核电基础知识
核 电 基 础 知 识
第一节  核电发展概述
1.核能--无穷的能源
核能分为裂变能和聚变能两种。目前人类能正在用于和平利用的只有裂变能。可控聚变能利用技术正在实验和攻克阶段。
核裂变能的主要原料之一是铀，世界上已探明的铀储存量约490万吨，钍储量约275万吨。如果利用的好可用2400～2800年。公开选拔和竞争上岗
聚变反应主要来源于氘—氚的核反应，氘
可来自大量海水，氚可来自锂（Li+n）。因此
聚变燃料主要是氘和锂，第一个优点是，海
水中氘的含
量为0.03克
/升，据估计
地球上的海水量约为138亿亿米2，所以世界上氘的储量约45万亿吨；1
升海水中所含的氘，经过核聚变可提供
相当于300升汽油燃烧后所放出的能
量。地球上的锂储量虽然比氘少的多，
但也有
2000多亿吨，用它来制造氚，足够满足人类对聚变能
的需求。这些聚变燃料所释放的能量比全世
界现有能源总量放出的能量大千万倍。按目
前世界能源消耗的水平，地球上可供原子核
聚变的氘和氚，能供人类使用上千亿年。如
果人类实现了氘—氚的可控核聚变，核燃料
就可谓“取之不尽，用之不竭了”，人类就
将从根本上解决了能源问题，
这正是目前核
图1-2  费米
图1-3 第一座链式反应 核能
图1-1 天然铀矿
科学家们孜孜以求的所以。第二个优点是，聚变能源不仅丰富，而且安全、清洁。聚变产生的放射性比裂变小的多。
专家们预测，核能在未来将成为人类取之不尽的持久能源。
2.世界核电发展情况概述
核能是20世纪人类的一项伟大发现，并已取得了十分重要的成果。1942年12月2日，著名科学家费米领导几十位科学家，在美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆，这座反应堆被命名为“芝加哥”第一号，CP-1。从它对未来的推动和它对社会变迁的重大意义来说，可以同蒸汽机的发明相提并论。这是一个伟大的科学成就。首先被应用于原子武器和潜艇核动力方面。然后，各种类型的核电站相继建成。标志着人类从此进入了核能时代。在这以前人类利用的能源，只涉及到物理变化和化学变化，当核能进入人们的生产和生活后，一种通过原子核变化而产生的新能源从此诞生。
第一座反应堆首次
启动时，功率仅为0.5瓦,
十天后功率上升到200
瓦。
1954年，苏联在莫
斯科附近的奥布宁斯克建
立了世界上第一座核电
站，输出功率为5000千
瓦。在此后的50年里各国对不同堆型进行了不同选择和开发。从此，人类开始了和平利用原子能的历史。
美国和法国以轻水
压水堆为主，加拿大以重
水堆为主，英国相继建成
一批生产钚和发电两用
的石墨气冷堆核电站。
美国利用核潜艇技术建
成功率9万千瓦的第一
座压水堆核电站，到上
世纪70年代，核电的发
展进入了高潮，
集中开发
图1-5世界上第一座核电站
图1-4 世界第一个反应堆
轻水堆、重水堆、热中子增值堆和高温气冷堆。80年代则以轻水堆、重水堆为重点商用堆。目前，前苏联、美国、法国、比利时、德国、英国、日本、加拿大等发达国家相继建造了大量核电站。
除夕祝福简短
我国自80年代开始，设计和建造核电站，自行设计的秦山核电站于1991年并网发电。同年大亚湾核电站并网发电。到目前为止，岭澳核电、秦山二期、秦山三期、田湾核电、岭东、秦山二扩都相继并网发电，中国大陆正在运行的核电机组已达15座，到目前我国核电在役装机容量已达到1000多万千瓦。
时至今日，核能已占全世界总能耗的6%。国际原子能机构统计，截至2010年6月，全世界共有438台核电机组在运行，共有249座核电站，总发电量3.72亿千瓦，另有61个机组在建。占全世界发电量的16%，分布于世界32个国家。
国际能源机构和经济合作与发展组织核能机构2010年6月16日在巴黎联合发布未来核能发展路线图。两家机构在线路图中指出，发展核能在减少二氧化碳排放上可发挥主要作用，从现在到2050年，全世界的电力将有四分之一来自核电，核电的发电量将占全球发电总量的14%。在此期间，亚洲将成为核能发电领域发展最快的地区。
当前，世界上的主要能源是煤、石油、天然气这些化石燃料，化石燃料不是可再生能源，用掉一点儿就少一点儿。燃烧化石燃料向大气排放大量的“温室气体”二氧化碳、形成酸雨的二氧化硫和氮的氧化物，并排放大量的烟尘，这些有害的物质对环境造成了严重的破坏。核能不产生这些有害物质。1987
年，世界卫生组织总干事布伦特兰领导的世界环境和发展委员会提出了“可持续发展”的概念，就是“既满足当代人的需求，又不危及后代人满足其需求的发展”。为了实现可持续发展，人类迫切地需要新的替代能源。目前唯一达到工业应用、可以大规模替代化石燃料的能源，就是核能。
从发展趋势来看，在今后30年内将会有更多国家和地区拥有核电站，由此可见核电必将成为电力工业的支柱产业。
3．我国核电发展现状和未来
3.1.人类的需求和自然条件
我国的煤碳、水力和石油资源有一定的蕴藏量，但是人口众多，人均占有量不多。随着经济发展，今后几十年内人均能耗将有大幅度的增长，
煤、石油和水力的增加不能满足需要。而且煤和石油将更多地用于化工原料，大量消耗不仅使资源过早枯竭，且将给环境造成越来越严重的污染。特别在我国华东地区经济发达，电力需求增长较快，最近几年大量建造燃煤电厂已经造成沿海地区空气严重污染，因此在华东地区要调整火电结构，加速发展核能，以缓解电力的供需矛盾，减少环境污染。
核电站的设计、建造和运行管理是一项综合性很强的工程，牵涉到多种学科和工业部门。我国核电虽
然起步较晚，但通过秦山一期30万千瓦和秦山二期60万千瓦核电厂的研究、设计、建造和运行管理，已初步形成了一个从核电站设计、科研试验、设备制造、施工安装、安全评审到调试运行等完整的核电工程配套体系；同时通过广东大亚湾和岭澳4×90万千瓦核电站的引进建成发电，进一步增强了核电建设、运行管理能力，加上在改革开放政策下通过广泛的国际交流和国际合作在核能技术和管理方面为进一步发展我国核电创造了良好基础。
3.2.在役运营机组
（1）秦山核电站并网发电以来运行状况
秦山核电站自
1991年12月15日并
网成功以来，运行情况
良好，并网发电至2009
年已完成十一次换料
运行，1995年发电量
达22.18亿度，负荷因
子达84.41%；1996年发电量达22.25亿度，
负荷因子达84.44%；
1997年发电量达20.12
亿度，负荷因子达
76.55%；累计发电量达
104亿度，平均负荷因
子达76.55%；达到国际
同类核电站的先进水
平。累计运行周期达
图1-6秦山核电站（秦山一期）
1300满功率天，堆内已运行的5万多根燃料棒至今未发生一根破损，保证了核电站安全运行和较高负荷因子。截至到2011年年底已安全运行超过二十年。
（2）广东大亚湾核电运营公司
大亚湾核电站是从法国引起的压水堆核电站。单堆电功率为90万千瓦，两座核电站年发电量达100亿度，1994年2月1日和5月6日两台机组先后投入商业运行以来，运营十分稳定，对广东、香港两地的经济发展和繁荣产生的积极作用。
（3）秦山二期2×60万
千瓦核电机组
1987年10月国家批
准立项，厂址设在秦山地
区杨柳山，经过六年建
设，1号机组已于2002纤的拼音和组词
年4月18日正式投入产
业运行，2号机组已于
2004年5月投入运行。
（4）广东二期（岭澳）2×90万千瓦核电站
广东核电运营公司在岭澳地区建造两台90万千瓦核电站，1号机组已于2002年3月并网发电，2003年11月2号机组也已投入运行。
近期岭澳二期（岭东）核电两台90万千瓦核电机组也相继并网发电。
（5）秦山三期2×70万千瓦重水堆核电站
秦山三期2×70万
千瓦重水堆核电站是利
用加拿大政府提供的优
惠货款建设的CANDU-6
型反应堆。厂址设在秦山
地区的螳螂山。1996年欧美最性感女明星
11月12日正式签订合
同，第一台机组已于
2002年11月并网发电，
2号机组已于2003年6
月投入运行。
图
1-9  秦山三期核电站
郁闷图1-8 秦山二期核电站
win7待机时间设置
（6）江苏2×100万千瓦核电站
1995年
4月，国家正
式批准江苏
核电站立
项，厂址设
在江苏省连
云港。1997
年12月中俄
建设核电站
合同签字，签订机组电功率为2×100万千瓦，采用俄罗斯的WWER－1000型压水堆机组，由俄罗斯政府提供货款，国内配套，由中核总、江苏省电力公司承建，于2005年正式并网发电。
（7）岭澳二期2×90万千瓦核电站
继大亚湾核电站、岭澳核电站之后，在广东地区建设的第三座大型商用核电站。2004年被批准为国家核电自主化依托项目，采用具有自主品牌的中国改进型技术路线。目前3号机组已并网发电，4号机组调试已进入尾声。
（8）秦山二期扩建工程2×60万千瓦核电站
秦山二期扩建工程于2006年4月28日正式开工建设，4号机组2007年1月28日开始建设；2010年10月21日3号机组并网发电，2012年4月8日4号机组比计划提前60天正式投入商业运行。
上述15座反应堆运行机组总装机容量已达1150万千瓦。
3.3.我国核电发展现状
从20世纪80年代以来，我国以秦山核电基地和大亚湾核电基地为主相继建成了15台核电机组，并已经投入运行，与世界核电占总电力16%的比例相比较，我国核电装机容量和发电量比例很低，截止2004年核电装机容量为1.8%，发电总量仅为2.3%。根据国家和地方各省核电规划，在不久的将来，山东海阳、浙江三门湾、。辽宁红沿河、福建宁德、福建福清、江西彭泽、安徽省和湖北省等地区均打算建造百万千瓦级核电站，厂址选择工作基本完成，可行性研究报告已经批复，多数电站土建工作已全面展开。
图1-10江苏田湾核电站

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