核反應堆工程緒論(編輯修改稿)
2025-03-20 18:43 本頁面
【文章內容簡介】 成了目前世界核電的格局 ? 美國：壓水堆 Model 21 Model 312， Model 314 ， Model 41Model 414；沸水堆（ BWR） ? 法國、日本、韓國： Model 41 System80 等標準核電站 美國 蘇聯引導核電發(fā)展 第二世界國際積極跟進 ? 英國，法國：原型天然鈾石墨氣冷堆核電站 ? 加拿大：天然鈾重水堆核電站 1973， 1979 年兩次石油危機 1979年 3月美國三哩島事故雪上加霜 1986年蘇聯切爾諾貝利核電事故致命一擊 要求更安全的 第三代核電站 ，第三代核能系統(tǒng)應運而生。 核動力堆 — 第二春天？（ 2023） ? 經濟發(fā)展受能源及環(huán)境制約凸顯 ? 美國把擴大核能作為國家能源政策的重要組成部分； ? 俄羅斯制定了較大規(guī)模的核電計劃，已在南方建造一座100 萬千瓦的反應堆，還有 4座機組也在建設中； ? 日本政府提出核電立國，計劃在 2023年前新建 13座核電廠， 2023年后再建 7座核電廠； ? 近期，亞洲有 11個國家分別提出將要發(fā)展核電 ? 第三代核電系統(tǒng) EPR2023年芬蘭動工， 2023年法國動工 ? 第三代核電系統(tǒng) AP1000 2023年在中國動工。 （海陽，三門） 當前核能面臨的挑戰(zhàn) ? 如何實現可持續(xù)發(fā)展？ ? 核能面臨的挑戰(zhàn)可歸結為 ： ? 可管理的廢物、燃料資源的有效利用和環(huán)境效益 ? 有競爭力的經濟性 ? 公眾認可的安全性 ? 核能系統(tǒng)和核燃料的安全保障 對第四代核能系統(tǒng)的要求 ? 2023年美國提出第四代核能系統(tǒng)的概念。這個概念已在世界上被廣泛接受，組成第四代核能系統(tǒng)國際論壇， 中國 已參加該論壇。 ? 可持續(xù)性 ? 經濟性 ? 安全性 ? 防止擴散 未來的第四代反應堆 ? 兩年評估的結果 ， 6種第四代反應堆堆型入選（ 2023年提出） 鈉冷快堆鉛冷快堆熔鹽反應堆超臨界水堆超高溫反應堆氣冷快堆液態(tài)鈉冷卻快堆 可采用錒系元素及可轉換鈾的轉化的閉式燃料循環(huán) ， 通過鈉－鈉和鈉－水中間熱交換器產生高溫蒸汽發(fā)電。氣冷塊堆 系統(tǒng)是快中子譜氦冷反應堆，采用閉式燃料循環(huán)。氦氣冷卻劑出口高溫，可用于發(fā)電，生產氫或高效率處理熱。超高溫氣冷堆 系統(tǒng)是采用一次通過式鈾燃料循環(huán)、石墨慢化劑、氦氣冷卻反應堆。反應堆產生熱量，可使堆芯出口氦氣溫度達 1000 ℃ ，它可以為石油化工或其他行業(yè)生產氫或工藝熱。超臨界水冷堆 系統(tǒng)采用高溫、高壓水冷堆，在水的熱力學臨界點（ 374 ℃ ， 22. 1MP a ）以上運行。超臨界水冷卻劑能使熱效率比現在的輕水堆高約 1/3 。此外還簡化了電廠配套設施。國內外核電發(fā)展概況 ? 國際 約 463堆，總功率約 全球平均： 容量占 11%，電量占 17% 發(fā)達國家平均： 容量占 20%，電量占 30% 國家 /地區(qū) 美國 法國 日本 俄羅斯 德國 烏克蘭 堆 數 107 60 55 33 20 20 裝機容量 ,MW 99188 64300 44650 23220 22280 17570 核電份 額 % 20 80 35 16 32 47 國家 /地區(qū) 韓國 英國 瑞典 西班牙 中國 其他 總計 堆 數 18 35 12 9 11 83 463 裝 機容 量 ,MW 14890 12930 10040 7320 9170 47110 370398 核電份 額 % 34 28 46 29 裝機容量 ：美國居首位，占 1/4 發(fā)展速度 ：法國、日本、韓國 發(fā)展國家 ：韓國、中國 世界能源特點 ? 目前全世界能源總消費量約為 130億噸標準煤， 化石能源占 85%以上，從能源的供應結構來看，目前世界上消耗的能源主要來自 煤、石油、天然氣 三大資源。 ? 資源問題；環(huán)境問題 ? 政治沖突；外部成本 我國能源結構特點 ? 能源結構上 ：以煤為主體，石油和天然氣資源不豐富，一次能源消費占能源消費量的 70％，電力能源結構以煤為主， 煤電占發(fā)電總量的 77％。 ? 能源區(qū)域分布與工業(yè)布局不平衡，而且相反。 ? 中國已成為世界第二大能源生產與消費國、第一大煤炭生產與消費國、第二大石油消費國及石油進口國、第二大電力生產國。 能源問題困擾中國 ? 北煤南運 －－ 運輸量十分巨大，經濟上也不合理。 ? 西
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