太空和海底也能建造核電站嗎？

2017-12-15 13:49:59 來源:中國科技網(wǎng) 　點擊量：評論 (0)

核電站的選址是核電廠工程建設的首要環(huán)節(jié)，對未來核電廠的安全性、適用性、經(jīng)濟性都有很大的影響。由于這項工程涉及地質、地表、氣象、水文、環(huán)保、土建、運輸、電站工藝、電網(wǎng)、社會等諸多方面，因此核電站選址

核電站的選址是核電廠工程建設的首要環(huán)節(jié)，對未來核電廠的安全性、適用性、經(jīng)濟性都有很大的影響。由于這項工程涉及地質、地表、氣象、水文、環(huán)保、土建、運輸、電站工藝、電網(wǎng)、社會等諸多方面，因此核電站選址是一項相當復雜的系統(tǒng)工程。

你知道核電站是怎么樣選址的嗎？

地震影響是陸地核電站選址時應最優(yōu)先要考慮的因素。人類對地震還難以預測，更難控制，因此核電站選址一定要在歷史上地震活動相對穩(wěn)定，離地震活動帶較遠的地方。在地質條件方面，要選擇地質穩(wěn)定的地區(qū)，主要廠房的地基須建于穩(wěn)定的基巖上。水文條件也很重要，因為核電站需要大量冷卻水，為此核電站往往選擇在海邊或較大的江河湖泊附近。氣象條件方面，核電站應選在遠離居民點或住宅的下風地區(qū)，以利于廢氣的擴散而不致影響周圍居民的生活。因此，中國規(guī)定核電站距10萬人口的城鎮(zhèn)不小于10千米，距百萬人口的城市不小于40千米。

以我國自行設計、建造、運行和管理的第一座30萬千瓦的秦山核電站一期工程為例，廠址區(qū)域地質基本穩(wěn)定，地震基本烈度低，工程地質勘測未發(fā)現(xiàn)不良地質條件，主廠房均坐落在基巖上，背靠山體，和附近居民點之間有山體作為屏蔽，環(huán)境保護條件良好。核電站用杭州灣海水作為冷卻水，取水條件優(yōu)越，溫排水和微量放射性廢水排放均有良好的稀釋條件。核電站地處華東電網(wǎng)杭嘉湖地區(qū)負荷中心，輸電方便，其安全性、適用性和經(jīng)濟性都可得到較好保證。

隨著土地資源的日趨珍貴，為核電站選擇理想的建設場所成為一個重要的課題。一些研究者提出了核電站向太空、地下和海底發(fā)展的方向。

中國遼寧紅沿河核電站

你知道太空核電站嗎？

太空核電站采用“熱能至電能”的直接發(fā)電方式。所有熱電元件既小又輕，可將核能直接轉化成電能，這樣就可以將核電設備裝在衛(wèi)星、空間探測器等飛行器上，為它們遨游太空提供能量。在不載人的航天器上，太空核電站無需安裝龐雜的設施，如果采用高濃縮鈾，其體積可急劇小，甚至可以裝進類似小學生書包那樣的容積中，重量也可減輕至幾十千克。萬一太空核電站發(fā)生意外，可通過計算機系統(tǒng)控制使之與航天器脫離，并由專用火箭發(fā)動機將核電站推向1000千米以上的高軌道，在那里，核電站將繞地球運轉6000多年才掉回地面，那時太空核電站中的裂變材料已衰變殆盡，幾乎不再有放射性危害。1977年，美國發(fā)射的“旅行者號”探測器上就裝有功率較大的太空核電站，使“旅行者號”獲得了30多年的能源供應。

太空中的核電站

海底也有核電站嗎？

海底核電站產生的電能特別適合為長期在海上運作的設施（如海洋鉆井平臺）供電，可大大降低從陸地輸送電能的成本。

海底核電站的建造原理和地面核電站是一樣的，只是海底核電站的工作條件要比地面核電站苛刻得多。海底核電站的許多零部組件必須能承受住幾百米乃至上千米深的海水所施加的巨大壓力，所有設備必須做到滴水不漏，并能耐海水的腐蝕。因此海底核電站的反應堆需安裝在耐壓的反應堆艙里，汽輪發(fā)電機也必須密封在耐壓艙內，堆艙和耐壓艙需固定在一個大的平臺上。考慮到安裝方便，海底核電站的施工一般是將設備先在海面上安裝完成后再沉到海底地基上固定。核電站運行數(shù)年后可像潛艇那樣浮出海面，拖至基地進行檢修和更換堆料。美國和英國分別于1974年、1978年提出了建造海底核電站的方案。美國方案的特點是設計一座脈沖反應堆，其發(fā)電能力可以在極短時間內驟增數(shù)千倍；英國方案的特點是設計時就考慮用兩座反應堆，這樣一座反應堆停堆換燃料的時候，另一座反應堆仍然照常產生電能。

地下核電站

地下核電站是指建在石質或半石質地層中的中小型核電站，它在運行中不會危及周圍環(huán)境，在地震時所受到的影響也較輕，而且已到退役年限的核反應堆便于封存。科學家認為，地下核電站比地上核電站更安全，并且在經(jīng)濟和技術上都是可行的。據(jù)預測，如將100萬千瓦的核電站建在50米深的地下，建造費用只比地面站增加不到15%。如果把核電站“退役”的費用也計算在內，地下核電站的造價與地面核電站就幾乎相同了。

原標題:太空和海底也能建造核電站嗎？