核 反 应 堆 doc(6)

2019-04-14 22:41

煤。虽然原子能发电一次性基建投资较大,可是核燃料费用比煤和石油的费用便宜得多。所以,原子能发电的总成本已低于常规发电的总成本。 2)因所需燃料数量少而不受运输和储存的限制。例如,一座100万千瓦的常规发电厂,一年需要烧掉300万吨煤,平均每天需要一艘万吨轮来运煤。而使用原子能发电,一年只需要30吨核燃料。

3)污染环境较轻。原子能发电不向外排放CO、SO2、NOX等有害气体和固体微粒,也不排放产生温室效应的二氧化碳。原子能发电站日常放射性废气和废液的排放量很小,周围居民由此受到的辐射剂量小于来自天然本底的1%。大量释放放射性物质的严重事故,则发生的概率极低,全世界10000堆年的运行历史中只发生过一次波及厂外的切尔诺贝利事故,它是运行人员违章操作和反应堆本身设计缺陷(缺乏必要的安全屏障)所造成的。大家可能听说过美国三里岛原子能发电站的事故,这次事故是由于人为失职和设备故障造成。由于反应堆有几道安全屏障,该事故中无一人死亡,80公里以内的200万人口中平均受到的辐射剂量还不及佩带一年夜光表受到的剂量。

可能有人要问,反应堆会不会像原子弹那样爆炸?这是不会的,其原因至少有三条:

1)原子弹使用的核燃料中90%以上是易裂变的铀-235,而发电用反应堆使用的核燃料中只有2—4%是易裂变的铀-235;2)反应堆内装有由易吸收中子的材料制成的控制棒,通过调节控制棒的位置来控制核裂变反应的速度;

3)冷却剂不断地把反应堆内核裂变反应产生的巨大热量带出,使反应堆内的温度控制在所需范围内。

可能有人也要问,为什么一些国家不轻易转让原子能发电技术呢?这是因为反应堆用于发电的同时,在反应堆内还产生一定量的钚-239(除大部分中子轰击铀-235原子核使其发生裂变外,仍有一部分中子被铀-238原子核俘获使后者变成钚-239。在反应堆内生成的钚-239中,约有50%以上再被中子轰击发生裂变,释放出能量,使核燃料增殖;其余不到50%的钚-239留在反应堆内。),经后处理可将钚-239提取出来,用于制造原子弹。重水堆产生的钚-239约为压水堆的两倍。 编辑本段 推进动力

1)续航力大。续航力是指装一次燃料能持续航行的距离。对核潜艇来说,水下续航力可达7.5万海里;而常规潜艇的水下续航力只有100—400海里(与航速有关),因为它在水下是靠蓄电池作能源来推进的,隔一定时间需浮出水面或浮至通气管深度利用柴油发电机组对蓄电池进行充电。将反应堆产生的热量带到蒸汽发生器,由蒸汽发生器产生的饱和蒸汽驱动汽轮机而提供推进动力。大家熟悉的核潜艇、核动力航空母舰和原子能破冰船,都是由原子能提供的推进动力。

由于核潜艇有常规潜艇无可比拟的优点,它已成为现代海军中的主力战舰。核潜艇的主要优点是:

2)航速高。核潜艇水下航速可达30节(1节为1海里/时)以上,且经常以最大航速航行;而常规潜艇水下最大航速为15—20节,但由于受到蓄电池的限制一般不以最大航速航行。

3)隐蔽性能好。核潜艇在水下停留时间约2500小时,而常规潜艇仅10—20小时。世界上已建造的核潜艇约500艘,配备的反应堆近700座,超过了已建造的用于原子能发电的反应堆的总数。1971年我国建成第一艘核潜艇,并试航成功。1988年我国成功地完成了从水下核潜艇发射弹道导弹的试验。

核动力航空母舰同样具有高航速下续航力大的优点,它能长期保持30节以上的航速而无须担心燃料的消耗。它不但不需要补给燃料的后勤舰队,还比同等级常规航母多携带一倍的航空燃料和武器。其续航力为100万海里。世界上第一艘核动力航空母舰,是美国于1960年建造的“企业号”航空母舰。此外法国也拥有核动力航空母舰。

世界上第一艘原子能破冰船,是前苏联于1959年建造的。它比常规动力破冰船有突出优点:

1)由于无须储备大量燃料,船的载重量不会因燃料消耗而减小,其破冰能力始终保持不变;

2)轴功率可达75000马力,能在冰厚为2.0—2.5米的北极区航行;而常规破冰船的轴功率在25000马力左右,一般只能在冰厚为0.7—0.9米的地方航行;

3)续航力不受限制。 编辑本段

供热 利用反应堆产生的能量直接供热,有十分广阔的市场。例如,建设一座20万千瓦的低温供热堆,每年消耗二氧化铀仅1吨,它可以为500万平方米的建筑供暖。而为同样建筑面积供暖的锅炉,每年需要烧煤30万吨。如果以15年为期进行比较,核供热的成本比煤供热便宜。世界上前苏联,加拿大,瑞典和中国都为寒冷地区建造了低温供热反应堆。

核电大国的核电突进

核电业主

1989年,美国共有54家核电运营商运营113台核电机组(1989年以前有更多业主和运营商)。20世纪90年代开始,由于电力市场开放,核电参与市场竞争,部分核电业主/运营商经营状况不佳,通过收购兼并,2007年核电运营商减少到25家,运营管理的机组数从113台减少到104台。目前,核电业主和运营商通过兼并进一步减少,如Exelon在2003年收购BE在AmerGen Energy Co的股份以及与PESG合并等。预计至2010年,有可能减少到10个左右。

核岛主供应商

美国曾有通用电气GE、西屋电气、CE、B&W等4家公司提供核蒸汽系统(NSSS)。美国所有沸水堆核蒸汽系统都是由GE提供,压水堆核蒸汽系统绝大部分由西屋公司提供,CE和B&W公司也提供部分压水堆核蒸汽系统,CE已经被西屋整合。西屋电气是美国最主要的核电技术供应商之一,其技术几乎被世界半数核电厂所使用,现为日本东芝的全资子公司。

核电AE

美国有许多专业的AE公司,如Bechtel、Black&Veatch等,在电力、化工、钢铁及其他领域的大型建设项目的策划咨询、总体设计、施工设计、施工管理等方面有强大的实力和丰富的经验。在核电建设高峰时期,这些公司补充了必要的核知识后,占领了大部分核电工程建设市场。随着时间的推移,一些核电站业主逐渐感到请外部的AE公司费用很高,而且往往不能保证业主的利益,开始组建自己的AE公司。此外,美国约三分之一的核电项目一开始就由业主自己承担核电工程建设,如田纳西电力公司。

核燃料循环体系

美国1954年制定的《原子能法》为核电和核燃料循环前段私有化开了路,形成了完全对外开放,私营竞争的环境,使美国核燃料技术处于领先,核燃料成本在全世界处于优势地位。核武器制造部门和特殊核材料生产装置产权属能源部,通过合同由私营企业承担运营,是美国的“寓军于民”方式。政府在战略领域(包括第四代核电技术)主导研发工作。

法国:单一业主、多供应商

法国是单一业主兼AE、主供应商分设的体制。20世纪60年代初,法国利用欧洲原子能联盟与美国开展核技术国际合作的契机,从压水堆开始起步,70年代在石油危机的压力下,确定了系列化、标准化和批量发展核电的能源战略,走上引进、消化和创新的核电发展道路。

为适应核电大规模发展的需要,法国政府对核工业体制机制进行改革,决定将原本全面统筹核工业的原子能委员会退出核电经营活动,转向军民核技术和核基础研发相关工作;铀矿开采、浓缩、燃料加工等核燃料循环业务转给新设的专业化公司,并由其负责国内外铀资源的经营和开发;原子能委员会与法国电力公司(EDF)等以股份制形式组建法马通公司;将原子能委员会参与核电业务的全部工程技术人员转给法马通和法国电力公司。垄断全国电力工业的法国电力公司(EDF)作为业主,组建AE公司,主导全国核电建设工作,在国营体制下,承担起核电站投资、建设和运行三个角色,同时,通过股权参与、批量订单等多种途径扶持法马通引进西屋技术,有计划地推动其成为核岛主供应商;在政府强有力的干预和组织下,在引进美国压水堆技术的同时,法国现代核电工业体系基本形成,强有力地支持了核电的大发展。

1974年至1987年之间,法国先后建设约40台核电机组,高峰时期曾一年开工建设7台机组,一年投产8台机组,并不断创新出系列改进型压


核 反 应 堆 doc(6).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:2013高级财务会计形成性考核册答案 缩小

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: