核安全_論文_核能發(fā)展歷史及中國核電發(fā)展歷程

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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(jī)組20世紀(jì)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(yīng)堆，由建造試驗(yàn)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(gè)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(shí)期核電的安全性和

2、經(jīng)濟(jì)性得到了驗(yàn)證，相對(duì)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(shí)，又是世界各國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)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(gè)廣闊的市場(chǎng)。核電迅速實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、批量化的建設(shè)和發(fā)展。2、第二代核能發(fā)電機(jī)組（1）概況第二代核能發(fā)電是商用核電廠大發(fā)展的時(shí)期，從上世紀(jì)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(jī)組。前后形成兩次核電廠建設(shè)高潮，一次是在美國輕水堆核電廠的經(jīng)濟(jì)性得到驗(yàn)證之后，另一次是在1973年世界第一次石油危機(jī)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(shè)形成了幾個(gè)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(jī)組功率做到150萬千瓦，總的運(yùn)行業(yè)績達(dá)到上萬個(gè)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(fèi)用和發(fā)電成本競(jìng)爭(zhēng)不過輕水堆核電廠，上世紀(jì)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(jì)80年代開始，世界核電進(jìn)入一個(gè)緩慢的發(fā)展時(shí)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(jī)，各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度

4、迅速減緩；同時(shí)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(fù)增長-2.3%，1983年以前美國共取消了108臺(tái)核電機(jī)組及幾十臺(tái)火電機(jī)組的合同。②兩次核電廠事故對(duì)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(guān)注點(diǎn)，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(shí)嚴(yán)格的審批程序，以及為預(yù)防事故所采取的提高安全的措施，使核電廠的建設(shè)工期拖長，投資增加，導(dǎo)致核電的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力下降，特別是投資風(fēng)險(xiǎn)的不確定性，阻礙了核電的進(jìn)一步發(fā)展。3、第三代核能發(fā)電機(jī)組（1）背景從九十年代開始人

5、們逐漸加大了對(duì)化學(xué)燃料發(fā)電引起的環(huán)境污染，特別是對(duì)溫室效應(yīng)引起的全球變暖的關(guān)注，使得核能發(fā)電重新提上儀事日程。同時(shí)，各核工業(yè)發(fā)達(dá)國家從80年代末到90年代初陸續(xù)開始積極為核電的復(fù)蘇而努力，著手制訂以更安全、更經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)一步提高核電廠的安全性，嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解，就成為新一代核電技術(shù)開發(fā)的核心。如果計(jì)算到1986年切爾諾貝利事故時(shí)為止，世界商用核電廠累計(jì)約4000堆·年的運(yùn)行歷史，其間發(fā)生過兩次嚴(yán)重

6、事故，發(fā)生概率達(dá)到5×10-4/堆·年。這說明，嚴(yán)重事故發(fā)生概率雖然低，但并不是不可能發(fā)生的；同時(shí)亦說明，單純考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故，不考慮嚴(yán)重事故的預(yù)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(yán)重事故的研究，1975年WASH-1400報(bào)告首次將概率安全分析技術(shù)應(yīng)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(bào)告首次指出，核電廠風(fēng)險(xiǎn)主要并非來自設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故，而是導(dǎo)致堆芯熔化的嚴(yán)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(dá)國家的核電設(shè)備供應(yīng)商利用自己的技術(shù)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)積累，

7、開始開發(fā)符合《電力公司要求文件》要求的，具備嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施的先進(jìn)輕水堆核電廠。同時(shí)在提高核電廠的經(jīng)濟(jì)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(jià)；加深燃耗，延長換料周期，縮短停堆換料時(shí)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(shè)計(jì)，縮短建造周期等。（2）第三代核電機(jī)組的設(shè)計(jì)原則和特點(diǎn)第三代核電機(jī)組的設(shè)計(jì)原則，是在采用第二代核電機(jī)組已積累的技術(shù)儲(chǔ)備和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)其不足之處，進(jìn)一步采用經(jīng)過開發(fā)驗(yàn)證是可行的新技術(shù)，以顯著改善其安全性和經(jīng)濟(jì)性，滿足URD文件或EUR文件和IAEA新建議法規(guī)的要求；同時(shí)，應(yīng)能在20

8、10年前進(jìn)行商用核電站的建造。統(tǒng)觀各國