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  • 【漲知識(shí)】一代、二代、三代、四代核電技術(shù)盤(pán)點(diǎn)

    2018-04-09 16:02:04 核電周刊   點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
    核電常有一代、二代、三代、四代之說(shuō),那么什么才是一代、二代、三代、四代呢?隨周刊小編一起去看看吧。(來(lái)源:核電周刊)一代:核電站的
    核電常有一代、二代、三代、四代之說(shuō),那么什么才是一代、二代、三代、四代呢?隨周刊小編一起去看看吧。
     
    (來(lái)源:核電周刊)
     
     
    一代:核電站的開(kāi)發(fā)與建設(shè)開(kāi)始于上世紀(jì)50年代。1954年,前蘇聯(lián)建成電功率為五千千瓦的實(shí)驗(yàn)性核電站;1957年,美國(guó)建成電功率為九萬(wàn)千瓦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)際上把上述實(shí)驗(yàn)性和原型核電機(jī)組稱為第一代核電機(jī)組。
     
    二代:上世紀(jì)60年代后期,在試驗(yàn)性和原型核電機(jī)組基礎(chǔ)上,陸續(xù)建成電功率在30萬(wàn)千瓦以上的壓水堆、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)。
     
    而到了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)行的四百多座核電機(jī)組絕大部分是在這段時(shí)期建成的。
     
    以美國(guó)西屋公司為代表的Model系列、System80(1050MWe,2環(huán)路壓水堆)以及一大批沸水堆(BWR)均可劃入第二代核電站范疇。法國(guó)的CPY,P4,P4′也屬于Model系列標(biāo)準(zhǔn)核電站。日本、韓國(guó)也建造了一批Model412、BWR、System80等標(biāo)準(zhǔn)核電站。
     
    如上所說(shuō),第二代核電站是世界正在運(yùn)行的核電站主力機(jī)組,但在三里島核電站和切爾諾貝利核電站、福島發(fā)生事故之后,各國(guó)對(duì)正在運(yùn)行的核電站進(jìn)行了不同程度的改進(jìn),在安全性和經(jīng)濟(jì)性都有了不同程度的提高。
     
    以國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō),大多也屬于第二代核電,如我們熟知的秦山、田灣機(jī)組,不過(guò)在福島事故之后,相應(yīng)地得到了改進(jìn)。
     
    三代核電技術(shù),則是上世紀(jì)90年代,為解決三里島和切爾諾貝利核電站的嚴(yán)重事故的負(fù)面影響,世界核電界集中力量對(duì)嚴(yán)重事故的預(yù)防和后果緩解進(jìn)行了研究和攻關(guān),美國(guó)和歐洲先后出臺(tái)“先進(jìn)輕水堆用戶要求”文件和“歐洲用戶對(duì)輕水堆核電站的要求”,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因工程等方面的要求。
     
    國(guó)際上通常把滿足這兩份文件之一的核電機(jī)組稱為第三代核電機(jī)組。
     
    對(duì)第三代核電機(jī)組,要求能在2010年前進(jìn)行商用建造。在國(guó)際上,目前已比較成熟的第三代核電壓水堆有AP-1000、ERP和System80+三個(gè)型號(hào),System80+雖已經(jīng)美國(guó)NRC批準(zhǔn),但美國(guó)已放棄不用。
     
    但第三代核電技術(shù)問(wèn)世以后,受到全球核電用戶的普遍關(guān)注,包括中國(guó)在內(nèi)的一些核電業(yè)主已經(jīng)選用或準(zhǔn)備選用更安全、更經(jīng)濟(jì)的第三代核電技術(shù)進(jìn)行新的核電機(jī)組建設(shè)。
     
    四代:2000年1月,在美國(guó)能源部的倡議下,美國(guó)、英國(guó)、瑞士、南非、日本、法國(guó)、加拿大、巴西、韓國(guó)和阿根廷等十個(gè)有意發(fā)展核能利用的國(guó)家,聯(lián)合組成“第四代國(guó)際核能論壇”(GIF),并于2001年7月簽署了合約,約定共同合作研究開(kāi)發(fā)第四代核能系統(tǒng)(GenⅣ)。
     
    第四代核能利用系統(tǒng),常指快中子反應(yīng)堆技術(shù),不使用鈾燃料,而改用钚-239作燃料,換言之,就是在堆心燃料钚-239的外圍再生區(qū)里放置鈾-238,钚-239產(chǎn)生裂變反應(yīng)時(shí)放出來(lái)的快中子,被裝在外圍再生區(qū)的鈾-238吸收,鈾-238就會(huì)很快變成钚-239。
     
    這樣不僅提高了能量的產(chǎn)生,而且還充分利用了鈾-238這一核廢料,核廢料導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題將能得到解決。從而使第四代核電的安全性和經(jīng)濟(jì)性都更加優(yōu)越,廢物量極少,無(wú)需廠外應(yīng)急,并具有防核擴(kuò)散能力的核能利用系統(tǒng),它的商用化估計(jì)要到2030年左右方能實(shí)現(xiàn)。
     
    如我國(guó)在2012年12月9日重新開(kāi)工建設(shè)的自主研發(fā)世界首座具有第四代核電特征的高溫氣冷堆核電站在位于中國(guó)東部沿海山東省榮成市的華能石島灣核電廠就屬于第四代核電技術(shù),最近炒的火熱的行波堆也屬于第四代核電技術(shù)。
     
    總的來(lái)說(shuō),第一代核電站為原型堆,其目的在于驗(yàn)證核電設(shè)計(jì)技術(shù)和商業(yè)開(kāi)發(fā)前景;第二代核電站為技術(shù)成熟的商業(yè)堆,目前在運(yùn)的核電站絕大部分屬于第二代核電站。
     
    第三代核電站為符合URD或EUR要求的核電站,其安全性和經(jīng)濟(jì)性均較第二代有所提高,屬于未來(lái)發(fā)展的主要方向之一;第四代核電站強(qiáng)化了防止核擴(kuò)散等方面的要求,目前處在原型堆技術(shù)研發(fā)階段。
     
    原標(biāo)題:一代、二代、三代、四代核電技術(shù)盤(pán)點(diǎn)
     
     
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    責(zé)任編輯:李鑫

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