出国留学网 > 留学论坛 > 科学 >

海上核电站将投入建设

目录

young丨少爷

回复 1 楼 2016-11-08

海上核电站“核电宝”将投入使用

核电宝

  11月4日下午,中广核新闻发言人黄晓飞在新闻发布会上宣布,中广核与东方电气股份有限公司在当天上午举行的中广核科技大会期间,签署了《“中广核ACPR50S实验堆平台项目”压力容器采购协议》,这意味着广受关注的中广核海上小型堆ACPR50S建设正式启动,我国海上核电站建设进入新时代。

  笔者认为,海上小型浮动核电站的投入使用,对于维护中国海洋权益具有重大的战略意义。众所周知,要有效维护一个国家在相关海域的利益,那么对该海域内岛礁的把控就显得尤为重要。只要把其中一些打造成“不沉的航空母舰”,就能很大程度上保证该国家对于岛礁周边海洋资源的开发和海上航线的控制,如我国就先后在永兴岛、永暑礁、美济礁进行了相关建设。但问题是,很多岛礁本身贫瘠且远离大陆,不仅其建设的材料需要从大陆运来,而且建设完成以后为了维持岛上设施的正常运作和岛上人员的生活,也必须源源不断的从大陆“供血”。这样一方面成本高昂,一方面也存在被阻断的风险(如恶劣天气、国际形势紧张等),不利于相关岛礁的建设和运作。

  从军事意义而言,一个岛礁对于其周围海/空域控制能力的大小取决于岛上部署的军事设施(如雷达、歼击机、防空导弹、反舰导弹等)的数量和性能。而这些装备的正常运作则依赖源源不绝的能源供给,也就是说岛上的能源供应能力对该岛的军事战略价值具有重大的影响。现在海岛的用电主要是柴油发电机,每度电的成本折算下来超过3元人民币,要“喂饱”军用装备这样的“电老虎”,花费可想而知。

  从民用角度来说,偏远的岛礁如果要适合平民长期居住,必须有能力维持岛上人员的基本生活。而如果要再进一步增加收入的话,就需要充分开发海岛及其周边的旅游资源,如观光、潜水以及随之而来的餐饮、住宿等。这一系列的活动也同样离不开能源供应,也就是能源决定了一个岛的宜居性和发展水平。如上文所述柴油发电的代价过高,而且所用燃料必须从大陆运来,风力、太阳能等产能方式又不稳定,这些都会大大的制约海岛对于内陆投资和游客的吸引力。

  而海上小型浮动核反应堆的应用就能有效解决上述难题。顾名思义,浮动核电站是利用浮动平台建造的可移动的核电站,与标准核电站相比,水上核电站抗震能力更强以及放射性物质流失可能性更小。浮动核电站可根据不同地区以及环境的差异提供不同等级的电力支持,而核电站所用的反应堆性能可靠,曾在核潜艇以及破冰船上使用过,这种反应堆每12年才需更换一次核燃料,符合国际原子能机构不扩散条约的要求。此外浮动核电站每昼夜能淡化海水达24万吨,是一个高效的“淡水源”。世界首座浮动核电站由俄罗斯建造,名为“罗蒙诺索夫号”(AkademikLomonosov),主要用于给俄罗斯北部偏远地区供电。浮动核电站建在一艘长140米、宽30米的驳船上,装载2座35兆瓦(MW)的KLT-40S反应堆,能为20万人口的城市提供足够的电力,其运行寿期为38年,包括3个为期12年的运行周期,每个周期中间平均停产8个月。

  浮动核电站在海洋常规能源中具有良好的经济性,远远大于柴油发电机,同时污染小。其模块化设计和建造可以在现场减少安装、制造等工作,缩短建设周期和降低建设费用,而且批量化生产以后会进一步压缩成本。一旦浮动核电站与其他清洁分布式能源结合,可以有效缓解海洋能源供给矛盾,为岛上军事设施的运作、海洋资源开采、海岛居民生活、生产活动提供充足电力和热力能源及淡水供应,为周边海域开发活动奠定坚实的能源基础。另外,由于浮动核电站具备一定的机动能力,也可以像一些急需电力的地区(如遭受地震、海啸、台风等自然灾害)进行紧急供电,充当“电力救护车”。

  近年来,随着中国对于自身海洋权益的重视,与其他相关国家的海洋争端也不断的涌现,美国多次以“航行自由”为名派军舰到南海挑衅,侵犯我国家主权。笔者推测,为了更好的保护老祖宗留下的基业,中国在未来很有可能会继续进行相关岛礁的建设,有了浮动式小型核反应堆这样的随身“核电宝”,无疑会大大加快中国的岛礁建设速度,同时在建成以后既能让岛上的居民安居乐业,也能让岛上的武器装备时时“枕戈待旦”,日夜守护中国的海疆。

本帖地址:http://bbs.liuxue86.com/919429.html

单眼皮心里烦

回复 2 楼 2016-11-08

“核电宝”的更多细节

  央视网消息:日前,我国铅基快中子反应堆研发工作取得重大突破,铅基反应堆核心技术实现了自主化,并跻身到了世界领先水平。沿用此项技术,未来,我国还将率先推出只有集装箱大小的迷你型核电源装置“核电宝”。

  英国《每日邮报》分享了关于这种“核电宝”的更多细节。

  报道称,中国正在研发的“核电宝”尺寸大约为6.1米长、2.6米宽高,与普通的货柜箱相似,但其却能够产生10兆瓦的电能,足够满足5万户普通家庭用电需求。

  至于“核电宝”的工作原理,央视此前介绍称其内部以金属铅为基础的合金材料作为冷却剂,代替传统核电站中的水冷却剂,目前被认为是最安全的核设施冷却材料之一,它不仅可以有效避免像福岛核电站那样的严重灾害,还可以将核燃料的资源利用率延长到千年的级别。

  未来,这种“核电宝”将有望用于为内陆偏远地区提供电力,或者用于海水淡化工程等等。

  经专家组鉴定,由中科院核能安全技术研究所设计研发的世界规模最大、功能最全的“铅基堆冷却剂技术综合实验回路”和“铅基堆冷却剂氧测控技术”,实验能力和运行参数达到国际领先水平,实现了核心技术自主化。

  冷却剂相当于核反应堆中的“血液”,以金属铅为基础的合金材料作为冷却剂,代替传统核电站中的水冷却剂,目前被认为是最安全的核设施冷却材料之一,它不仅可以有效避免像福岛核电站那样的严重灾害,还可以将核燃料的资源利用率延长到千年的级别。因此,铅基反应堆可应用于第四代核电、未来聚变电站等,同时可在海水淡化等工业生产领域发挥作用,从而推动清洁能源的发展。

  据介绍,中科院核能安全技术研究正在对铅基反应堆进行系统实验和工程技术验证,并计划在全球率先研发出只有集装箱大小的迷你型核电源装置“核电宝”,以满足海岛海洋平台、偏远地区分布式供电需求。


诚信经商98

回复 3 楼 2016-11-08

传统核电站

  第一代核电站

  20世纪50年至60年代初,苏联、美国等建造了第一批单机容量在300MWe左右的核电站,如美国的希平港核电站和英第安角1号核电站,法国的舒兹(Chooz)核电站,德国的奥珀利海母(Obrigheim)核电站,日本的美浜1号核电站等。第一代核电厂属于原型堆核电厂,主要目的是为了通过试验示范形式来验证其核电在工程实施上的可行性。

  第二代核电站

  20世纪70年代,因石油涨价引发的能源危机促进了核电发展,世界上已经商业运行的400多台机组大部分在这段时期建成,称为第二代核电机组。第二代核电厂主要是实现商业化、标准化、系列化、批量化,以提高经济性。自20世纪60年代末至70年代世界上建造了大批单机容量在600-1400MWe的标准化和系列化核电站,以美国西屋公司为代表的Model 212(600MWe,两环路压水堆,堆芯有121合组件,采用12英尺燃料组件)、Model 312(1000MWe,3环路压水堆,堆芯有157盒组件,采用12英尺燃料组件,),Model 314 (1040MWe,3环路压水堆,堆芯有157盒组件,采用14英尺燃料组件),Model 412(1200MWe,4环路压水堆,堆芯有193盒组件,采用12英尺燃料组件,)、Model 414(1300MWe,4环路压水堆,堆芯有193盒组件,采用14英尺燃料组件)、System80(1050MWe,2环路压水堆)以及一大批沸水堆(BWR)均可划入第二代核电站范畴。法国的CPY,P4,P4′也属于Model 312,Model 414一类标准核电站。日本、韩国也建造了一批Model 412、BWR、System80等标准核电站。

  第二代核电站是世界正在运行的439座核电站(2007年9月统计数)主力机组,总装机容量为3.72亿千瓦。还共有34台在建核电机组,总装机容量为0.278亿千瓦。在三里岛核电站和切尔诺贝利核电站发生事故之后,各国对正在运行的核电站进行了不同程度的改进,在安全性和经济性都有了不同程度的提高。

  从事核电的专家们对第二代核电站进行了反思,当时认为发生堆芯熔化和放射性物质大量往环境释放这类严重事故的可能性很小,不必把预防和缓解严重事故的设施作为设计上必须的要求,因此,第二代核电站应对严重事故的措施比较薄弱。

  第三代核电站

  对于第三代核电站类型有各种不同看法。

  美国核电用户要求文件(URD)和欧洲核电用户要求文件(EUR)提出了第三代核电站的安全和设计技术要求,它包括了改革型的能动(安全系统)核电站和先进型的非能动(安全系统)核电站,并完成了全部工程论证和试验工作以及核电站的初步设计,它们将成为第三代核电站的主力堆型。

  中国自主创新的第三代核电项目正在浙江三门和山东海阳进行建设,和正在运行发电的第二代核电机组相比,预防和缓解堆芯熔化成为设计上的必须要求,而这一点也正是作为第二代核电站的福岛核电站事故中暴露出来的弱点。据悉,中国第三代核电站将装备有蓄水池,这样的“大水箱”在紧急情况下能释放出大量的水,从而达到降温等应急需求。

  通过总结经验教训,美国、欧洲和国际原子能机构都出台了新规定,把预防和缓解严重事故作为设计上的必须要求,满足以上要求的核电站称为第三代核电站。

  世界上技术比较成熟、可以据以建造第三代核电机组的设计,主要有美国的AP1000(压水堆)和ABWR(沸水堆),以及欧洲的EPR(压水堆)等型号,它们发生严重事故的概率均比第二代核电机组小100倍以上。美国、法国等国家已公开宣布,今后不再建造第二代核电机组,只建设第三代核电机组。而中国有13台第二代核电机组正在运行发电,未来重点放在建设第三代核电机组上,并开发出具有中国自主知识产权的中国品牌的第三代先进核电机组。为此,国务院决定以浙江三门和山东海阳两个核电项目作为第三代核电自主化依托工程,建设4套第三代AP1000压水堆核电机组。国家中长期科技发展规划纲要已将“大型先进压水堆核电站”列为重大专项(CAP1400)。

  第四代核能系统

  第四代核能系统概念(有别于核电技术或先进反应堆),最先由美国能源部的核能、科学与技术办公室提出,始见于1999年6月美国核学会夏季年会,同年11月的该学会冬季年会上,发展第四代核能系统的设想得到进一步明确; 2000年1月,美国能源部发起并约请阿根廷、巴西、加拿大、法国、日本、韩国、南非和英国等9个国家的政府代表开会,讨论开发新一代核能技术的国际合作问题,取得了广泛共识,并发表了“九国联合声明”。随后,由美国、法国、日本、英国等核电发达国家组建了“第四代核能系统国际论坛(GIF)”,拟于2-3年内定出相关目标和计划;这项计划总的目标是在2030年左右,向市场推出能够解决核能经济性、安全性、废物处理和防止核扩散问题的第四代核能系统(Gen-IV)。

  第四代核能系统将满足安全、经济、可持续发展、极少的废物生成、燃料增殖的风险低、防止核扩散等基本要求。

  世界各国都在不同程度上开展第四代核电能系统的基础技术和学课的研发工作。

  第四代核电能系统包括三种快中子反应堆系统和三种热中子反应堆系统: