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國內(nèi)外核電發(fā)展現(xiàn)狀和前景(完整版)

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【正文】源政策報告》中提出發(fā)展氫能。近期，美國政府為新建核電機組的業(yè)主（電力公司）提供大額風險保險金。 ? 同法國一樣，世界上兩次大的核事故并未動搖日本發(fā)展核電的基本方針，日本核電一直穩(wěn)步增長。在核燃料循環(huán)方面，美國過去一直是采用開式循環(huán)，燃料暫存不經(jīng)過處理直接送到最終處置庫。三十多年來，美國沒有新建一臺核電機組。 ? 目前，世界核電主要分布在北美（美國、加拿大）、歐洲（法國、英國、俄羅斯、德國）和東亞（日本、韓國），這 8個國家的核電機組數(shù)量占全世界總和的 74%，其裝機容量則占 %。按能譜分有由熱能中子和快速中子引起裂變的熱堆和快堆；按冷卻劑分有輕水堆，即普通水堆（又分為壓水堆和沸水堆）、重水堆、氣冷堆和鈉冷堆。另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島 CI ,包括汽輪發(fā)電機系統(tǒng) ,這一部分與普通火電廠大同小異。同一種元素的原子具有相同的化學性質(zhì) ,他們的原子核中質(zhì)子數(shù)相同 ,但中子數(shù)可能不同 . 2) 鏈式裂變反應 :裂變反應是由中子引起的 ,反應的結果又產(chǎn)生新的中子 ,如果能利用新的中子引起新的核裂變 ,裂變反應就能連續(xù)不斷的進行下去 ,這就是鏈式裂變反應 . 50多年前 ,科學家發(fā)現(xiàn)鈾 235原子核在吸收一個中子后能分裂 ,放出 2～3個中子 ,同時放出大量能量 (核裂變能 ). 3) 鈾是自然界中原子序數(shù)最大的元素 ,地殼中含量約為 4百萬分之一 .天然鈾由 3種同位素構成 ,其中鈾 235站 %,鈾 235原子核裂變放出的能量是同量煤燃燒放出能量的 270萬倍 . (1)核裂變:一些重元素(如鈾23钚239)的原子核在一個中子轟擊下,分裂成兩個或兩個以上質(zhì)量相近的新原子核(也稱裂變碎片),并放出2~3個中子、γ和β射線以及200MeV能量的現(xiàn)象,稱為重核裂變反應(見圖1) 4 )核反應堆核反應堆通常指裂變反應堆，即用于產(chǎn)生自身維持和控制鏈式核裂變反應的裝量，因最初這種裝量由石墨磚及含核燃料的石墨塊堆砌成而得名。 6 ) 核燃料循環(huán)：從核燃料進入反應堆前的制備，經(jīng)反應堆中燃燒和隨后的處理，直至最終處置的過程（見圖 3） 2．世界核電發(fā)展現(xiàn)狀 ? 1954年蘇聯(lián)建成世界上第一座電功率 5000KWe實驗性核電廠 ,1957年美國建成電功率 9萬 KWe的希平港原型核電站以來，世界核電已取得了長足發(fā)展。 ? 由于美國資金雄厚，早期采用多種堆型進行試驗，經(jīng)大量試驗后，較早地確定了輕水堆。 ? 另外，燃料和高放廢物最終處置問題也是困擾美國核電發(fā)展的大難題。 ? 在廠址選擇和布局方面，除沿海布置外，內(nèi)陸濱河廠址也較多（見圖 5） ? 采用閉式燃料循環(huán)，后處理技術先進，并重視發(fā)展快中子增殖堆，力圖充分利用核燃料。總的發(fā)展路線圖是：現(xiàn)有核電機組延長使用壽命 → 新建第三代輕水堆機組 → 開發(fā)第四代核能系統(tǒng) → 開發(fā)核能制氫 2）美國的核能復蘇 2023年，美國政府和核電工業(yè)部門開始談論“核能復蘇”。美國、法國、日本、英國等核發(fā)達國家于 2023年組建了 GenⅣ 核能國際論壇。美國、日本、韓國、法國、南非等國家都把發(fā)展高溫氣冷堆的長遠目標定義核能制氫，有的國家定義發(fā)電機制制氫雙重目標。秦山二期秦山二期核電廠是我國首座自主建設、自主建造、自主管理、自主運營的 2 650MWe級商用壓水堆核電廠。兩臺單機容量 984MW壓水堆機組的核島部分采用的是法國壓水堆技術（圖 1表 5）。田灣核電廠 ? 江蘇核電廠采用的是俄羅斯 AES91型壓水堆核電機組（圖 13）。其中 6個機組位于臺灣省臺北東北部， 2個機組位于臺灣省南端（見圖 14）。 ? 目前應該說是中國核能發(fā)展的第三階段，國家已將核電作為能源戰(zhàn)略的重要組成部分。除了已有核電建設和運行經(jīng)驗的中國核工業(yè)集團公司和中國廣東核電集團有限公司外，全國五大發(fā)電集團中電投、大唐、華能、華電和國電集團也正積極在全國有可能建設核電機組的省市選擇核電廠址，開展核電建設前期工作。 5）浙江三門，廣東陽江，山東海洋共 6個 100萬千瓦級核電機組作為我國核電自主化依托項目，已通過國際招標分別與美國 Westinghouse和法國 Areva簽訂了引進 AP1000和 EPR技術協(xié)議。 8 堆芯設計成 18個月燃料循環(huán)周期。 16 堆芯頂端以下不再設置反應堆壓力容器貫穿件 ,這就消除了反應堆容器泄漏導致冷卻劑喪失事故的可能性 ,而壓力容器泄漏會導致堆芯裸露 . 演講完畢，謝謝觀看！。 10 電廠總體可利用率在 93%以上 ,非計劃停堆目標值小于 1次 /年。 8）根據(jù) 4）中提到的“綱要”，我國也在開發(fā)高溫氣冷堆，一方面作為壓水堆發(fā)電的補充，同時也為發(fā)展第四代核能系統(tǒng)和核能制氫提供技術基礎。以廣東為例。到 2023年核電在國家電力的比例將為 4％～ 5％，中國將建至少 30座 100萬千瓦級的核電站。表 5 臺灣省核電廠一簡表核電廠名稱機組名稱堆型單機容量（ MWe）商業(yè)運行時間廠址可建容量臺電核一廠金山 1 BWR4 636 1978年 12月 4 金山 2 BWR4 636 1979年 7月臺電核二廠國圣 1 BWR6 985 1981年 12月 4 國圣 2 BWR6 985 1983年 3月臺電核三廠馬鞍山 1 PWR 951 1984年 7月 6 馬鞍山 2 PWR 951 1985年 5月臺電核四廠龍門 1 ABWR 1356 6 龍門 2

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