核電的趨勢與發(fā)展優(yōu)勢

【專家解說】：軍用核材料（高濃鈾、钚、氚和氘化鋰）是制造核武器的關(guān)鍵材料。其生產(chǎn)能力及相關(guān)技術(shù)是核武器國家保持核威懾能力的重要組成部分，是國防實(shí)力的重要標(biāo)志。目前，多數(shù)核武器國家的核材料庫存大大超過需要，并早已停止生產(chǎn)（高濃鈾、钚、鋰），但是由于氚的半衰期僅為12.3年，即每年要衰變掉5.5%，因此，美、俄、法都在繼續(xù)生產(chǎn)氚或積極準(zhǔn)備生產(chǎn)氚。 核電發(fā)展五十年來，從技術(shù)指標(biāo)來看,一般可以分為三代，同時(shí)將目前正在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)二、三十年后才能投入商業(yè)運(yùn)行的核電站稱為第四代。第一代核電站主要是五、六十年代開發(fā)的原型堆和試驗(yàn)堆。第二代核電站指七十年代至現(xiàn)在運(yùn)行的大部分商業(yè)核電站基本堆型，它們大部分已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和批量建設(shè)，主要有壓水堆（PWR）、沸水堆（BWR）、重水堆（CANDU）和蘇聯(lián)設(shè)計(jì)的壓水堆（VVER）和石墨水冷堆（RBMK）。第三代核電站一般指符合美國“用戶要求文件（URD）”或“歐洲用戶要求文件EUR”的先進(jìn)核電反應(yīng)堆。 三哩島和切爾諾貝利核事故后，核電發(fā)展受到嚴(yán)重挫折。但是，由于石油、天然氣資源貯量不斷減少和環(huán)境保護(hù)日益受到世界各國關(guān)注，為了滿足不斷增長的電力需求，核能作為一種清潔能源，仍然受到重視。因此，10多年來世界各國一直沒有放松對核電技術(shù)的發(fā)展，而是在多方面探索使核電擺脫緩慢發(fā)展?fàn)顩r從而為經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出新的重大貢獻(xiàn)的途徑。這種探索既在發(fā)展快中子堆、高溫氣冷堆、裂變聚變混合堆、聚變堆等下一代堆型方面進(jìn)行，也在大力改善壓水堆、沸水堆、重水堆等現(xiàn)在廣泛采用的堆型方面進(jìn)行。開發(fā)先進(jìn)核電站就是在這種形勢下提出來的，這是消除公眾對核電安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和核廢物處理處置方面的疑慮，促進(jìn)核電進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵一步。 八十年代中期開始，美國電力研究所（EPRI）在美國能源部和核管會(huì)（NRC）的支持下，經(jīng)多年努力，制定了一個(gè)能被供應(yīng)商、投資方、業(yè)主、核安全管理當(dāng)局、用戶和公眾各方面都能接受的，提高安全性和改善經(jīng)濟(jì)性的核電廠設(shè)計(jì)基礎(chǔ)文件，即適用于先進(jìn)輕水堆核電站設(shè)計(jì)的“用戶要求文件（URD）”。隨后，歐共體國家共同制定了類似的文件：“歐洲用戶要求文件（EUR）”?，F(xiàn)在，人們通常把符合URD或EUR要求的核電反應(yīng)堆稱作先進(jìn)堆核電站或第三代核電站。 十多年來，世界各核電供應(yīng)商都在按URD、EUR等的要求，在各自已經(jīng)形成批量生產(chǎn)機(jī)型的基礎(chǔ)上，做改進(jìn)創(chuàng)新的開發(fā)研究。到目前為止，已經(jīng)開發(fā)和正在開發(fā)的第三代核電動(dòng)力堆型主要有：•GE公司的ABWR先進(jìn)沸水堆；•ABB-CE公司的SYSTEM 80+先進(jìn)壓水堆；•西屋電氣公司的AP600先進(jìn)壓水堆；•西屋電氣公司的AP1000先進(jìn)壓水堆；•南非的球床模塊式高溫氣冷堆PBMR；•法德聯(lián)合設(shè)計(jì)的150萬千瓦電功率大型歐洲壓水堆EPR；•俄羅斯的VVER640（V-407型）和VVER1000（V-392型）先進(jìn)壓水堆；•日本和GE公司的先進(jìn)簡化沸水堆SBWR；•日本的21世紀(jì)NP-21先進(jìn)壓水堆；•加拿大原子能公司（AECL）的CANDU-9重水堆；•中國設(shè)計(jì)的60萬千瓦非能動(dòng)安全先進(jìn)壓水堆AC-600；•俄羅斯最近提出了發(fā)展150萬千瓦的壓水堆機(jī)型，四個(gè)環(huán)路，采用非能動(dòng)的余熱排出和垂直盤管式的蒸汽發(fā)生器；•韓國引進(jìn)建造ABB-CE的系統(tǒng)80核電機(jī)組后，自主提出了大型非能動(dòng)壓水堆核電站CP-1300的概念，采用了西屋公司非能動(dòng)安全系統(tǒng)的概念和ABB-CE的雙環(huán)路設(shè)計(jì)；•印度從俄羅斯進(jìn)口百萬千瓦級壓水堆核電機(jī)組的合同談判已基本完成，待我國田灣核電站建成后付之實(shí)施。其機(jī)組以我國田灣核電站為，要加上非能動(dòng)的余熱排出系統(tǒng)；•俄、美、法、日聯(lián)合開發(fā)的278兆瓦（熱）、燃?xì)廨啓C(jī)直接循環(huán)、模塊式氦氣冷卻堆（GT-MHR）；•阿根廷開發(fā)的25兆瓦（電）、一體化蒸汽發(fā)生器、熱電聯(lián)供、海水淡化小型反應(yīng)堆（CAREM）；•韓國開發(fā)的330兆瓦（熱）多用途（包括海水淡化）、一體化蒸汽發(fā)生器、一體化模塊先進(jìn)堆（SMART）。這里提到的都是熱中子、鈾基燃料核能反應(yīng)堆，不包括快堆、釷基燃料反應(yīng)堆、聚變裂變混合堆和聚變堆等其它堆型。