核电科普知识宣传系列(广西)
前 言 防城港核电项目位于广西壮族自治区防城港市防城区江山半岛端部白龙尾，规划建设6台百万千瓦级核电机组，计划分两到三期建设,一期工程规模为两台百万千瓦级机组。2005年5月，自治区发展与改革委员会向国家发改委上报了广西白龙核电站一期工程项目建议书。 2006年7月22日，在自治区政府的见证下，本着精诚合作、优势互补、利益共享、风险共担的原则，中国广东核电集团有限公司、中国电力投资集团公司和广西投资集团有限公司签订了《广西白龙核电站一期工程项目合作框架协议》，并将共同建设广西白龙核电站一期工程项目。从此，防城港核电项目建设准备进入到一个新的阶段。 我国正处于经济社会快速发展的时期，积极推进核电建设是国家重要的能源战略，对于满足经济和社会发展不断增长的能源需求，实现能源、经济和生态环境协调发展，提升我国综合经济实力和工业技术水平具有重要意义。 能源发展必须走多元化的发展道路，按照国家确定的建设资源节约型、环境友好型社会的要求，努力构建安全、经济、清洁的能源供应体系。大力发展核电，符合能源发展的需要，符合经济社会可持续发展的要求。 广西一次能源匮乏，煤炭、石油和天然气等能源几乎全靠区外供应，红水河水电资源虽然比较丰富，但到“十一五”末期基本上开发殆尽，广西电力建设续建的接续成为难题，必须寻新的出路。与此同时，广西生态保护和主要污染物的减排任务也十分艰巨。因此积极发展核电项目是保证电力供应适应经济社会发展的必然选择。 广西是西部省区中唯一临海的省区，防城港白龙核电项目符合当前国家优先发展沿海核电的总体要求，必将有力促进广西自治区尤其是防城港市的社会经济发展，优化以径流水电为主的电源结构，促进环境质量的持续改善。 在国家有关领导的亲切关怀下，在广西自治区、防城港市等政府有关部门的大力支持下，防城港核电项目的筹建工作正在积极向前推进。核电项目的建设，必将为国家西部大开发，为推进“富裕广西、文化广西、生态广西、平安广西”的和谐广西建设作为重大贡献。 一、什么是核电站？ 核电站是利用在动力反应堆中进行的核裂变反应所产生的热能来发电的动力设施。目前世界上核电站采用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆、快堆以及高温气冷堆等，但比较广泛使用的是压水反应堆，约占核电总装机容量的70％。压水反应堆是以普通水作冷却剂和慢化剂，它是从军用堆基础上发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。 二、什么是核能与核裂变？ 原子 世界上一切物质都由原子构成。原子由带正电的原子核和围绕它高速旋转的带负电的电子构成，原子核由质子和中子构成。 链式核裂变反应 中子撞击原子核引起原子核裂变，裂变的过程释放出能量，同时又产生了新的中子。新产生的中子引起新的原子核裂变，裂变反应连续不断地进行下去，同时不断产生能量。这个过程就是链式核裂变反应。 核能 铀-235原子核在中子的轰击下可以发生核裂变并同时放出能量，此外，铀-233、钚-239等也能产生核裂变反应，核裂变反应放出的能量就是核能。 三、压水堆核电站的发电原理 核燃料在反应堆内发生裂变而产生大量热能，再被高压水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。 一回路 反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能，由主泵泵入堆芯的水被加热成327度、155个大气压的高温高压水，高温高压水流经蒸汽发生器内的传热U型管，通过管壁将热能传递给U型管外的二回路冷却水，释放热量后又被主泵送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。水这样不断的在密闭的回路内循环，被称为一回路。 二回路 蒸汽发生器U型管外的二回路水受热从而变成蒸汽，推动汽轮发电机做功，把热能转化为电力；做完功后的蒸汽进入冷凝器冷却，凝结成水返回蒸汽发生器，重新加热成蒸汽。这样的汽水循环过程，被称为二回路 三回路 三回路使用海水或淡水，它的作用是在冷凝器中冷却二回路的蒸汽使之变回冷凝水。 四、什么是核燃料？ 核燃料是可在核反应堆中通过核裂变产生核能的材料，是铀矿石经过开采、初加工、铀转化、铀浓缩，进而加工成核燃料元件。 核电站利用什么发电 压水堆核电站用的是浓度为3%左右的核燃料（铀－235）。大亚湾核电站的核反应堆内有157个核燃料组件，每个组件由17×17根燃料棒组成。燃料棒由烧结二氧化铀芯块装入锆合金管中封焊构成。一个燃料组件中有一束控制棒，控制核裂变反应。 五、压水堆核电站的三道安全保护屏障 为保障公众和环境不受核电站放射性物质的伤害和污染，压水式反应堆设置了三道安全保护屏障，只要其中有一道屏障是完整的，放射性物质就不会泄漏到厂房以外。全世界的压水式反应堆均有良好的安全纪录。 第一道屏障——燃料芯块和包壳 燃料芯块是烧结的二氧化铀陶瓷基体，核裂变产生的放射性物质98％以上滞留于燃料芯块中，不会释放出来。燃料芯块密封在锆合金包壳内，可有效防止裂变产物及放射性物质进入一回路水中。 第二道屏障——坚固的压力容器和密闭的一回路系统 反应堆堆芯被密封在20厘米厚的钢质压力容器内，压力容器和整个一回路循环系统的管道和部件是能承受高温高压的密封体系，可防止放射性物质泄漏到反应堆厂房中。 第三道屏障——安全壳 安全壳是由钢筋混凝土浇筑而成，壳壁厚90厘米，内衬6毫米的钢板，在建造时运用了预应力张拉技术，提高了混凝土墙的强度，可以承受5个大气压的压力，确保在所有事故情况下都可以防止放射性物质进入自然界。 目前按国家环保总局提供的国家标准，正常的辐射剂量0.25mSv/年.人 大亚湾核电站经过超过十年的运行，核电站周边地区辐射测量结果0.01mSv/年.人 而人到医院看病需要照X光透视一次的辐射剂量是0.02mSv/次.人 如果人们乘飞机从北京－欧洲往返一次的辐射剂量是0.04mSv/次.人 由于压水堆核电站有了三道屏障，核电站运行对周围居民的辐射影响，远远低于天然辐射。 六、压水式核反应堆与的区别 由浓度为90%以上的铀-235或钚-239和复杂精密的构成。使烈性爆炸，将高浓度的铀-235或钚-239迅猛压紧，使它瞬间形成剧烈的、不受控制的链式裂变反应，巨大的能量在瞬间释放出来，发生核爆炸。 压水式核反应堆内铀-235的浓度只有3%左右，且分散布置，在任何情况下都不可能紧聚在一起发生核爆炸，而且反应堆还有多重安全保护系统，确保它不会失控。 七、压水堆核电站不会发生切尔诺贝利核电站那样的事故！ 1986年4月26日，前苏联切尔诺贝利核电站因人为的连续违反操作规程而导致事故发生，大量放射性物质因没有安全壳的包容直接向外泄漏，造成环境严重污染。 这样的事故不会在压水堆核电站中发生，因为两者是截然不同的核电站。 切尔诺贝利核电站 压水堆核电站 采用压力管式石墨慢化沸水反应堆，在低功率水平呈不稳定状态。 采用压水式反应堆，在任何功率下保持稳定运行。 用石墨作慢化剂，石墨容易燃烧。 用水作慢化剂，水不会燃烧。 控制棒需15秒才能完全下降至堆芯，发挥停堆功能。 控制棒只需2秒左右便可完全降至堆芯，达到停堆作用。 缺乏安全壳屏障，辐射容易外泄。 安全壳屏障确保辐射不会外泄。 八、核电是经济的能源 煤、石油、天然气是重要的化工原料，用作燃烧非常可惜。1千克铀-235裂变释放的能量相当于2700吨标准煤燃烧释放的能量。一座100万千瓦的火电站一年燃烧标准煤约230万吨，而一座100万千瓦的核电站一年消耗核燃料约30吨。 从20世纪50年代以来，欧美等发达国家均建造了大量核电站，其中法国核电站的发电量已占该国总发电量的85%，在这些国家，核电的发电成本已经低于煤电。 九、世界核电发展现状 核电自20世纪50年代中期问世以来，目前已取得长足的发展。根据国际原子能机构（IAEA）的统计，截止2005年9月底，全世界正在运行的核电机组443座（其中轻水堆核电站占80.5%，重水堆核电站占7.8%；而轻水堆中，压水堆核电站占了60%），分布在31个国家或地区，年发电量占世界总量的16%；另外，正在建造的核电机组25座。 目前，核电主要分布在北美（美国、加拿大）、东亚（日本、韩国）和欧洲（法国、英国、俄罗斯、德国）等，这8个国家的反应堆数量占全世界总和的74%，装机容量则占79.5%。反应堆拥有量排名前三位的美国、法国、日本的反应堆总和占全世界的49.4%，装机容量占56.9%。 核电在世界能源结构中起着重要的作用，是优化国家或地区能源结构、提高能源安全性和经济性的重要力量。（附世界部分国家和地区核电站一览表） 十、发展核电是保障国家能源安全、调整国家能源结构的需要 改革开放以来，我国电力工业从过去的严重缺电到目前装机容量和发电量均居世界第二位，火电和水电的快速发展功不可没。但是，我国一次能源的布局很不均衡，煤炭资源主要分布在北部，水能资源主要分布在中西部，而电力负荷中心主要在东南沿海。 长期以来，以煤电为主的能源结构，“北煤南运”和“西电东送”的能源输送走向，加剧了环境和运输压力；而已探明的水电资源即使全部开发出来，也难以满足社会经济发展的需要。因此，发展核电是优化我国能源结构、调整能源布局、保障我国能源安全、满足社会经济发展对能源需求的一种有效选择。 核电产业不仅仅指“核”，也不仅仅指“电”，而是指与核电站的系统设计、设备制造、施工建设、调试营运、核燃料供应等有关的产业链条中的主要环节组成的产业。通过核电站的建设，能够带动相关产业的发展，促进国产化能力的提高，更重要的是通过核电设备的制造，使装备制造业的技术水平有一个明显提升，为国家的核能力奠定坚实的产业、技术、人才基础。 另外，据国家环保总局统计，目前我国因二氧化硫污染产生的酸雨危害面积已达到国土总面积的30%，全国年均降水PH值低于5.6的城市地区已占全国城市面积的70.6%，我国已成为世界三大酸雨区之一。环境污染必然造成高昂的经济成本和环境成本，并对公众健康产生较明显的损害。 因此，发展核电这种安全、经济、可靠的清洁能源，是保持生态环境，实现经济可持续发展的重要途径。 |
标签 放射性物质 核电建设 大亚湾 国家标准 防城港市 |编辑标签
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