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1、世界核電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及第三代核電技術(shù)的定位[摘要]本文簡(jiǎn)要敘述世界核電技術(shù)發(fā)展的歷程和展望,著重講:(1)國(guó)際上對(duì)第三代核電機(jī)組安全性和經(jīng)濟(jì)性的要求和為滿(mǎn)足這些要求所采取的措施;(2)第三代壓水堆AP-1000和EPR為預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故的安全設(shè)計(jì)特點(diǎn);(3)第四代核能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)規(guī)劃和工作路線圖;(4)我國(guó)核電技術(shù)的發(fā)展。TheDevelopmentTendencyofNuclearPowerTechnologiesintheWorldandPosition?oftheThirdGenerationNuclearP
2、owerTechnologiesOUYangyu Abstract:Thisarticlebrieflydescribesthedevelopmenthistoryintheworldandprospectsofnuclearpowertechnologies,stresses:(1)thesafetyandeconomyrequirementsforthe3rdgenerationnuclearpowerunitsandmeasurestakentosatisfytheserequirements.(2)The
3、safetydesignfeaturesofPWRAP1000andEPRforpreventingandmitigatingsevereaccidents(3)Theresearchanddevelopmentprogramonthe4thgenerationnuclearenergysystemsanditsworkingroadmap.(4)NuclearpowertechnologydevelopmentinChina. 一、引?言 核電站的開(kāi)發(fā)與建設(shè)開(kāi)始于上世紀(jì)50年代。1954年，前蘇聯(lián)建成電功率為
4、五千千瓦的實(shí)驗(yàn)性核電站；1957年，美國(guó)建成電功率為九萬(wàn)千瓦的希平港原型核電站;這些成就證明了利用核能發(fā)電的技術(shù)可行性。國(guó)際上把上述實(shí)驗(yàn)性和原型核電機(jī)組稱(chēng)為第一代核電機(jī)組。 上世紀(jì)60年代后期，在試驗(yàn)性和原型核電機(jī)組基礎(chǔ)上，陸續(xù)建成電功率在30萬(wàn)千瓦以上的壓水堆、沸水堆、重水堆等核電機(jī)組，它們?cè)谶M(jìn)一步證明核能發(fā)電技術(shù)可行性的同時(shí)，使核電的經(jīng)濟(jì)性也得以證明:可與火電、水電相競(jìng)爭(zhēng)。上世紀(jì)70年代，因石油漲價(jià)引發(fā)的能源危機(jī)促進(jìn)了核電的發(fā)展，目前世界上商業(yè)運(yùn)行的四百多座核電機(jī)組絕大部分是在這段時(shí)期建成的，稱(chēng)為第二代核電機(jī)
5、組?！ ?979年以前，人們普遍認(rèn)為核電是安全清潔的能源。1979年和1986年分別發(fā)生在三里島和切爾諾貝利核電站的嚴(yán)重事故的負(fù)面影響，使核電發(fā)展進(jìn)入低潮，社會(huì)公眾增大了對(duì)核電安全性的顧慮，電業(yè)投資者也放慢了投資步伐。但中國(guó)、法國(guó)、日本和韓國(guó)等國(guó)家發(fā)展核電的方針仍然沒(méi)有改變，認(rèn)為核電站的安全性是能夠改進(jìn)、提高的。上世紀(jì)80年代，雖然美國(guó)撤銷(xiāo)了不少擬建的核電項(xiàng)目，但沒(méi)有放棄發(fā)展核電事業(yè)的可行性研究。美國(guó)能源部和電力研究院的研究結(jié)果認(rèn)為：以已有的核電經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平為基礎(chǔ)，美國(guó)能夠設(shè)計(jì)出新一代核電機(jī)組，其安全性能為社會(huì)公
6、眾和電力投資者所認(rèn)可，其經(jīng)濟(jì)性具備參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力。進(jìn)而美國(guó)電力研究院于90年代出臺(tái)了“先進(jìn)輕水堆用戶(hù)要求”文件，即URD文件（UtilityRequirementsDocument），用一系列定量指標(biāo)來(lái)規(guī)范核電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性。歐洲出臺(tái)的“歐洲用戶(hù)對(duì)輕水堆核電站的要求”，即EUR（EuropeanUtilityRequirements）文件，也表達(dá)了與URD文件相同或相似的看法。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)也對(duì)其推薦的核安全法規(guī)（NUSS系列）進(jìn)行了修訂補(bǔ)充，進(jìn)一步明確了防范與緩解嚴(yán)重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方
7、面的要求?！ ∏袪栔Z貝利事故已經(jīng)過(guò)去20年，期間世界400多座核電機(jī)組又積累了8000多堆年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，且無(wú)重大事故發(fā)生。這說(shuō)明核電站改進(jìn)措施已見(jiàn)成效，核電安全性和經(jīng)濟(jì)性都有所提高。但公眾和用戶(hù)對(duì)發(fā)展核電事業(yè)仍有些許疑慮，因而必須著力解決以下問(wèn)題： ?。?）進(jìn)一步降低堆芯熔化和放射性向環(huán)境釋放的風(fēng)險(xiǎn)，使發(fā)生嚴(yán)重事故的概率減小到極至，以消除社會(huì)公眾的顧慮; ?。?）進(jìn)一步減少核廢料（特別是強(qiáng)放射性和長(zhǎng)壽命核廢料）的產(chǎn)量，尋求更佳的核廢料處理方案，減少對(duì)人員和環(huán)境的劑量影響； ?。?）降低核電站每單位千瓦的造價(jià)和縮短建
8、設(shè)周期，提高機(jī)組熱效率和可利用率，提高壽期,以進(jìn)一步改善其經(jīng)濟(jì)性?！ ∶绹?guó)URD文件、歐洲EUR文件和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)NUSS建議法規(guī)修訂第二版就主要依據(jù)上述目標(biāo)而提出的。國(guó)際上通常把滿(mǎn)足URD文件或EUR文件的核電機(jī)組稱(chēng)為第三代核電機(jī)組;對(duì)第三代核電機(jī)組,要求能在2010年前進(jìn)行商用建造?！ ∨c此同時(shí)，為了從更長(zhǎng)遠(yuǎn)的核能的可持續(xù)性發(fā)展著想，以美國(guó)為首一些工業(yè)
