一個(gè)中子后能分裂 ,放出 2～3個(gè)中子 ,同時(shí)放出大量能量 (核裂變能 ). 3) 鈾是自然界中原子序數(shù)最大的元素 ,地殼中含量約為 4百萬分之一 .天然鈾由 3種同位素構(gòu)成 ,其中鈾 235站 %,鈾 235原子核裂變放出的能量是同量煤燃燒放出能量的 270萬倍 . (1)核裂變:一些重元素(如鈾23钚239)的原子核在一個(gè)中子轟擊下,分裂成兩個(gè)或兩個(gè)以上質(zhì)量相近的新原子核(也稱裂變碎片),并放出2~3個(gè)中子、γ和β射線以及200MeV能量的現(xiàn)象,稱為重核裂變反應(yīng)(見圖1) 4 )核反應(yīng)堆 核反應(yīng)堆通常指裂變反應(yīng)堆，即用于產(chǎn)生自身維持和控制鏈?zhǔn)胶肆炎兎磻?yīng)的裝量，因最初這種裝量由石墨磚及含核燃料的石墨塊堆砌成而得名。 6 ) 核燃料循環(huán)：從核燃料進(jìn)入反應(yīng)堆前的制備，經(jīng)反應(yīng)堆中燃燒和隨后的處理，直至最終處置的過程（見圖 3） 2．世界核電發(fā)展現(xiàn)狀 ? 1954年蘇聯(lián)建成世界上第一座電功率 5000KWe實(shí)驗(yàn)性核電廠 ,1957年美國建成電功率 9萬 KWe的希平港原型核電站以來，世界核電已取得了長足發(fā)展。 ? 由于美國資金雄厚，早期采用多種堆型進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)大量試驗(yàn)后，較早地確定了輕水堆。 ? 另外，燃料和高放廢物最終處置問題也是困擾美國核電發(fā)展的大難題。 ? 在廠址選擇和布局方面，除沿海布置外，內(nèi)陸濱河廠址也較多（見圖 5） ? 采用閉式燃料循環(huán)，后處理技術(shù)先進(jìn)，并重視發(fā)展快中子增殖堆，力圖充分利用核燃料。 總的發(fā)展路線圖是： 現(xiàn)有核電機(jī)組延長使用壽命 → 新建第三代輕水堆機(jī)組 → 開發(fā)第四代核能系統(tǒng) → 開發(fā)核能制氫 2）美國的核能復(fù)蘇 2023年，美國政府和核電工業(yè)部門開始談?wù)摗昂四軓?fù)蘇”。 美國、法國、日本、英國等核發(fā)達(dá)國家于 2023年組建了 GenⅣ 核能國際論壇。 美國、日本、韓國、法國、南非等國家都把發(fā)展高溫氣冷堆的長遠(yuǎn)目標(biāo) 定義核能制氫，有的國家定義發(fā)電機(jī)制制氫雙重目標(biāo)。 秦山二期 秦山二期核電廠是我國首座自主建設(shè)、自主建造、自主管理、自主運(yùn)營的 2 650MWe級商用壓水堆核電廠。兩臺單機(jī)容量 984MW壓水堆機(jī)組的核島部分采用的是法國壓水堆技術(shù)（圖 1表 5）。 田灣核電廠 ? 江蘇核電廠采用的是俄羅斯 AES91型壓水堆核電機(jī)組（圖 13）。其中 6個(gè)機(jī)組位于臺灣省臺北東北部， 2個(gè)機(jī)組位于臺灣省南端（見圖 14）。 ? 目前應(yīng)該說是中國核能發(fā)展的第三階段，國家已將核電作為能源戰(zhàn)略的重要組成部分。除了已有核電建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的中國核工業(yè)集團(tuán)公司和中國廣東核電集團(tuán)有限公司外，全國五大發(fā)電集團(tuán) 中電投、大唐、華能、華電和國電集團(tuán)也正積極在全國有可能建設(shè)核電機(jī)組的省市選擇核電廠址，開展核電建設(shè)前期工作。 5）浙江三門，廣東陽江，山東海洋共 6個(gè) 100萬千瓦級核電機(jī)組作為我國核電自主化依托項(xiàng)目，已通過國際招標(biāo)分別與美國 Westinghouse和法國 Areva簽訂了引進(jìn) AP1000和 EPR技術(shù)協(xié)議。 8 堆芯設(shè)計(jì)成 18個(gè)月燃料循環(huán)周期 。 16 堆芯頂端以下不再設(shè)置反應(yīng)堆壓力容器貫穿件 ,這就消除了反應(yīng)堆容器泄漏導(dǎo)致冷卻劑喪失事故的可能性 ,而壓力容器泄漏會導(dǎo)致堆芯裸露 . 演講完畢，謝謝觀看！ 。 10 電廠總體可利用率在 93%以上 ,非計(jì)劃停堆目標(biāo)值小于 1次 /年 。 8）根據(jù) 4）中提到的“綱要”，我國也在開發(fā)高溫氣冷堆，一方面作為壓水堆發(fā)電的補(bǔ)充，同時(shí)也為發(fā)展第四代核能系統(tǒng)和核能制氫提供技術(shù)基礎(chǔ)。 以廣東為例。到 2023年核電在國家電力的比例將為 4％～ 5％ ，中國將建至少 30座 100萬千瓦級的核電站。 表 5 臺灣省核電廠一簡表 核電廠名稱 機(jī)組名稱 堆型 單機(jī)容量（ MWe） 商業(yè)運(yùn)行時(shí)間 廠址可建容量 臺電核一廠 金山 1 BWR4 636 1978年 12月 4 金山 2 BWR4 636 1979年 7月 臺電核二廠 國圣 1 BWR6 985 1981年 12月 4 國圣 2 BWR6 985 1983年 3月 臺電核三廠 馬鞍山 1 PWR 951 1984年 7月 6 馬鞍山 2 PWR 951 1985年 5月 臺電核四廠 龍門 1 ABWR 1356 6 龍門 2
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