核電廠

　　1簡介

　　　漢語拼音：hédiànchǎng

　　核電廠使用的是鈾或者钚的裂變反應(yīng)，這種裂變反應(yīng)的實(shí)際質(zhì)能轉(zhuǎn)換比例非常低，但是由于物質(zhì)轉(zhuǎn)化后的能量很大，也算是很高效的一種方式。

　　對于核廢料的回收來說，由于回收成本較大而且也比較危險(xiǎn)，從經(jīng)濟(jì)角度來說并不劃算。

　　2核電利用

　　將原子核裂變釋放的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)和設(shè)備，通常稱為核電站也稱原子能發(fā)電站。核燃料裂變過程釋放出來的能量，經(jīng)過反應(yīng)堆內(nèi)循環(huán)的冷卻劑，把能量帶出并傳輸?shù)藉仩t產(chǎn)生蒸汽用以驅(qū)動渦輪機(jī)并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。核電站是一種高能量、少耗料的電站。以一座發(fā)電量為100萬千瓦的電站為例，如果燒煤，每天需耗煤7000～8000噸左右，一年要消耗200多萬噸。若改用核電站，每年只消耗1.5噸裂變鈾或钚，一次換料可以滿功率連續(xù)運(yùn)行一年?？梢源蟠鬁p少電站燃料的運(yùn)輸和儲存問題。此外，核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)燃燒過程中，同時(shí)還能產(chǎn)生出新的核燃料。核電站基建投資高，但燃料費(fèi)用較低，發(fā)電成本也較低，并可減少污染。截至1986年底，世界上已有28個國家和地區(qū)建成了397座核電站。據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初將有58個國家和地區(qū)建造核電站，電站總數(shù)將達(dá)到1000座，裝機(jī)容量將達(dá)到8億千瓦，核發(fā)電量將占總發(fā)電量的35%。由此可見，在今后相當(dāng)長一段時(shí)期內(nèi)，核電將成為電力工業(yè)的主要能源。

　　3核電原理

　　簡介

　　核電站是怎樣發(fā)電的呢？簡而言之，它是以核反應(yīng)堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生特殊形式的“燃燒”產(chǎn)生熱量，來加熱水使之變成蒸汽。蒸汽通過管路進(jìn)入汽輪機(jī)，推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。一般說來，核電站的汽輪發(fā)電機(jī)及電器設(shè)備與普通火電站大同小異，其奧妙主要在于核反應(yīng)堆。

　　核電站除了關(guān)鍵設(shè)備——核反應(yīng)堆外，還有許多與之配合的重要設(shè)備。以壓水堆核電站為例，它們是主泵，穩(wěn)壓器，蒸汽發(fā)生器，安全殼，汽輪發(fā)電機(jī)和危急冷卻系統(tǒng)等。它們在核電站中有各自的特殊功能。

　　主泵

　　如果把反應(yīng)堆中的冷卻劑比做人體血液的話，那主泵則是心臟。它的功用是把冷卻劑送進(jìn)堆內(nèi)，然后流過蒸汽發(fā)生器，以保證裂變反應(yīng)產(chǎn)生的熱量及時(shí)傳遞出來。

　　穩(wěn)壓器

　　又稱壓力平衡器，是用來控制反應(yīng)堆系統(tǒng)壓力變化的設(shè)備。在正常運(yùn)行時(shí)，起保持壓力的作用；在發(fā)生事故時(shí)，提供超壓保護(hù)。穩(wěn)壓器里設(shè)有加熱器和噴淋系統(tǒng)，當(dāng)反應(yīng)堆里壓力過高時(shí)，噴灑冷水降壓；當(dāng)堆內(nèi)壓力太低時(shí)，加熱器自動通電加熱使水蒸發(fā)以增加壓力。

　　蒸汽發(fā)生器

　　它的作用是把通過反應(yīng)堆的冷卻劑的熱量傳給二次回路水，并使之變成蒸汽，再通入汽輪發(fā)電機(jī)的汽缸作功。

　　安全殼

　　用來控制和限制放射性物質(zhì)從反應(yīng)堆擴(kuò)散出去，以保護(hù)公眾免遭放射性物質(zhì)的傷害。萬一發(fā)生罕見的反應(yīng)堆一回路水外逸的失水事故時(shí)，安全殼是防止裂變產(chǎn)物釋放到周圍的最后一道屏障。安全殼一般是內(nèi)襯鋼板的預(yù)應(yīng)力混凝土厚壁容器。

　　汽輪機(jī)

　　核電站用的汽輪發(fā)電機(jī)在構(gòu)造上與常規(guī)火電站用的大同小異，所不同的是由于蒸汽壓力和溫度都較低，所以同等功率機(jī)組的汽輪機(jī)體積比常規(guī)火電站的大。

　　冷卻系統(tǒng)

　　為了應(yīng)付核電站一回路主管道破裂的極端失水事故的發(fā)生，近代核電站都設(shè)有危急冷卻系統(tǒng)。它是由注射系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)組成。一旦接到極端失水事故的信號后，安全注射系統(tǒng)向反應(yīng)堆內(nèi)注射高壓含硼水，噴淋系統(tǒng)向安全殼噴水和化學(xué)藥劑。便可緩解事故后果，限制事故蔓延。

　　注：

　　核裂變是一個原子核分裂成幾個原子核的變化。只有一些質(zhì)量非常大的原子核像鈾(yóu)、釷(tǔ)等才能發(fā)生核裂變。這些原子的原子核在吸收一個中子以后會分裂成兩個或更多個質(zhì)量較小的原子核，同時(shí)放出二個到三個中子和很大的能量，又能使別的原子核接著發(fā)生核裂變……，使過程持續(xù)進(jìn)行下去，這種過程稱作鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。原子核在發(fā)生核裂變時(shí)，釋放出巨大的能量稱為原子核能，俗稱原子能。1克鈾-235完全發(fā)生核裂變后放出的能量相當(dāng)于燃燒2.5噸煤所產(chǎn)生的能量。

　　4已建電站

　　秦山核電站

　　浙江嘉興的秦山核電站位于杭州灣畔，一期工程是中國第一座依靠自己的力量設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營管理的30萬千瓦壓水堆核電站。1985年3月澆灌第一罐核島底板混凝土，1991年12月首次并網(wǎng)發(fā)電，1994年4月設(shè)入商業(yè)運(yùn)行，1995年7月通過國家驗(yàn)收。二期工程，是建設(shè)我國自主設(shè)計(jì)、自主建造、自主管理、自主運(yùn)營的首座2×60萬千瓦商用壓水堆核電站，于1996年6月2日開工，經(jīng)過近6年的建設(shè)，第一臺機(jī)組于2002年4月15日比計(jì)劃提前47天投入商業(yè)運(yùn)行。秦山三期（重水堆）核電站采用加拿大成熟的坎杜6重水堆核電技術(shù)，建造兩臺70萬千瓦級核電機(jī)組。1號機(jī)組于2002年11月19日首次并網(wǎng)發(fā)電，并于2002年12月31日投入商業(yè)運(yùn)行。2號機(jī)組于2003年6月12日首次并網(wǎng)發(fā)電，并于2003年7月24日投入商業(yè)運(yùn)行。

　　大亞灣核電站

　　廣東深圳的大亞灣核電站1987年8月7日工程正式開工，1994年2月1日和5月6日兩臺單機(jī)容量為984MWe壓水堆反應(yīng)堆機(jī)組先后投入商業(yè)營運(yùn)。

　　田灣核電站

　　田灣核電站位于江蘇省連云港市連云區(qū)田灣，廠區(qū)按4臺百萬千瓦級核電機(jī)組規(guī)劃，并留有再建2至4臺的余地。一期建設(shè)2臺單機(jī)容量106萬千瓦的俄羅斯AES-91型壓水堆核電機(jī)組，設(shè)計(jì)壽命40年，年平均負(fù)荷因子不低于80%，年發(fā)電量為140億千瓦時(shí)。工程于1999年10月20日正式開工，單臺機(jī)組的建設(shè)工期為62個月，分別于2004年和2005年建成投產(chǎn)。

　　嶺澳核電站

　　嶺澳核電站一期工程于1997年5月開工建設(shè)。它位于廣東大亞灣西海岸大鵬半島東南側(cè)。嶺澳核電站是“九五”期間我國開工建設(shè)的基本建設(shè)項(xiàng)目中最大的能源項(xiàng)目之一。嶺澳核電站（一期）擁有兩臺百萬千瓦級壓水堆核電機(jī)組，2003年1月全面建成投入商業(yè)運(yùn)行，2004年7月16日通過國家竣工驗(yàn)收。正展開二期工程建設(shè)。

　　我國首個在海島上建設(shè)核電站2008年2月18日正式動工被正式列入《國家核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005—2020年)》中的福建寧德核電站2月18日正式動工。

　　項(xiàng)目位于福建省寧德市轄福鼎市秦嶼鎮(zhèn)的備灣村，瀕臨東海，南距福州143公里，北距溫州113公里，是我國第一個在海島上建設(shè)的核電站。

　　據(jù)介紹，寧德核電站一期四臺百萬千瓦級機(jī)組工程總投資為512億元，是福建省有史以來最大的能源投資項(xiàng)目，由廣東核電投資有限公司、大唐國際發(fā)電股份有限公司、福建煤炭工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司共同投資建設(shè)。一期四臺機(jī)組定位為核電第二代加改進(jìn)，綜合國產(chǎn)化率達(dá)到75%，具有國際同類型在役核電站的先進(jìn)水平。

　　2月開工建設(shè)一、二號機(jī)組，一號機(jī)組2012年投產(chǎn)，二號機(jī)組2013年投產(chǎn)；計(jì)劃三號機(jī)組2014年投產(chǎn)，四號機(jī)組2015年投產(chǎn)。

　　5在建核電

　　1、2004年，經(jīng)10多年籌備的廣東的陽江核電站項(xiàng)目也有望在年底通過國家核準(zhǔn)，這個規(guī)劃投資達(dá)80億美元、規(guī)劃建設(shè)6臺百萬千瓦級機(jī)組的全國最大核電項(xiàng)目一期工程將于2006年正式動工。

　　2、2004年7月，位于浙江南部的三門核電站一期工程建設(shè)獲得國務(wù)院批準(zhǔn)。這是繼中國第一座自行設(shè)計(jì)、建造的核電站——秦山核電站之后，獲準(zhǔn)在浙江省境內(nèi)建設(shè)的第二座核電站。三門核電站總占地面積740萬立方米，可分別安裝6臺100萬千瓦核電機(jī)組。全面建成后，裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到1200萬千瓦以上，超過三峽電站總裝機(jī)容量。一期工程總投資250億元，將首先建設(shè)兩臺目前國內(nèi)最先進(jìn)的100萬千瓦級壓水堆技術(shù)機(jī)組。三門核電站最快將在2010年前后發(fā)揮作用。

　　3、2004年11月5日，遼寧核電瓦房店市東崗鎮(zhèn)溫坨子的一片工地上禮炮轟鳴。隨著專用道路工程的竣工，遼寧省第一座核電廠——遼寧紅沿河核電廠的前期工程完成了“第一戰(zhàn)役”。其中，一期工程計(jì)劃投資260億元，規(guī)劃建設(shè)2臺百萬千瓦級核電機(jī)組。一期工程竣工投產(chǎn)后，年發(fā)電量可滿足兩個中等城市一年的用電需求。工程建設(shè)工期為6年。

　　4、江西省計(jì)劃投資人民幣400億元建造一座發(fā)電能力約為400萬千瓦的核電廠。根據(jù)規(guī)劃，核電廠將建于九江市東部、長江南岸的彭澤縣境內(nèi)，該項(xiàng)目將于2008年開工。

　　5、四川重慶爭建核電站(2003-9-18)

　　重慶市將在涪陵建設(shè)一座總裝機(jī)容量為180萬千瓦的核電站。而重慶市和四川省均已向國家有關(guān)部門提交了核電站的立項(xiàng)報(bào)告，雙方都想讓內(nèi)陸首座核電站落戶本地區(qū)。不過，結(jié)果尚未揭曉。

　　重慶市規(guī)劃中的核電站將選址涪陵區(qū)白濤鎮(zhèn)重慶建峰化工總廠（原816廠），初步規(guī)劃總投資200億元，年發(fā)電量達(dá)85億千瓦小時(shí)。如果審批手續(xù)順利，將于2007年動工建設(shè)，2013年首臺機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，項(xiàng)目業(yè)主為中國電力投資集團(tuán)。

　　來自四川方面的消息也稱，建設(shè)核電站的優(yōu)勢包括：四川有豐富的鈾礦資源；宜賓核燃料廠是我國惟一的核電站燃料組件生產(chǎn)基地；中國核動力研究院、西南電力設(shè)計(jì)院等科研單位都位于四川；

　　6，湖南省核電發(fā)展規(guī)劃中的核電項(xiàng)目有望完成"破冰"之旅，省政府已經(jīng)委托湖南五凌水電開發(fā)有限責(zé)任公司就核電項(xiàng)目開展前期的研究規(guī)劃選址等工作，岳陽的華容縣和常德的桃源縣有望成為規(guī)劃中的核電站廠址。桃江核電站擬建的核電項(xiàng)目規(guī)劃裝機(jī)600萬千瓦，一期裝機(jī)200萬千瓦，已完成水文等8個外圍專題的合同談判。預(yù)計(jì)明年可完成初步可行性研究工作，上報(bào)項(xiàng)目建議書。

　　7、2005年在中國最大的電力公司華能牽頭組建下，一個合資能源企業(yè)集團(tuán)已在山東的威海選定一座195兆瓦氣冷式核電站的建造地點(diǎn)，這將是全球首個投入商業(yè)運(yùn)營的“球床”核反應(yīng)堆。煙臺海陽核電廠位于膠東半島上的海陽市東南部，總投資600億元人民幣，分三期實(shí)施，一期將建設(shè)2臺100萬千瓦級核電機(jī)組。該項(xiàng)目可行性研究報(bào)告顯示，海陽核電站廠的規(guī)劃容量為600萬千瓦級核電機(jī)組，并留有擴(kuò)建條件，擬于2010年開始發(fā)電。據(jù)相關(guān)資料顯示，海陽核電站建成之后將成為迄今為止我國最大的核能發(fā)電項(xiàng)目。乳山核電站

　　8、浙西核電站，正在選址浙西的龍游、蘭溪、建德等地。龍游可能比較大，浙西核電站是由中國核工業(yè)集團(tuán)公司和浙江省能源集團(tuán)有限公司投資建設(shè)的項(xiàng)目，規(guī)劃建設(shè)4臺100萬千瓦級核電機(jī)組規(guī)模，一期工程擬建設(shè)2臺100萬千瓦級核電機(jī)組，全部建成后將成為浙江省繼秦山、三門后第三大核電站。浙西核電站項(xiàng)目初步可行性研究報(bào)告審查會在杭州召開。來自國家核安全局、中國民用航空華東地區(qū)管理局、水利部太湖流域管理局、國家環(huán)?？偩趾伺c輻射安全中心、國家電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院、中國核工業(yè)集團(tuán)公司、浙江省政府相關(guān)部門、華東電網(wǎng)有限公司、上海核工程研究設(shè)計(jì)院及相關(guān)單位的代表共120余人參加了審查，與會專家對初步可行性研究報(bào)告評審后，推薦龍游團(tuán)石為該核電項(xiàng)目的優(yōu)選廠址，建德市洋尾為備選廠址。

　　9、福建寧德核電站位于福建省寧德市轄福鼎市秦嶼鎮(zhèn)的備灣村，距福鼎市區(qū)南約32km，東臨東海，北臨晴川灣。規(guī)劃建設(shè)六臺百萬千瓦級壓水堆核電機(jī)組，一次規(guī)劃，分期建設(shè)，一期工程擬采用中廣核集團(tuán)具有自主品牌的CPR1000技術(shù)，建設(shè)兩臺百萬千瓦級壓水堆核電機(jī)組。2006年9月1日，國家發(fā)展改革委同意寧德核電站一期工程開展前期工作。主體工程計(jì)劃于2008年開工，兩臺機(jī)組預(yù)計(jì)于2013年左右建成投入商業(yè)運(yùn)行。

　　寧德核電站的建設(shè)將進(jìn)一步優(yōu)化福建省能源結(jié)構(gòu)，緩解福建省電力緊張局面，促進(jìn)福建省經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，為建設(shè)對外開放、協(xié)調(diào)發(fā)展、全面繁榮的海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)揮積極作用。

　　6核電優(yōu)點(diǎn)

　　1、核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中，因此核能發(fā)電不會造成空氣污染。

　　2.、核能發(fā)電不會產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳。

　　3.、核能發(fā)電所使用的鈾燃料，除了發(fā)電外，沒有其他的用途。

　　4、核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運(yùn)輸與儲存都很方便，一座1000百萬瓦的核能電廠一年只需30公噸的鈾燃料，一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。

　　5、核能發(fā)電的成本中，燃料費(fèi)用所占的比例較低，核能發(fā)電的成本較不易受到國際經(jīng)濟(jì)情勢影響，故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。

　　7核電缺點(diǎn)

　　1、核能電廠會產(chǎn)生高低階放射性廢料，或者是使用過之核燃料，雖然所占體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理，且需面對相當(dāng)大的政治困擾。

　　2、核能發(fā)電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境裏，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。

　　3、核能電廠投資成本太大，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。

　　4、核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　5、興建核電廠較易引發(fā)政治歧見紛爭。

　　6、核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，如果在事故中釋放到外界環(huán)境，會對生態(tài)及民眾造成傷害。

　　8內(nèi)陸核電

　　湖北大畈、湖南桃花江、江西彭澤作為中國首批內(nèi)陸核電廠址，項(xiàng)目有望得到開展前期工作的批準(zhǔn)文件，2011年可望澆注第一罐混凝土。

　　國家能源局負(fù)責(zé)人表示，中國內(nèi)陸核電將采用以AP1000為主的三代核電技術(shù)，與此同時(shí)，全國所有新審批核電項(xiàng)目將實(shí)施向三代核電技術(shù)的過渡。

　　“內(nèi)陸廠址采用AP1000三代技術(shù)的決策，不僅是對國家統(tǒng)一技術(shù)路線的果斷落實(shí)，更是鑒于內(nèi)陸核電站對安全、環(huán)保工作更為嚴(yán)格的要求。2013年之后，中國的內(nèi)陸核電將進(jìn)入批量化生產(chǎn)和建設(shè)階段。”國家能源局副局長孫勤說。

　　這意味著，今后，中國新建核電站中采用二代技術(shù)的將越來越少，并將基本局限于沿海地區(qū)。

　　和這一政策信號相呼應(yīng)，中國內(nèi)陸AP1000技術(shù)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作正加速推進(jìn)。來自國家核電技術(shù)公司的最新情況表明：中國內(nèi)陸AP1000核電站已完成總體設(shè)計(jì)工作；超大型冷卻塔設(shè)計(jì)工作于通過中國電力工程院審查。

　　根據(jù)此前確定的國家核電發(fā)展戰(zhàn)略，中國將在數(shù)年內(nèi)全面完成世界最先進(jìn)核電技術(shù)AP1000的消化、吸收和自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的CAP1400核電技術(shù)，2017年可望建成示范機(jī)組。

　　另據(jù)國家核電技術(shù)公司董事長王炳華透露：“中國在建和規(guī)劃的核電規(guī)模在世界上都是最大的。如果按照中長期能源需求和結(jié)構(gòu)來預(yù)測，到2030年全國核電裝機(jī)將是億千瓦級的，需要建成上百個百萬級的核電機(jī)組。”

　　據(jù)透露，國家能源局正抓緊組織起草《核電管理?xiàng)l例》，《條例》在核電站的設(shè)計(jì)建造、廠址保護(hù)、科技研發(fā)、裝備制造、業(yè)主資質(zhì)，尤其是質(zhì)量、核安全等方面，均作出了明確而詳盡的規(guī)定。初稿已基本完成。中國核電標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)工作也已開始推進(jìn)。

　　湖南桃花江核電有限公司成立于2008年5月21日，由中國核工業(yè)集團(tuán)公司、華潤電力工程服務(wù)有限公司、中國長江三峽工程開發(fā)總公司、湖南湘投控股集團(tuán)有限公司共同出資組建，中國核工業(yè)集團(tuán)公司控股。公司實(shí)行董事會領(lǐng)導(dǎo)下的總經(jīng)理負(fù)責(zé)制，全面負(fù)責(zé)我國內(nèi)陸首批核電項(xiàng)目——湖南桃花江核電項(xiàng)目的建設(shè)、運(yùn)營和管理。

　　桃花江核電項(xiàng)目廠址位于湖南省益陽市桃江縣沾溪鄉(xiāng)荷葉山，資水右岸。這里地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，地震烈度低，居民稀少，是一個十分優(yōu)越的內(nèi)陸核電廠址。

　　桃花江核電項(xiàng)目于2006年5月開始啟動，在各有關(guān)方面共同關(guān)心、全力推動下，經(jīng)過一年多時(shí)間不懈努力，于2008年2月1日正式獲得國家發(fā)展和改革委員會“同意開展前期工作”的批復(fù)，標(biāo)志著項(xiàng)目前期工作取得了重要階段性成果。