世界上一切物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的,原子又是由原子核和
它周圍的電子構(gòu)成的。輕原子核的融合和重原子核的分裂
都能入出能量,分別稱為核聚變能和核裂變能,簡(jiǎn)稱核能。
火力發(fā)電站利用煤和石油發(fā)電,水力發(fā)電站利用水力發(fā)電,
而核電站是利用原子核內(nèi)部蘊(yùn)藏的能量產(chǎn)生電能的新型發(fā)
電站核電站大體可分為兩部分:一部分是利用核能生產(chǎn)蒸
汽的核島、包括反應(yīng)堆裝置和一回路系統(tǒng);另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島,包括汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
核電站用的燃料是鈾。鈾是一種很重的金屬。用鈾制成的
核燃料在一種叫“反應(yīng)堆”的設(shè)備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量
熱能,再用處于高壓力下的水把熱能帶出,在蒸汽發(fā)生器
內(nèi)產(chǎn)生蒸汽,蒸汽推動(dòng)氣輪機(jī)帶著發(fā)電機(jī)一起旋轉(zhuǎn),電就
源源不斷地產(chǎn)生出來(lái),并通過(guò)電網(wǎng)送到四面八方。這就是
最普通的壓水反應(yīng)堆核電站的工作原理。
在發(fā)達(dá)國(guó)家,核電已有幾十年的發(fā)展歷史,核電已成為一
種成熟的能源。我國(guó)的核工業(yè)已也已有40多年發(fā)展歷史,
建立了從地質(zhì)勘察、采礦到元件加工、后處理等相當(dāng)完整
的核燃料循環(huán)體系,已建成多種類型的核反應(yīng)堆并有多年
的安全管理和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),擁有一支專業(yè)齊全、技術(shù)過(guò)硬的
隊(duì)伍。核電站的建設(shè)和運(yùn)行是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)。我國(guó)目前
已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行自己的核電站。秦山核電站就
是由我國(guó)自己研究設(shè)計(jì)建造的。
電是電廠生產(chǎn)出來(lái)的。我們知道有燒煤或石油的火力發(fā)電
廠,有靠水力發(fā)電的水電站,還有一些靠風(fēng)力、太陽(yáng)能、
地?zé)、潮汐能、波浪能、沼氣生產(chǎn)電力的小型或?qū)嶒?yàn)性發(fā)
電裝置。核電廠就是一種靠原子核內(nèi)蘊(yùn)藏的能量,大規(guī)模
生產(chǎn)電力的新型發(fā)電廠。
核電廠用的燃料是鈾。鈾是一種很重的金屬。用鈾制成的
核燃料在一種叫做“反應(yīng)堆”的設(shè)備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大
量熱能,再用處于高壓力下的水把熱能帶出,在蒸汽發(fā)生
器內(nèi)產(chǎn)生出來(lái),并通過(guò)電網(wǎng)送到四面八方。這就是最普通
的壓水反應(yīng)堆核電廠的工作原理。
核電站只需消耗很少的核燃料,就可以產(chǎn)生大量的電能,每千瓦時(shí)電能的成本比火電站要低20%以上。核電站還可以大大減少燃料的運(yùn)輸量。例如,一座100萬(wàn)千瓦的火電站每年耗煤三四百萬(wàn)噸,而相同功率的核電站每年僅需鈾燃料三四十噸。核電的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是干凈、無(wú)污染,幾乎是零排放,對(duì)于發(fā)展迅速環(huán)境壓力較大的中國(guó)來(lái)說(shuō),再合適不過(guò)。
從核電發(fā)展總趨勢(shì)來(lái)看,中國(guó)核電發(fā)展的技術(shù)路線和戰(zhàn)略路線早已明確并正在執(zhí)行,當(dāng)前發(fā)展壓水堆,中期發(fā)展快中子堆,遠(yuǎn)期發(fā)展聚變堆。具體地說(shuō)就是,近期發(fā)展熱中子反應(yīng)堆核電站;為了充分利用鈾資源,采用鈾钚循環(huán)的技術(shù)路線,中期發(fā)展快中子增殖反應(yīng)堆核電站;遠(yuǎn)期發(fā)展聚變堆核電站,從而基本上“永遠(yuǎn)”解決能源需求的矛盾。
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