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再生能源

浅谈核电技术的发展趋势

2017-03-14 14:11:30来源:u乐国际娱乐官网浏览: 评论:0
  在当今时代,所有的国家都面对着一个非常严峻的问题,即资源有效供应和环境清洁。就是在这种背景之下,核能开始受到人们的关注,因为它是一种全新的清洁能源。对于我们国家来讲,核电事业在最近几年中获取了非常显着的成就,文章具体的对当前的核能技术的进展等进行详细的论述。   1 当前时代核电科技的发展方向   1.1 核能复苏的动向   美国提出将核能复苏的构想。2001年5月17日,美国总统布什颁布新的美国核能政策,指出“应该发展清洁的、资源无限的核能”,能源政策提出“把扩大核能作为国家能源政策的重要组成部分”,而且论述了几点带动核电复苏的条例内容。要求美国核管会在审批新的先进反应堆申请许可证的过程中将保证安全和环境保护作为最重要的条件。要求核管会推动核电企业对现役核电站安全升级、增加发电量。要求核管会对现役核电站重新发放许可证,使之达到或超过安全标准。提出发展下一代核技术和先进的核燃料循环,重新审订核燃料处理方法的研究,使得核废料少并具有强的防核扩散能力;不鼓励积累分离钚;要发展清洁、高效、废物量少、防核扩散的乏燃料处理处置技术。在2001年5月召开的核能会议上,美国核工业界提出在2020年前,新增核电装机5000万kW的设想目标。2001年8月初,美国众议院通过了“保障美国未来能源”的法案,鼓励在目前的厂址上积极的进行全新的建设工作,增加国家在核能方面的研究费用,增加各大学的核科学及核工程的教育经费和研究费用。   1.2 第四代核电技术概念的提出   1.2.1 第四代核电技术的概念   把五、六十年代建造的验证性核电站称为第一代;70、80年代标准化、系列化、批量建设的核电站称为第二代;第三代是指90年代开发研究成熟的先进轻水堆;该项技术指的是将要开发的核电技术,它的关键特点是避免扩散,有着较高的经济性,而且较为安全,不会产生过多的废气物质。   1.2.2 研发的意义   美国政府之所以对之前一代的核电科技存在异议,主要在于如下的几个内容。首先没有考虑到核扩散问题,其次是在费用上不是很节省。就是在这种背景下,全新的发展技术才被提到议事日程中。   1.2.3 构想发展速率   如今的关键活动是积极的探索并且明确全新核电的特性规定。不断的从原则规定,落实到具体的细节内容,在这个前提下再进行堆型探索。目前估计在2020年之前能够最少建成一个示范基地。时间之后再对其扩张发展。在2001年到2030年这段时间内,将建造一批第三代的先进轻水堆核电机组。   1.2.4 目前获取的成就   如今阶段,这个活动还处在最初始的时期,目前是由一些高等院校的教授以及科研机构的工作者共同开展探索工作的。其论述的性能规定只是原则层次上的,要细致深化的内容还有非常多,要经由多方面的审定才可以获取。目前还无法开展具体的堆型选取工作。如今就将一个堆型当成是第四代堆型的话很显然是不合理的。   2 国际上核电技术的发展方向   2.1 将提升安全性,节约费用当成是发展的关键方向   对于核电市场来讲,一种机型要想维持稳固的发展同时不会被市场所抛弃,就要做好一点重要的内容,即保证安全,而且节省费用。在最近的时间段中提出的很多关键性的文件资料都是围绕着这个点而展开论述的,也就是说在当前时代要想保证核电市场的稳固发展,就要切实的提升安全以及稳定性能,而且在此同时还要努力的节省费用。如堆芯熔化概率<1.0×10-5/年,大量放射性释放概率<1.0×10-6/年,燃料热工安全裕量≥15%等。   2.2 目前很多国家都积极的增加现用核电站的使用时间   从花费的资金上来看,增加使用时间比对于建设一个新的核电站来讲是更加的节省费用的。从其是否可行的层次上来讲,迅速更换反应堆的部件等措施、延长反应堆寿期在技术上和经济上已得到了验证。很多在最初设计的时候打算使用40年的目前都可以使用到60年。如今外国很多国家,比如英美日等都在积极的探索如何才可以增加其使用时间。   2.3 单机的容量开始朝着大规模化转变   目前为了节约资金,不断的朝着大规模发展,很多国家都开展了相关的探索工作。比如俄罗斯提出建造150万kW的压水堆机组的概念;日本三菱公司提出了建造150万至170万kW的压水堆机组;日本的东芝、日立提出了建170万千瓦的ABWR-II的概念来提高安全性。   目前通过分析得知,国际上最先进的设计思想,通常都是在之前的设计前提下设置了非能动安全系统,以此来替代之前的体系,并不是说要整体的都使用非能动的体系,而根据技术成熟程度和对机组的安全、经济性能的改进程度确定采用哪几个非能动安全系统,即是非能动、能动混合型的安全系统。   3 世界范围内的发展给我们国家的核电事业带来的影响   第一,我国要想发展好核电事业,就要将重点放到安全节约的层次上。目前提升安全能力,节省费用是整个国际范围内的统一思想。由三哩岛事故和切尔诺贝利核电事故诱发产生的核能发展的公众接受问题,已成为世界核电发展的最大障碍,假如无法设计出更为安全的核电设备的话,核电事业就无法稳固的前进,更不要提获取效益了。   第二,要着眼于压水堆技术。在上个世纪的中后期的时候,由国家计委、原国家科委联合召开的我国发展核电的技术政策论证会确定,后报经国务院批准颁布实施,发展压水堆核电技术路线。我们国家在最近几十年的发展情况证明了一点,即在我们国家开展压水堆工艺是对的,而且在这方面也已经获取了非常显着的成就,并建立了较好的科技工业技术基础,培养了一支较强的、专业配套的科研设计队伍。在今后的发展过程中,要将压水堆科技当成是发展的前提,积极的探索全新的发展道路。   第三,我们国家全新的核电设备类型要合乎国际文件规定。我们国家在研发全新的核电设备的时候,要保证其和当前国际上的总体发展线路是一致的,要合乎相关的国际条例。不过这并不是说我们的发展要完全的按照国外的路线来进行,要将这些条例内容和我们国家的具体情况结合到一起,得到合乎我们国家发展情况的具体资料,然后在这个背景下积极的开展研究探索工作。要在确保设计内容合乎安全稳定性能的背景之下,尽量的将费用降到最低。   第四,发展新机型的时候要将重点放到系统精简,仪表数字化等方面。结合当前世界的发展方向可知,我国在发展的时候要切实的将重点放到精简设计,提升安全等方面来。采用模块化技术可缩短建设周期,提高经济性。数字化的仪表控制系统是提高核电的安全性、运行可靠性和经济性的重要措施。   最后,积极的开展全新的设备类型研发工作,争取和世界范围内的领先科技相接轨。   根据国家计委《国民经济和社会发展第十个五年计划能源发展专项规划》中提出的“自行开发新一代核电站”的要求和世界核电发展的趋势,我们应抓紧新一代的核电机型的研究开发工作,争取在2010年前完成机型的研究开发工作,具备上首堆工程的条件。从“十二五”初到“十二五”末或“十三五”初,完成首堆工程建设和投运, 实施标准化、批量化建设,这样大体可赶上世界核电发展的步伐。
 

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