搜索
热爱知识，热爱文库1核电站核电站三部分：利用核能产生蒸汽的核岛NI利用蒸汽发电的常规岛CI第三部分配套系统BOP。核燃料含有易裂变物质铀-235，一座100万千瓦的核电站每年只需要补充25吨左右的核燃料，而同样规模的烧煤电厂每年需要烧煤300万吨。当前我国已建成正在运行的11座发电堆中，9座是加压轻水堆，2座是加压重水堆。热爱知识，热爱文库2热爱知识，热爱文库3核电站厂房布置示意图热爱知识，热爱文库4热爱知识，热爱文库51核能基础1）铀裂变热爱知识，热爱文库6热爱知识，热爱文库72）反应堆的结构形式和分类按能谱分：有由热能中子和快速中子引起裂变的热堆和快堆；按冷却剂分：有轻水堆即普通水堆（又分为压水堆和沸水堆）、重水堆、气冷堆和钠冷堆。按用途分有：研究试验堆、生产堆（主要是生产新的易裂变的材料铀-233、钚-239）、动力堆。热爱知识，热爱文库82．世界核电发展现状•1954年苏联建成世界上第一座电功率5000KWe实验性核电厂,1957年美国建成电功率9万KWe的希平港原型核电站以来，世界核电已取得了长足发展。据统计，2006年全世界正在运行的核电机组有441个（其中轻水堆核电机组约占80%，重水堆核电机组约占8%，轻水堆核电机组中压水堆机组占了76%，沸水堆机组约占34％），分布在31个国家或地区，年发电量占世界总发电量的16%。另外，正在建造的核电机组有25台。•目前，世界核电主要分布在北美（美国、加拿大）、欧洲（法国、英国、俄罗斯、德国）和东亚（日本、韩国），这8个国家的核电机组数量占全世界总和的74%，其装机容量则占79.5%。核电装机容量排名前三位的美国、法国和日本的核电机组之和占全世界的49.4%，装机容量占56.9%（见表2）热爱知识，热爱文库9世界各国2006年核电装机容量及发电量统计国家/地区运行机组数（台）总装机容量（MWe）占总发电量比例（%）美国10310452019.3加拿大181336014.6巴西220072.5阿根廷210056.9墨西哥213645法国596613078.5英国231285219.9德国172136631瑞典10963546.7瑞士5337232.1西班牙9773319.6比利时7609255.6保加利亚4288044.1俄罗斯312324215.8乌克兰151383548.5热爱知识，热爱文库10国家/地区运行机组数（台）总装机容量（MWe）占总发电量比例（%）斯洛伐克6264056.1捷克6358130.5芬兰4278032.9匈牙利4186637.2荷兰14813.9罗马尼亚17068.6斯洛文尼亚170742.4亚美尼亚140842.7南非218885.5中国大陆1189582.1中国台湾64904——韩国201771644.7日本554858029.3印度1533102.8巴基斯坦24622.8立陶宛1130069.6伊朗000全世界441387680——热爱知识，热爱文库11美国•美国第一座核电厂建成于1975年12月。近50年来美国总共建成商业核电机组132台，除去已经关闭的28台目前仍在运行的有103台，居世界之最。它们分布在美国的31个州（见图4）2006年美国核能发电量约为7804亿千瓦小时，占全国总发电量的19.3%。热爱知识，热爱文库12•美国核电发展的特点：开发阶段起步早，堆型多，建设阶段大起大落。•由于美国资金雄厚，早期采用多种堆型进行试验，经大量试验后，较早地确定了轻水堆。•1975年美国核电发展达到顶峰，此前发展过猛，此后紧急刹车。美国现有的核电机组全是早期建成的。三十多年来，美国没有新建一台核电机组。•三里岛事故是促使美国核电发展急刹车的主要原因。这次事故虽然没有造成环境污染，但给电力公司造成巨大经济损失。热爱知识，热爱文库13•三里岛事故后，美国已经订货的核电机组停止制造，正在建造的下马，刚刚建成的机组不让运行。•三里岛事故后，美国核安全标准变得过于苛刻，审批手续复杂，时间拖得很长，造成建设周期延长，成本增加得让电力公司难以承受。•另外，燃料和高放废物最终处置问题也是困扰美国核电发展的大难题。美国政府经过二十年的努力才落实最终处置场，定点在内华达州尤卡山。•经过三十多年的停顿后，目前美国核能事业正在复苏。在核燃料循环方面，美国过去一直是采用开式循环，燃料暂存不经过处理直接送到最终处置库。为了减少环境污染，降低最终废物处置量，目前美国正在改变核燃料循环技术路线，积极开发先进的后处理技术。热爱知识，热爱文库14法国法国一次能源短缺，在世界第一次石油危机之后，决心发展核电，目前正在运行的核电机组有59个，核电总装机容量6613万千瓦，2006年总核电量为4309亿千瓦小时，占总核电量的78.5%，核电比例位居世界第一。法国核电发展的特点是：一直稳步发展，面对世界上出现的两次大的核事故，法国发展核电的决心、政策和计划从不动摇。技术路线方面，法国核电堆型统一、标准化、系统化、程度化，由此带来的好处是安全审批程序较简单，审批时间短，建造周期较短，核电成本较低。热爱知识，热爱文库15•在厂址选择和布局方面，除沿海布置外，内陆滨河厂址也较多（见图5）•采用闭式燃料循环，后处理技术先进，并重视发展快中子增殖堆，力图充分利用核燃料。热爱知识，热爱文库16日本•日本一次能源严重匮乏，一直坚持积极发展核电的政策。目前日本运行的核电机组有55台，2006年核电总装机容量为4858万千瓦，核能发电量为2807亿千瓦小时，占全国总发电量的29.3%。•同法国一样，世界上两次大的核事故并未动摇日本发展核电的基本方针，日本核电一直稳步增长。•在核电堆型选择方面，日本的压水堆和沸水堆核电机组并行发展，两者数量相近。热爱知识，热爱文库17•日本是个多地震国家，核电厂址安全停堆地震（SSE或SL-2）的地震动水平峰值加速度都比较高（见图6）热爱知识，热爱文库18•日本柏崎核电厂是目前世界上装机总容量最大的核电厂（总装机容量8841兆瓦），其中的两台ABWR机组是目前世界上最先进上午轻水堆核电机组（见图7）。热爱知识，热爱文库193．世界核电发展前景1）概述世界核电复苏，许多国家都在大规模建造先进的核电机组，并继续开发先进核能系统。总的发展路线图是：现有核电机组延长使用寿命→新建第三代轻水堆机组→开发第四代核能系统→开发核能制氢。热爱知识，热爱文库202）美国的核能复苏2001年，美国政府和核电工业部门开始谈论“核能复苏”。2001年5月17日，美国总统布什颁布美国新的核能政策时指出“应该发展清洁的、资源无限的核能”，要“把扩大核能作为国家能源政策的重要组成部分”，并提出促进核能复苏和发展的一些具体政策。2004年10月以前，美国核管理委员会（NRC）批准了19台正在运行的核电机组延长运行时间20年（从40年延长到60年）。近期，美国政府为新建核电机组的业主（电力公司）提供大额风险保险金。同时，美国还积极开展第四代核能系统的开发工作。热爱知识，热爱文库213）核电技术的分“代”按照目前约定成俗的说法，现有的核能系统分为三代:(1)上世纪五十年代末至六十年代初建造的第一批原型核电机组为第一代；(2)六十年代至七十年代大批建造的单机容量为600～1400KW的标准型核电机组为第二代，它们是目前世界上正在运行的441台核电机组的主体；(3)八十年代开始发展、九十年代后期投入市场的先进轻水堆（APWR、ABWR）核电机组为第三代;(4）上世纪与本世纪之交提出的、目前正在开发的先进核能系统为第四代。热爱知识，热爱文库224）第四代核能系统（1）背景第四代核能系统的概念最先是在1999年6月召开的美国核学会年会上提出的。美国、法国、日本、英国等核发达国家于2000年组建了Gen-Ⅳ核能国际论坛。2003年，美国、法国、日本、英国、加拿大、韩国、阿根廷、南非、巴西、瑞士、欧洲原子能等同体共11个国家和组织决定共同开发第四代核能系统。2006年7月上述11个会员组织接纳俄罗斯为第四代核能国际论坛成员。（2）第四代堆型钠冷快堆系统（SFR）、铅冷快堆系统（LFR）、气冷快堆系统（GFR）、超高温气冷快堆系统（VHTR）、超临界水冷快堆系统（SCWR）、熔盐堆系统（MSR）。热爱知识，热爱文库23四代核能系统的划分热爱知识，热爱文库245）核能制氢2001年5月，美国政府在其发布的《国家能源政策报告》中提出发展氢能。2001年，美国能源部提出《美国向氢经济过度的2030年运景展望报告》。2002年，美国能源部出台了《国家氢能源路线图》。2003年初，布什总统在其国情咨文中宣布启动《氢燃料计划》。2003年11月20日，由美国、澳大利亚、巴西、加拿大、中国、意大利、英国、沐岛、挪威、德国、法国、俄罗斯、日本、韩国、印度、欧盟参加的《氢经济国际伙伴计划》在华盛顿宣告成立。美国、日本、韩国、法国、南非等国家都把发展高温气冷堆的长远目标定义核能制氢，有的国家定义发电机制制氢双重目标。热爱知识，热爱文库254．我国核电发展现状我国的核能事业开始于1955年，但核能发电起步较晚，上世纪七十年代开始设计工作，1985年开始建设我国大陆第一座核电厂（即秦山核电厂）,1994年投入运行。其后,除1996年开工建设的秦山2期核电厂是自主设计外;先后从法国引入大亚湾2×984MWe和蛉澳一期轻水核电站,从加拿大引入秦山3期2×750MWe重水核电站,从俄罗斯引进田湾2×1060MWe核电站.我国大陆已投入商业运行的11台核电机组，其总装机容量约为900万千瓦。2007年核发电量近600亿千瓦小时，大约占全国总发电量的1.8%。热爱知识，热爱文库26•我国大陆现有三个核电基地，即浙江秦山核电基地，，已建成5个核电机组，在建4个机组；广东大亚湾核电基地，已建成4个核电机组，在建2台机组；江苏田湾核电基地，2台核电机组已投入运行；在其它地区正在建设的核电厂有：辽宁红沿河4台机组；福建宁德2台机组，福清2台机组；（图8、表3）热爱知识，热爱文库27中国大陆已投入运行和在建的核电厂机组名称单机容量（MWe）开始建造时间商业运行时间秦山一期3001985-03-021994-04秦山二期2×6501996-06-022002-05-03秦山三期2×7281998-06-082003-07-24大亚湾2×9841987-08-071994-05-06岭澳一期2×9841997-052003-01-08田湾一期2×10601999-102007－11秦山二期扩建2×650在建岭澳二期2×984在建辽宁红沿河4×984在建福建宁德2×984在建浙江方家山2×984在建福建福清2×984在建热爱知识，热爱文库28秦山一期浙江秦山一期30万千瓦机组是我国自主设计、建造和运营的第一个原型堆核电机组（图9）。它的建成结束了我国大陆无核电的历史，使我国成为继美、英、法、前苏联、加拿大和瑞典之后世界上第7个能自行设计、建造核电厂的国家。热爱知识，热爱文库29秦山一期核电机组自1994年4月投入商业运行以来，安全稳定运行业绩良好，截止2005年12月15日，累计发电量260亿千瓦时，取得了良好的经济效益和社会效益，同时为秦山二、三期的建设提供了建设滚动资金。热爱知识，热爱文库30秦山二期秦山二期核电厂是我国首座自主建设、自主建造、自主管理、自主运营的2×650MWe级商用压水堆核电厂。两台机组分别于2002年4月15日和2004年5月3日投入商业运行（图10、表4）。热爱知识，热爱文库31秦山二期主要技术经济指标序号项目名称单位指标1厂区占地面积（包括开关站）公顷602建构筑物占地面积m2～1260003厂区道路、广场占地面积m2～600004建筑系数%215绿化面积m2900006绿化系数%157每机组用地公顷/机158单位容量占地公顷/万KW0.259土石方（挖方）工程量万m366510护堤长度m1000热爱知识，热爱文库32施工区25～30公顷生活区～12公顷*厂区占地按4态机组考虑3号、4号堆反应堆占地5～6公顷，秦山二期施工时