核電站是什么!有什么做用?

【專家解說】：1. 什么是核電站 核電站就是利用一座或若干座動力反應(yīng)堆所產(chǎn)生的熱能來發(fā)電或發(fā)電兼供熱的動力設(shè)施。反應(yīng)堆是核電站的關(guān)鍵設(shè)備，鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)就在其中進(jìn)行。目前世界上核電站常用的反應(yīng)堆有壓水堆、沸水堆、重水堆和改進(jìn)型氣冷堆以及快堆等。但用的最廣泛的是壓水反應(yīng)堆。壓水反應(yīng)堆是以普通水作冷卻劑和慢化劑，它是從軍用堆基礎(chǔ)上發(fā)展起來的最成熟、最成功的動力堆堆型。 2. 核電站工作原理 核電廠用的燃料是鈾。用鈾制成的核燃料在“反應(yīng)堆”的設(shè)備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量熱能，再用處于高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動汽輪機(jī)帶著發(fā)電機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，電就源源不斷地產(chǎn)生出來，并通過電網(wǎng)送到四面八方。 3. 壓水堆核電站 以壓水堆為熱源的核電站。它主要由核島和常規(guī)島組成。壓水堆核電站核島中的四大部件是蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主泵和堆芯。在核島中的系統(tǒng)設(shè)備主要有壓水堆本體，一回路系統(tǒng)，以及為支持一回路系統(tǒng)正常運(yùn)行和保證反應(yīng)堆安全而設(shè)置的輔助系統(tǒng)。常規(guī)島主要包括汽輪機(jī)組及二回等系統(tǒng)，其形式與常規(guī)火電廠類似。 4. 沸水堆核電站 以沸水堆為熱源的核電站。沸水堆是以沸騰輕水為慢化劑和冷卻劑并在反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)直接產(chǎn)生飽和蒸汽的動力堆。沸水堆與壓水堆同屬輕水堆，都具有結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、建造費(fèi)用低和負(fù)荷跟隨能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。它們都需使用低富集鈾作燃料。 沸水堆核電站系統(tǒng)有:主系統(tǒng)(包括反應(yīng)堆);蒸汽-給水系統(tǒng);反應(yīng)堆輔助系統(tǒng)等。 5. 重水堆核電站 以重水堆為熱源的核電站。重水堆是以重水作慢化劑的反應(yīng)堆，可以直接利用天然鈾作為核燃料。重水堆可用輕水或重水作冷卻劑，重水堆分壓力容器式和壓力管式兩類。 重水堆核電站是發(fā)展較早的核電站，有各種類別，但已實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模推廣的只有加拿大發(fā)展起來的坎杜型壓力管式重水堆核電站。 6. 快堆核電站 由快中子引起鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)所釋放出來的熱能轉(zhuǎn)換為電能的核電站。快堆在運(yùn)行中既消耗裂變材料，又生產(chǎn)新裂變材料，而且所產(chǎn)可多于所耗，能實(shí)現(xiàn)核裂變材料的增殖。 目前，世界上已商業(yè)運(yùn)行的核電站堆型，如壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨氣冷堆等都是非增殖堆型，主要利用核裂變?nèi)剂?，即使再利用轉(zhuǎn)換出來的钚-239等易裂變材料，它對鈾資源的利用率也只有1%-2%，但在快堆中，鈾-238原則上都能轉(zhuǎn)換成钚-239而得以使用，但考慮到各種損耗，快堆可將鈾資源的利用率提高到60%-70%。 7. 世界上目前建造核電站情況 核電自50年代中期問世以來，目前已取得長足的發(fā)展。到1999年中期，世界上共有436座發(fā)電用核反應(yīng)堆在運(yùn)行，總裝機(jī)容量為350676兆瓦。正在建造的發(fā)電反應(yīng)堆有30座，總裝機(jī)容量為21642兆瓦。 目前世界上有33個(gè)國家和地區(qū)有核電廠發(fā)電，核發(fā)電量占世界總發(fā)電量的17%，其中有十幾個(gè)國國家和地區(qū)核電發(fā)電量超過各種的總發(fā)電量的四分之一，有的國家超過70%。據(jù)資料估計(jì)，到2005年核電廠裝機(jī)容量將達(dá)到388567兆瓦。 8.核能是清潔的能源 目前環(huán)境污染問題大部分是由使用化石燃料引起的，化石燃料燃燒會放出大量的煙塵、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，由二氧化碳等有害氣體造成的“溫室效應(yīng)”，將使地球氣溫升高，會造成氣候異常，加速土地沙漠化過程，給社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來災(zāi)難性的影響，核電站并不排放這些有害物質(zhì)，不會造成“溫室效應(yīng)”，與火電廠相比，它能大大改善環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境等。 在國外核電站的周圍有人居住、游泳、放牧牛羊、釣魚，有的核電站位于大城市附近，有的位于游覽區(qū)。核電站是安全、經(jīng)濟(jì)、干凈的能源，與火電站相比，更有利于保護(hù)環(huán)境。 核電廠和火電廠對環(huán)境影響的比較(電功率100兆瓦) --核電站對周圍環(huán)境無污染 居民受到的輻射劑量 氧化硫排放量(噸/年) 煙灰和殊物質(zhì)(噸/年)氧化氮排放量 (噸/年) 采礦面積 (畝/年) 危害健康的 相對指數(shù) 燃煤發(fā)電廠 0.048 46000-127500350026250-300001210SO:32000 NOx:4530 煙灰:1100 壓水堆核電站:0.018 0 00 30-42氪氙 1磷 20 9.核電站廢物嚴(yán)格遵照國家標(biāo)準(zhǔn)，對人民生活不會產(chǎn)生有害影響 核電廠的三廢治理設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)，同時(shí)施工，同時(shí)投產(chǎn)，其原則是盡量回收，把排放量減至最小，核電廠的固體廢物完全不向環(huán)境排放，放射性液體廢物轉(zhuǎn)化為固體也不排放;像工作人員淋浴水、洗滌水之類的低放射性廢水經(jīng)過處理、檢測合格后排放;氣體廢物經(jīng)過滯留衰變和吸附，過濾后向高空排放。 核電廠廢物排放嚴(yán)格遵照國家標(biāo)準(zhǔn)，而實(shí)際排放的放射性物質(zhì)的量遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許值。所以，核電廠不會對給人生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來有害的影響。 10.核電站是經(jīng)濟(jì)的能源 世界上有核電國家的多年統(tǒng)計(jì)資料表明，雖然核電站的比投資高于燃煤電廠，但是，由于核燃料成本顯著地低于燃煤成本，以及燃料是長期起作用的因素，這就使得目前核電站的總發(fā)電成本低于燒煤電廠。 11.核能是可持續(xù)發(fā)展的能源 世界上已探明的鈾儲量約490萬噸，釷儲量約275萬噸。這些裂變?nèi)剂献銐蚴褂玫骄圩兡軙r(shí)代。聚變?nèi)剂现饕请弯?，海水中氘的含量?.034克/升，據(jù)估計(jì)地球上總的水量約為138億億立方米，其中氘的儲量約40萬億噸，地球上的鋰儲量有2000多億噸，鋰可用來制造氚，足夠人類在聚變能時(shí)代使用。按目前世界能源消費(fèi)的水平，地球上可供原子核聚變的氘和氚，能供人類使用上千億年。因此，有些能源專家認(rèn)為，只要解決了核聚變技術(shù)，人類就將從根本上解決了能源問題。