資源描述:
《核安全_論文_核能發(fā)展歷史及中國核電發(fā)展歷程》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、核能發(fā)展歷史及中國核電發(fā)展歷程1、第一代核能發(fā)電機組20世紀50年代初開始,利用已有的軍用核電技術(shù)建造以發(fā)電為目的的反應堆,由建造試驗堆轉(zhuǎn)入示范階段例如,美國西屋電氣公司開發(fā)的民用壓水堆核電廠,希平港(shippingport)核電廠在美國建成;以及通用電氣公司(GE)開發(fā)的民用沸水堆核電廠,第一個建在美國加利福尼亞灣洪保德灣,以及隨后1960年7月建成德累斯頓(Dresden-I)。前蘇聯(lián)1954年在莫斯科附近奧布寧斯克建成第一座ASP-1壓力管式石墨水冷核電廠,英國1956年建成第一座產(chǎn)钚、發(fā)電兩用的石墨氣冷核電廠——卡德霍爾核電廠。這一時期核電的安全性和
2、經(jīng)濟性得到了驗證,相對于常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)越性明顯的顯現(xiàn)出來。此時,又是世界各國經(jīng)濟快速發(fā)展的時期,電力需求也以十年翻一翻的速度增長,給核電發(fā)展提供了一個廣闊的市場。核電迅速實現(xiàn)了標準化、批量化的建設和發(fā)展。2、第二代核能發(fā)電機組(1)概況第二代核能發(fā)電是商用核電廠大發(fā)展的時期,從上世紀60年代中期到90年代末,即使目前在興建的核電廠,還大多屬于第二代的核能發(fā)電機組。前后形成兩次核電廠建設高潮,一次是在美國輕水堆核電廠的經(jīng)濟性得到驗證之后,另一次是在1973年世界第一次石油危機后,使得各國將核電作為解決能源問題的有力措施。第二代核電廠的建設形成了幾個主要的核電廠
3、類型,他們是壓水堆核電廠,沸水堆核電廠,重水堆(CANDU)核電廠,氣冷堆核電廠,以及壓力管式石墨水冷堆核電廠。建成441座核電廠,最大的單機組功率做到150萬千瓦,總的運行業(yè)績達到上萬個堆年。期間僅出現(xiàn)過兩次較大的事故,即三里島核電廠事故和切爾諾貝利核電廠事故。氣冷堆核電廠由于其建造費用和發(fā)電成本競爭不過輕水堆核電廠,上世紀70年代末已停止興建。石墨水冷堆核電廠由于其安全性能存在較大缺陷,切爾諾貝利核電廠事故以后,不再興建。從上世紀80年代開始,世界核電進入一個緩慢的發(fā)展時期。造成這種局面的原因主要有:①1979年世界發(fā)生了第二次石油危機,各國經(jīng)濟發(fā)展的速度
4、迅速減緩;同時大規(guī)模的節(jié)能措施和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,使得電力需求的增長率大幅度降低,1980年僅增長1.7%,1982年為負增長-2.3%,1983年以前美國共取消了108臺核電機組及幾十臺火電機組的合同。②兩次核電廠事故對世界核電的發(fā)展產(chǎn)生重大影響,公眾接受問題成為核電發(fā)展的主要關注點,一些歐洲國家如瑞士、意大利、奧地利、瑞典、德國等相繼暫停發(fā)展核電;同時嚴格的審批程序,以及為預防事故所采取的提高安全的措施,使核電廠的建設工期拖長,投資增加,導致核電的經(jīng)濟競爭力下降,特別是投資風險的不確定性,阻礙了核電的進一步發(fā)展。3、第三代核能發(fā)電機組(1)背景從九十年代開始人
5、們逐漸加大了對化學燃料發(fā)電引起的環(huán)境污染,特別是對溫室效應引起的全球變暖的關注,使得核能發(fā)電重新提上儀事日程。同時,各核工業(yè)發(fā)達國家從80年代末到90年代初陸續(xù)開始積極為核電的復蘇而努力,著手制訂以更安全、更經(jīng)濟為目標的設計標準規(guī)范,理順核電廠的安全審批程序。其中,美國率先制訂了先進輕水堆核電廠的電力公司要求文件(URD),西歐國家相繼制訂了歐洲電力公司要求文件(EUR)。為了進一步提高核電廠的安全性,嚴重事故的預防和緩解,就成為新一代核電技術(shù)開發(fā)的核心。如果計算到1986年切爾諾貝利事故時為止,世界商用核電廠累計約4000堆·年的運行歷史,其間發(fā)生過兩次嚴重
6、事故,發(fā)生概率達到5×10-4/堆·年。這說明,嚴重事故發(fā)生概率雖然低,但并不是不可能發(fā)生的;同時亦說明,單純考慮設計基準事故,不考慮嚴重事故的預防和緩解,不足以確保工作人員、公眾和環(huán)境的安全。美國最早開展嚴重事故的研究,1975年WASH-1400報告首次將概率安全分析技術(shù)應用到核電廠,提出了以事件發(fā)生頻率為依據(jù)的事故分類方法。WASH-1400報告首次指出,核電廠風險主要并非來自設計基準事故,而是導致堆芯熔化的嚴重事故。WASH-1400還首次建立了安全殼失效模式和放射性物質(zhì)釋放模式。在這種背景下,一些發(fā)達國家的核電設備供應商利用自己的技術(shù)儲備和經(jīng)驗積累,
7、開始開發(fā)符合《電力公司要求文件》要求的,具備嚴重事故預防和緩解措施的先進輕水堆核電廠。同時在提高核電廠的經(jīng)濟性方面亦采取了一系列措施,主要有提高單堆容量,降低單位造價;加深燃耗,延長換料周期,縮短停堆換料時間,提高核電廠的可利用率;延長核電廠的壽命至60年;以及采用模塊化設計,縮短建造周期等。(2)第三代核電機組的設計原則和特點第三代核電機組的設計原則,是在采用第二代核電機組已積累的技術(shù)儲備和運行經(jīng)驗的基礎上,針對其不足之處,進一步采用經(jīng)過開發(fā)驗證是可行的新技術(shù),以顯著改善其安全性和經(jīng)濟性,滿足URD文件或EUR文件和IAEA新建議法規(guī)的要求;同時,應能在20
8、10年前進行商用核電站的建造。統(tǒng)觀各國