核電站排出的水的溫度是多熱?

【專家解說(shuō)】：先看其一： 核電站 將原子核裂變釋放的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)和設(shè)備，通常稱為核電站也稱原子能發(fā)電站。核燃料裂變過(guò)程釋放出來(lái)的能量，經(jīng)過(guò)反應(yīng)堆內(nèi)循環(huán)的冷卻劑，把能量帶出并傳輸?shù)藉仩t產(chǎn)生蒸汽用以驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。核電站是一種高能量、少耗料的電站。以一座發(fā)電量為100萬(wàn)千瓦的電站為例，如果燒煤，每天需耗煤 7000～8000噸左右，一年要消耗200多萬(wàn)噸。若改用核電站，每年只消耗1.5噸裂變鈾或钚，一次換料可以滿功率連續(xù)運(yùn)行一年?？梢源蟠鬁p少電站燃料的運(yùn)輸和儲(chǔ)存問(wèn)題。此外，核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)燃燒過(guò)程中，同時(shí)還能產(chǎn)生出新的核燃料。核電站基建投資高，但燃料費(fèi)用較低，發(fā)電成本也較低，并可減少污染。截至1986年底，世界上已有28個(gè)國(guó)家和地區(qū)建成了397座核電站。據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初將有58個(gè)國(guó)家和地區(qū)建造核電站，電站總數(shù)將達(dá)到1000座，裝機(jī)容量將達(dá)到8億千瓦，核發(fā)電量將占總發(fā)電量的35％。由此可見(jiàn)，在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，核電將成為電力工業(yè)的主要能源。 核電站的結(jié)構(gòu) 核電站是怎樣發(fā)電的呢？簡(jiǎn)而言之，它是以核反應(yīng)堆來(lái)代替火電站的鍋爐，以核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生特殊形式的“燃燒”產(chǎn)生熱量，來(lái)加熱水使之變成蒸汽。蒸汽通過(guò)管路進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。一般說(shuō)來(lái)，核電站的汽輪發(fā)電機(jī)及電器設(shè)備與普通火電站大同小異，其奧妙主要在于核反應(yīng)堆。 核電站除了關(guān)鍵設(shè)備——核反應(yīng)堆外，還有許多與之配合的重要設(shè)備。以壓水堆核電站為例，它們是主泵，穩(wěn)壓器，蒸汽發(fā)生器，安全殼，汽輪發(fā)電機(jī)和危急冷卻系統(tǒng)等。它們?cè)诤穗娬局杏懈髯缘奶厥夤δ堋? 主泵 如果把反應(yīng)堆中的冷卻劑比做人體血液的話，那主泵則是心臟。它的功用是把冷卻劑送進(jìn)堆內(nèi)，然后流過(guò)蒸汽發(fā)生器，以保證裂變反應(yīng)產(chǎn)生的熱量及時(shí)傳遞出來(lái)。 穩(wěn)壓器 又稱壓力平衡器，是用來(lái)控制反應(yīng)堆系統(tǒng)壓力變化的設(shè)備。在正常運(yùn)行時(shí)，起保持壓力的作用；在發(fā)生事故時(shí)，提供超壓保護(hù)。穩(wěn)壓器里設(shè)有加熱器和噴淋系統(tǒng)，當(dāng)反應(yīng)堆里壓力過(guò)高時(shí)，噴灑冷水降壓；當(dāng)堆內(nèi)壓力太低時(shí)，加熱器自動(dòng)通電加熱使水蒸發(fā)以增加壓力。 蒸汽發(fā)生器 它的作用是把通過(guò)反應(yīng)堆的冷卻劑的熱量傳給二次回路水，并使之變成蒸汽，再通入汽輪發(fā)電機(jī)的汽缸作功。 安全殼 用來(lái)控制和限制放射性物質(zhì)從反應(yīng)堆擴(kuò)散出去，以保護(hù)公眾免遭放射性物質(zhì)的傷害。萬(wàn)一發(fā)生罕見(jiàn)的反應(yīng)堆一回路水外逸的失水事故時(shí)，安全殼是防止裂變產(chǎn)物釋放到周圍的最后一道屏障。安全殼一般是內(nèi)襯鋼板的預(yù)應(yīng)力混凝土厚壁容器。 汽輪發(fā)電機(jī)核電站用的汽輪發(fā)電機(jī)在構(gòu)造上與常規(guī)火電站用的大同小異，所不同的是由于蒸汽壓力低，汽輪發(fā)電機(jī)體積比常規(guī)火電站的大。 危急冷卻系統(tǒng) 為了應(yīng)付核電站一回路主管道破裂的極端失水事故的發(fā)生，近代核電站都設(shè)有危急冷卻系統(tǒng)。它是由注射系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)組成。一旦接到極端失水事故的信號(hào)后，安全注射系統(tǒng)向反應(yīng)堆內(nèi)注射高壓含硼水，噴淋系統(tǒng)向安全殼噴水和化學(xué)藥劑。便可緩解事故后果，限制事故蔓延。 再看其二，你就明白了。 核電站需要大量的水來(lái)冷卻，因而大多建于水濱。一個(gè)核電站每秒用水量達(dá)數(shù)百噸，冷海水或河水通過(guò)廠房熱交換后排回海中，水溫因此升高十幾度，造成1公里海域內(nèi)海水也升 高3到4攝氏度，這會(huì)對(duì)附近海域的生物產(chǎn)生一定影響，因?yàn)檫^(guò)燙的廢水可導(dǎo)致大量河海生物死亡。 　　當(dāng)然，一般法國(guó)河海全年平均水溫不超過(guò)20攝氏度，這使電站反應(yīng)堆內(nèi)部溫度不會(huì)超過(guò)50攝氏度。在這一狀態(tài)下排出的廢水溫度不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，因此法國(guó)大多數(shù)核電站的設(shè)計(jì)均要求反應(yīng)堆內(nèi)部溫度不超過(guò)50攝氏度。 　　然而，法國(guó)電力公司正在運(yùn)行中的各類電站與法國(guó)人一樣，正在接受歷史上罕見(jiàn)的酷暑的考驗(yàn)。用于冷卻的河海水溫度因炎熱高出25年來(lái)平均水溫5攝氏度，這使不少核電站反應(yīng)堆內(nèi)部溫度也隨之升高，甚至超過(guò)50攝氏度，按常規(guī)要求需要暫時(shí)關(guān)閉。 　　不過(guò)，法國(guó)約80%的電能由核電站提供，時(shí)下又酷暑難耐，用電出現(xiàn)高峰，關(guān)閉反應(yīng)堆將使法國(guó)大部分地區(qū)在經(jīng)受“水荒”后又面臨“電荒”。法國(guó)政府因此面臨很大壓力，法國(guó)環(huán)境部長(zhǎng)巴舍洛說(shuō)：“我們不可能拉閘限電，因?yàn)槿珰W洲的情況都一樣，其他鄰國(guó)也沒(méi)有多余的電力補(bǔ)充給我們?！? 　　權(quán)衡再三，11日法國(guó)政府的部長(zhǎng)會(huì)議討論決定，允許法國(guó)電力公司下屬的11家核電站與熱電站在工作溫度超標(biāo)時(shí)繼續(xù)工作，以解燃眉之急。 　　針對(duì)這種情況，當(dāng)?shù)鼐G色生態(tài)保護(hù)組織人士認(rèn)為，這只是一種“痛苦療法”，同時(shí)也說(shuō)明核電站設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該特別注意氣候因素的影響。