利——低碳
与传统的化石燃料(例如煤)不同,核电不会产生甲烷和二氧化碳等温室气体。世界核能协会(WorldNuclear Association)的核能倡导组织发现,核能的平均排放量为每千兆瓦时(GWh)29吨二氧化碳。这与太阳能(85吨/ GWh)和风能(26吨/ GWh)等可再生能源相比优势很大,与褐煤(1054吨/ GWh)和煤炭(888吨/ GWh)等化石燃料相比,这一点更为有利。核能产生的排放量与可再生能源大致相同或更少,因此可以被认为是一种环境友好型能源。不利——核事故
三哩岛核事故反核者列举了最近三次主要核电战堆芯熔毁事故,1979年三哩岛事故,1986年切尔诺贝利事故和最近2011年的福岛核事故。以上事故电站均采取了相应的安全措施,但由于各种因素叠加最终导致堆芯熔毁。核事故一旦发生,对周边环境和当地居民造成的灾难难以评估。据报道,切尔诺贝利核事故的官方即时死亡人数为54人,尽管这数字一直存在争议,国际原子能机构(IAEA)表示,从长期来看,预计死亡人数为4000人。核电究竟值不值得承担巨大的核泄漏、大规模撤离和数十亿美元维修费用的风险呢?利——不间断发电
美国总统特朗普(DonaldTrump)曾指出风能的间歇性问题,他说:“当风停止时,你所用的电就结束了。”人们对风能和太阳能等可再生能源的一贯批评是,它们只有在刮风或阳光明媚的时候才能发电。然而,核能不是间歇性的,因为核电站可以连续一年无间断运行,甚至更长的时间也不会中断或维护,这使其成为更可靠的能源来源。不利——核废料
核电的副作用之一是产生大量的核废料。据估计,全世界每年产生约3.4万立方米的核废料,这些废料需要数年才能降解。反核的绿色和平组织(Greenpeace)在2019年1月发布了一份报告,其中详细描述了所谓的核废料“危机”,对此“尚无解决方案”。其中一种解决方案是在Runit 岛上建造一个混凝土核废料“棺材”。不过最近消息,这个棺材已开始裂开,并可能泄露放射性物质。利——运行成本低
核电站的运行成本比煤或天然气更低。据估计,即使将诸如管理放射性燃料和处理核电站等成本考虑在内,也只花费煤炭电厂33%至50%和天然气联合循环电站20%至25%的成本。产生的能量也比大多数其他形式的能量要高。美国能源部(DOE)估计,要取代一座1GW的核电站,维持原有电力需求的话,需要2GW煤炭或3GW到4GW可再生能源。不利——建造昂贵
建造核电站的初期成本很高。美国最近的一个虚拟试验反应堆的估算值从35亿美元飞涨到60亿美元,同时还有维护该设施的巨额额外费用。由于预估成本在340-840亿美元之间,南非取消了9.6GW的核电计划。因此,尽管核电站的运行成本和生产成本都很低,但早期成本的高门槛不得不却令大多数国家望而却步
从两个方面入手:一是,核原料提炼过程中及利用完核废料处理过程中对环境的污染和可能对生物的危害。如目前使用的核原料铀-235在提炼过程中产生大量的含有放射性物质的废料,一些国家通常的做法是将废料填埋到地下或沉入深海底,这些核废料不会在短时间内自动净化,在以后的日子里都有可能会人或者其他生物造成伤害。二是,核原料提炼设备和核电站及其他核动力系统存在的安全隐患,如最近地震造成的日本核事故,不但造成长远的实际性破坏和威胁,而且造成心理上的恐慌。
核能本来是高效清洁能源,但那是在没有泄露的前提下,一旦泄露,后果不堪设想,就像现在的福岛。没有泄露时它的辐射很小,在核站旁生活一年的辐射和你看一天电视的量差不多,因为它管理很好,但就怕出事故
核能发电厂热效率较低,比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,核能电厂的热污染较严重。2.核废料具有极强烈的放射性,能伤害人类和环境,而且其半衰期长达数千年、数万年甚至几十万年。3.拆除核电站要花费数倍乃至十数倍于建造的费用。拆除核电站要将整座核电站用特殊的工具切割成一块一块的小砖头,然后一块一块地用特殊仪器检测,未发现含有过量核辐射的才可以运走。核电站利用核能进行发电的电站称为核电站,当今世界上只能利用裂变的链式反应产生的能量来发电。核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电,或发电兼供热的动力设施。
好处是没有二氧化碳排放已经其它污染气体,如一氧化碳,二氧化氮坏处很多人都没说着点,核泄漏自然是一个问题,但这不是关键,毕竟只要监视严格就行了。而主要问题是核废料!核废料是具有放射性的,期放射性的半衰期长达二十万年以上,意思就是核废料在二十万年以内都有放射性,目前是没法处理的,只能放着,而放久了这些核废料会泄露到土壤里,污染土地
核电作为一种清洁能源,对于满足中国电力需求、优化能源结构、减少环境污染、促进经济能源可持续发展具有重要战略意义。我为大家整理的,希望你们喜欢。 篇一 中国核电发展浅析 摘要:核电作为一种清洁能源,对于满足中国电力需求、优化能源结构、减少环境污染、促进经济能源可持续发展具有重要战略意义。首先陈述了中国核电发展现状,并提出其发展过程中存在的问题,然后结合中国的实际情况提出了核能发展的战略措施。 关键词:中国;核电;战略措施 中图分类号:F12 文献标志码: A 文章编号:1673-291X***2011***07-0200-02 引言 中国长期以来,以煤炭为主的能源结构不仅已无法适应经济的快速发展,也造成了较严重的社会能源、环境问题。能源发面,煤炭可供人类使用的时间为二百至二百二十年[1],中国面临煤炭枯竭的严峻形势不言而喻;环境发面,燃用各种化石燃料将向大气中排放大量的温室气体二氧化碳,硫氧化物和氮氧化物等有害气体以及大量的烟尘,对环境造成极其严重的破坏。因此,中国有必要积极改善能源利用结构和实现能源的多元化供给。目前,由于有枯水期和丰水期的分别,造成水电电力不够稳定;而太阳能和风能在短期内又不可能在总电力装机容量中占有较大的份额。所以,核能是目前唯一达到工业应用、可以大规模替代化石燃料的能源[2]。因此,本文从中国发展核电的必要性出发,结合核电产业在中国的现状和存在的问题,提了出中国核电发展战略措施。 一、中国核电发展的现状 截至2008年底,中国共有11台核电机组投入商业执行,核电装机容量达到910万千瓦,占中国电力装机容量的1.1%[3],并且中国已形成广东、浙江、江苏三个核电基地。其中,秦山二期是中国自主设计、采购、建设、运营的核电机组,55项大型关键装置中,47项实现了国产化,标志著中国具有自主建设核电厂的能力[4]。同时,中国跨入了核电站出口国行列,巴基斯坦恰希玛核电站是中国第一座按国际安全标准自主设计、生产制造的核电站。中国在核电的科研、设计、建设、执行等方面还培养锻炼了一批专业人才,具有相对完整的核电人才队伍。 经过各个部门的努力,中国核电已形成规模化批量化发展格局 [5]。二代改进型压水堆核电技术路线―CPR1000已在核电站专案中得到应用,在积累二代技术储备和执行经验的基础上,中国还积极吸收安全性和经济性更高的三代核电技术。装置制造能力的提升,先进技术的引进以及核电建设取得的成就和经验的积累,为中国核电的进一步发展奠定了基础。预计到2020年中国电力装机总容量约为9.0亿~9.5亿kW,考虑到煤炭资源、运输能力、环境容量等承受力的制约,中国燃煤电厂总装机容量的比例将由目前的70%下降到61%,而核电在全国发电装机容量中的比重到2020年将达到4%,核电投运规模将达到4 000万千瓦,核电年发电量达到2 600亿~2 800亿千瓦时。 二、中国核电发展存在的问题 核电在中国发展近三十年中,减少了近1亿多吨煤炭的生产及其运输,对国民经济的发展和环境的保护起到了不可磨灭的作用。但是,仍然存在着组织模式不清、标准体系落后、技术创新不足等各种问题。 1.核电发展缺乏长远和总体性规划,这也直接导致了中国核电标准化体系较低。核电产业的发展涉及国家的长期能源战略,对于正处于工业化程序中的中国,核电在国民经济发展中的重要作用更加凸显。而目前中国核电多国引进、多种堆型、多种技术、多类标准的现状难以确保中国核电产业的可持续发展。 2.核电发展经济性较低。核电站平均建成价比投资为1 742美元/千瓦,燃煤电站平均建成价比投资为889美元/千瓦,核电与煤电平均建成价比投资为1.94[3]。此外,与煤电相比,核电的上网电价也较高,这势必会减弱核电在电力市场中的竞争力。 3.核电自主化、国产化程序有待提高。由于中国核电起步较晚,关键的核心技术尚未实现实质性突破,没有完全实现百万级大容量核电机组,工程设计、制造的自主化。而且,近三十年来,未能形成一个统一的、实际可行的核能战略目标、发展规划和与其相适应的产业政策,在已建的专案上形成多种堆型、多国引进,客观上不利于核电国产化局面。 4.核电人才不足,缺乏技术创新。中国核电人才存在缺乏、断档现象。人才数量不足,人才专业结构比例失衡,核电人才流失、老化,而且中国高校培养能力有限。技术方面,具有自主产权和国际领先水平的核心技术研发能力明显落后于国外核电发达国家。虽然核电装置国产化取得了一定进展,但关键核电装置以及装置的关键部件国内仍无法制造。 5.天然铀缺乏,放射性废物管理欠佳。中国已经探明的铀资源量不足,且天然生产能力较低;此外,随着核电的发展,如何处理放射性废物也需要妥善解决。 三、中国核电发展的战略措施 1.完善核电产业总体性、长远性规划。中国应尽快制定出符合中国核电发展的中长期规划,努力做到统一堆型,统一标准,并将核电建设纳入电力的总体规划。同时,借鉴美国“小业主”型、法国“大业主”型、日本“供应商”式、韩国“一体化”等诸多核电产业组织模式型别,找到适合中国国情的核电产业发展模式,从而保证中国核电建设的布局更合理,保证核电的可持续发展。 2.提高核电经济性,加大核电的资金投入。核电与煤电经济性相比,具有建成价比投资高的特点;与国内电网电价相比也没有优势。因此,实现核电标准化、批量化生产,努力控制核电站工程造价,提高核电厂负荷因子,在电价中体现环保折价,使核电站在经济发达、能源短缺和运输紧张的地区与煤电相竞争,这是中国核电发展的根本出路。此外,资金不足是制约中国核电发展的主要因素之一,所以,中国必须加大对核电发展的资金投入,以保证中国核电事业的可持续发展。 3.加速核电国产化和自主化程序。提高中国核电自主化、国产化,必须坚持先进科技引进与消化、吸收、创新相结合。引进百万千万级压水堆,时刻关注国际上最先进的技术,在第二代核电技术完善和成熟的基础上启动第三、四代核电技术。不断提高核电的国产化水平,促进中国核电产业的优化升级,从而保障核工业的可持续发展。 4.培养核电人才,加强核电技术创新。为了早日实现中国核电产业的腾飞,我们必须抓紧培养一批高阶核电技术人才,完善人才激励政策。同时,重视职工的在岗职位培训,努力建造一支懂技术、善管理的核电人才队伍。在技术创新方面:第一,要提高机组的安全性、经济性;第二,改进核废物处理技术,防止核扩散,努力实现核燃料回圈;第三,开发新的堆型,坚持采用热堆―快堆―聚变堆的三步方针,在保证新堆型安全性、经济性的基础上,争取使新堆型稳步发展并逐步形成中国的核能主力,同时加快核电自主化、国产化程序。 5.保证天然铀可持续供应,妥善处理放射性废物。足够的天然铀是核电可持续发展的前提,必须积极探明中国天然铀储量,确保天然铀的可持续供应。同时,加强技术创新,以防止放射性废物的泄露甚至实现废物再利用。 结语 经过长期的发展,核能已在中国初具规模。作为解决能源短缺、减轻环境污染的替代能源,核电已与火电、水电形成了中国电力的三大支柱。尽管如此,核电发展过程中的问题也急需解决。为此我们要充分吸收总结核电产业三十年中的发展经验和不足,统筹规划核电的发展,加速自主化国有化程序,培育核电人才,加强技术创新,提高核电的经济性,以保证中国核电事业的健康可持续发展。 参考文献: [1]景继强,栾洪为.世界核电发展历程与中国核电发展之路[J].东北电力技术,2008,***2***. [2]杨旭红,叶建华,钱虹,薛阳.中国核电产业的现状及发展初探[J].上海电力,2007,***6***. [3]邹树梁.中国核电经济性分析[J].南华大学学报:社会科学版,2009,***2***. [4]祁恩兰.中国核电发展的问题研究[J].中国电力,2005,***4***. [5]叶奇蓁.中国核电发展战略研究[J].电网与清洁能源,2010,***1***. [6]杜国功,杜国用.中国核电产业发展的战略思考[J].山东经济,2009,***3***.[责任编辑 安世友] 篇二 核电工程物资管理 摘要核电工程物资占到总投资55%左右,价值高,数台机组的物资采购价格高达百亿人民币;***1***种类繁杂,数量庞大,产生海量物资交易记录资料;***2***安全、质保等级分类复杂,过程控制严格,追溯性要求高,标准、规范要求严格;***3***管理周期长达5年多;***4***储存保养要求严格,恒温恒溼、清洁度等控制要求高。由于核电物资的特殊性,物资管理是核电工程专案管理的重要内容。对现场施工进度起着重要的后勤保障。作为核电工程物资本文针对核电工程物资的分散式管理中存在的问题进行分析,提出建议。 关键词 核电 仓储 物资管理 一、核电工程物资的管理模式 当前核电工程物资现场仓储管理模式主要分为两类,一是分散式管理,即仓储管理工作由各岛安装承包商分别管理;这种管理模式在以前建设核电用的比较多,工程结束后,很多物项丢失的比较严重,特别是消耗性材料和备品备件,由于总承包商无法对下面的安装单位做好监控管理的职责,安装单位在使用过程中浪费和丢失的比较严重,比之前预算的用量要多,使工程物料的成本增大,再次购买也增加了采购周期,影响了工程进度。不能及时检视物项的到货出库动态,也不能和现场施工进度紧密的联络起来。二是集中式管理,即总包方承担了所有的仓库业务,这种管理方式避免了安装单位随意浪费和丢失物资的现象,同时也带来了不好统一管理和成本增加问题。由于仓库人员种类繁多,各人员要求的技能、文化水平要求不同,不便于统一管理,增加管理成本。这种管理方式避免了安装单位随意浪费和丢失物资的现象,这种管理模式也有不足之处,总承包商不能有效的监管物项,核电在不断探讨核电的工程物项管理的模式,也不但在实际工作中改进和创新管理模式。海南核电在工程物资管理的方面开拓创新,有效有避免了前两种的管理方式的不足之处,合理的利用人和机具的利用,首次采用总承包再分包管理模式,仓储具体作业由一家承包商或专业的物流公司来操作,总承包商只到建立建一支较小的物项管理团队,负责管理、监督承包商的日常工作,负责协调各个安装承包商物资部门,以确保甲供物项各项工作顺利进行。 二、工程物资的几个控制和管理方面的建议 整个工程物资的管理包括计划、设计、采购、仓库的建设主要几个方面。 设计、采购、计划问题。在实际建设过程中,施工图纸的出版进度往往难以满足采购进度的需要,因此无法及时提供图纸材料清单作为采购的依据。在此情况下,采购工作依据历史参考电站的装置材料采购清单进行采购,但由于不同专案存在设计变更、现场变更,造成一定程度上采购遗漏、材料短缺或剩余浪费。供货计划根据三级采购进度计划和采购合同编制,条目比较粗,安装需求计划根据四级计划编制,两个计划在细节程度上的匹配度不高,一方面造成工程物资提前到货积压仓库,导致库容不足,有些物项到货离具体安装时间相差二三年之久,这样不仅占用库存量,由于海南天气高温潮溼,装置容易生锈和老化,影响装置的质量问题,同时也给后期物项保养增加了工作任务,导致成本增加。 如何解决到货与安装进度所需物项不匹配的问题,根据其他核电的安装进度所用物资进行分析,结合现场的施工进度,制定物项的一年的到货滚动计划,发给供货商,提前做好到货安排,也要控制物项过早到货。安装单位根据二级施工进度计划,编制三、四级施工进度计划,在四级进度计划的基础上结合实际施工编制3个月滚动安装需求计划。根据施工安装单位的安装需求计划,核实所求物项是否已经到货,及时与供应商联络到货问题,提前解决到货问题,满足施工现场所需。 一、库房的建设: 仓库规划和建设问题。在核电现场平面图中布置,仓库的布置和现场厂房之间科学安排,防止仓库离现场施工远,二次搬运的吊车、卡车、叉车、人工费用增加。同时也增加了安全风险。总承包应建立仓库设计、建造的标准化体系。根据核电物资储存等级、类别、大小应建立不同储存等级的仓库,满足物资的储存要求。仓库配备行车、叉车、等机具,配备消防设施、通风保溼设施、配置摄像头、保安岗亭等安保设施,配置照明、动力等电源设施。每天对仓库的设施进行安全检查,做好相关检查记录。其次仓库的各种作业活动,必须有相关程式规定和管理规章制度,做到有章可循,有据可依,这也是核电行业的管理方针。 二、到货开箱检验缺陷问题: 截止日前,到货开箱检验的缺陷的统计,开箱检验缺陷已经有二千条,已经关闭一千一百多条,核电专案已经接近尾项,这些没有关闭的缺陷检验报告,按照要求不能组卷进行移交,虽然这些缺陷大部分都是一些小问题。后期的工作重点在关闭检验缺陷上面了,要减少开箱检验的问题,个人建议从源头开始:***1***开箱时,对面哪些重大装置和供货比较多的厂家,在开箱检查时,要求厂家人员必须参加,发现小问题或疑惑的问题,在开箱检验时就可以解决。***2***对于检验时发现一些小问题,如小面积生锈、零件脱落,如厂家人员没有到现场参加开箱,这些问题可以安排仓库承包商在开箱时就可以进行处理,减少开箱检验。***3***参加开箱检验人员,如开箱中发现密封垫片、管接头等有划痕现象,如钢丝绳、电缆、钢管到货米数缺少一点,这些问题安装单位QC人员在开箱检验的时候都可以下结论,不影响现场的安装使用。 三、物资管理系统SAP 由于核电物资的种类繁杂,数量庞大,在日常到货、开箱、出库、查询的活动中,产生海量的交易记录资料,这些记录要用系统软体要实际管理。现代化的物资管理软体SAP,可以帮我们实际日常的工作管理的需求,和资源共享,资讯的准确性。工程物资的消耗统计,后期的费用的结算提供了可靠的资讯。 四、物资储存级别的要求 现场储存保养。仓库大致分为三个等级,一级为恒温恒溼仓库,温度控制在16℃~25℃,溼度小于等于60%,防静电,防强磁场,保持清洁度等;二级为一般室内或保温库,三级为一般露天仓库。在储存期间,需按照规范书中要求的频率、内容对储存的物资进行预防性和修正性保养,如防腐涂油、气体或液体保护、通电保温干燥、转动等,发现质量异常,进行修正性保养,严重质量问题按照《不符合项报告》进行处理。所有保养工作都须形成记录以备核查。 五、总结 随着人类对能源需求的日益增长和不可再生能源的日渐减少,核电能源已成为一些国家能源计划中的重点物件之一,尤其在我国,核电能源已进入快速发展阶段。物资管理从前的单一的模式变成多样化,现代化管理的模式,科学化的管理,降低管理成本,更好的为核电建设提供有力的保障。 参考文献: [1]任永娟,薛润泽.核电厂建设阶段的仓储管理工作[J].分析中国城市经济,2011 的人还看
核能开发利用现状及对环境的污染唐 浩【关键词】:能源危机 核能发展 开发利用现状 核电 环境污染【摘要】:面对日益加剧的能源危机以及化石能源的利用产生的温室效应、环境污染等问题,世界各国都对能源的发展决策给予极大重视。核能是一种清洁、安全、技术成熟的能源,开发利用核能成为能源危机下人类做出的理性选择。本文着重阐述了核能的发展历程、核能的开发利用现状以及核能的开发利用对环境造成的影响,分析了核能、核电相对于传统能源的明显优势,指出了大力开发利用核能、发展核电是实现人类社会和经济可持续发展的必然选择,清洁、高效的核能有着广阔的发展前景。能源是人类社会和经济发展的保障性资源,同时能源问题也是世界性的问题。目前人类所使用的能源主要是化石能源,自19世纪70年年代产业革命以来,化石燃料的消费量急剧保持增长,90%以上的世界经济活动所需的能源都依靠化石能源提供,由于大量消耗,这类资源正趋于枯竭;同时化石燃料的大规模利用也带来了严重的环境污染,导致了温室效应和全球气候变暖等一系列环境问题。能源危机与环境危机日益紧迫,寻找新的清洁、安全、高效的能源是人类所面临的共同任务。现代社会中,除了煤炭、石油、天然气、水力资源外,还有许多可利用的能源,如风能、太阳能、潮汐能、地热能等等,但是由于技术问题和开发成本等因素,这些能源很难在近期内实现大规模的工业生产和利用;而核能是一种经济、安全、可靠、清洁的能源,同各种化石能源相比起来,核能对环境和人类健康的危害更小,这些明显的优势使核能成为新世纪可以大规模使用的安全和经济的工业能源。从20世纪50年代以来,前苏联、美国、法国、德国、日本等发达国家建造了大量的核电站, 由于核电具有巨大的发展潜能和广阔的利用前景,和平发展利用核能将成为未来较长一段时期内能源产业的发展方向。 1 能源危机与发展核能的必然性由于人类对化石能源的大规模开发利用,可供开采的化石能源日益衰竭,在世界一次能源供应中约占87.7% , 其中石油占37.3%、煤炭占26.5%、天然气占23.9%。非化石能源和可再生能源虽然发展迅猛、增长很快, 但仍保持较低的比例, 约为12.3%。根据《2004年BP 世界能源统计》, 截止到2003年底, 全世界剩余石油探明可采储量为1565.8亿吨, 2003年世界石油产量为36.79亿吨, 即可供开采年限大约42 年。煤炭剩余可采储量为9844.5 亿吨, 可供192 年,天然气剩余可采储量为175.78 万亿立方米, 可供67 年。化石燃料在使用过程中也造成了严重的环境污染,温室效应、酸雨和全球气候变暖等全球性的环境问题不断加剧,资源危机和环境危机使人类文明的可持续发展受到制约和挑战。 在已知的可再生新能源中,由于技术上的困难和经济性等因素,已开发的太阳能、风能、沼气等均未能大规模利用,只有水电资源已大规模开发利用,尽管尚可继续开发,但仅靠水电资源难以满足经济和社会发展的需求,由此看来 ,要使可再生能源达到全面应用并足以支持经济持续发展的水平,还需要相当一段进一步开发的时期。由于新的可再生清洁能源目前面临技术和成本的问题,只有核能是一种既清洁、又安全可靠且经济上具竞争力的最现实的替代能源。 根据国际原子能机构的一位专家发表的报告,一座装机容量为100万KW 的燃煤电厂,每年要耗煤250万吨,所排放的废物有:二氧化碳650万吨(含碳200万吨),二氧化硫1.7万吨,氮氧化物4000吨,煤灰28万吨(其中含有毒重金属约400吨)。而同样规模的一座压水堆核电站,每年才消耗低浓铀25吨(相当于天然铀150吨),所排放的废物为:经处理固化的高放废物9吨(体积约3立方米),将被存放于地下深层与环境隔绝的岩井中,另有中放废物200吨、低放废物400吨。核电厂不排放二氧化碳、二氧化硫或氮氧化物,且1kgU-235裂变产生的能量相当于200吨标准煤。据有关报告显示,现在世界每年因燃烧化石燃料所排放的二氧化碳已达55亿吨(以碳计)之多,而截止1993年的统计,由于使用核能发电已使世界二氧化碳的排放减少了8%。所以在未来相当一段时期内,发展利用核能将成为21世纪人类应对能源危机和实现经济可持续发展的必然选择。 2 核能的发展历程与开发利用现状2.1 核能发展的简单历程人类对核能的现实利用始于战争。核能的战争用途在于通过原子弹的巨大威力损坏敌方人员和物资, 达到制胜或结束战争的目的, 目前人类对核能的开发利用主要是发展核电, 相对与其他能源, 核能具有明显的优势。核电站的开发与建设开始于20世纪50年代,1954年,前苏联建成电功率为5000kW 的实验性核电站;1957年,美国建成电功率为9万kW 的希平港原型核电站;这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。国际上把上述实验性和原型核电机组称为第一代核电机组。20世纪60年代后期以来,在试验性和原型核电机组基础上,陆续建成电功率在30万kW 以上的压水堆、沸水堆、重水堆等核电机组,它们在进一步证明核能发电技术可行性的同时,使核电的经济性也得以证明:可与火电、水电相竞争。20世纪70年代,因石油涨价引发的能源危机促进了核电的发展,目前世界上商业运行的四百多座核电机组大部分是在这段时期建成的,称为第二代核电机组。第三代核电设计开始于20世纪80年代, 第三代核电站按照URD或EUR 文件或IAEA 推荐的新的安全法规设计,但其核电机组的能源转换系统(将核能转换为电能的系统)仍大量采用了第二代的成熟技术,预计一般能在2010年前进行商用建造。从核电发达国家的动向来看,第三代核电是当今国际上核电发展的主流。与此同时,为了从更长远的核能的可持续性发展着想,以美国为首的一些工业发达国家已经联合起来组成“第四代国际核能论坛”(GIF),进行第四代核能利用系统的研究和开发。第四代是指安全性和经济性都更加优越,废物量极少,无需厂外应急,并具有防核扩散能力的核能利用系统,其目标是到2030 年后能进行商用建造。2.2 世界核能的利用现状与核电的发展1954年前苏联世界建成第一座发电功率为5000KW 的试验性核电站, 美国则在1957年12月建成了发电功率达90000KW的希平港压水堆核电站。20世纪60年代到70年代, 是世界各国经济快速发展时期, 电力需求也以十年翻一番的速度迅速增长, 此时, 核电的安全性和经济性得到验证, 相对于常规发电系统的优越性鲜明地显现出来, 给核电发展提供了一个广阔的市场。核电迅速实现了标准化、批量化的建设和发展。国际原子能机构公布的一份报告显示, 立陶宛核能发电在全国发电总量中所占的比重接近80%, 这一比重在世界上是最高的。在世界主要工业大国中, 法国核电的比例高, 核电占国家总发电量的78%, 位居世界第二, 日本的核电比例为40%, 德国为33% , 韩国为30% , 美国为22% , 而我国仅为2%右, 发展空间很大。由于三里岛核电站事故尤其切尔诺贝利核电站事故, 核能在上世纪90年代发展速度明显放缓, 核恐惧和高成本使得核能利用较高的发达国家重新审视核电的利弊, 美国90年代一直致力于核电站的维护而不是新建; 在欧洲, 许多国家也在讨论如何迅速关闭其核电厂。但进入新世纪核电又受到世界各国的重视,出现了较快的发展势头。截至2007年12月, 全世界正在运行中的反应堆有439座, 相比2002年的444座微量下降, 但发电能力稳步上升, 总发电量达到37117GW , 全世界核电供应已经达到总供电量的16%, 许多国家达到总供电量的1/3。随着国际能源价格的进一步飙升, 2000年以来发达国家正在转变其原有的核电发展态度, 调整原有的核电发展计划。美国2005年通过能源政策法, 联邦政府开始积极鼓励建设新的反应堆。英国政府在2008年2月宣布将投巨资发展核电,在2020年以前, 新建反应堆6个, 使英国的电力供应提高18%。据国际原子能机构预测, 到2030年, 全球核电所占份额将增加到27%。正在崛起的发展中国家能源需求旺盛, 其核能增长最快, 1999到2020年间将增长417% , 尤其是发展中的亚洲, 据世界原子能机构的统计, 未来65座正在兴建或正在立项的核电站中, 2/3分布在亚洲各国。中国目前运行核电机组11个,核电比例为119 % , 核电装机容量900万千瓦, 计划到2020年提高到4000万千瓦。印度运行核电机组17个, 核电比例为216% , 计划到2020年增加20至30个新核电机组,所以目前核电的扩展以及近期和远期的发展前景仍集中在亚洲,亚洲地区尤其是发展中国家发展核电的势头强劲。2.3我国能源的利用特点与核能的开发利用现状3 核能的利用对环境造成的影响虽然核能具有来源丰富、安全、清洁、高效等明显的优点,但是核能仍然可能对环境造成严重的污染,对人类社会和经济的可持续发展造成重大损害。核能的利用对环境造成的污染主要是放射性污染。核能利用上的任何疏忽、无知、差错,其结果并不亚于爆发一场小型核战争,有时甚至遗患无穷,给人类的生活乃至生存,投下可怕的阴影。目前核阴云主要来自核废料的严重污染,使用核能所产生的核废料会产生危险的辐射,并且影响会持续数千年。到目前为止,全世界核能民用的历史上仅发生过两起重大核安全事故。1979年3月,美国三哩岛核电站二号堆发生了一次严重的失水事故,幸好由于堆的事故冷却紧急注水装置和安全壳等设施发挥了作用,使排放到环境中的放射性物质含量极小,虽然并没有造成大的人员伤亡但在经济上却造成了10到18亿美元的损失,事故的危害尚在进一步观测调查中。1984年4月,前苏联基辅附近的切尔诺贝利核电站发生事故,造成大量的发射性物质泄漏,30km范围内的居民被迫撤离,欧洲不少国家也受到轻微的核污染,引起了强烈的国际反响。据报道,有31人死亡,203人受伤,135000人被疏散。当前对环境造成污染的放射性核素大多来自核电站排放的废物,核电可能产生的放射性废物主要是放射性废水、放射性废弃和放射性固体废物。1座100万KW的核电站1年卸出的泛燃料约为25t,其中主要成分是少量未燃烧的铀、核反应后的生成物——钚等放射性核素,核废料中的放射性元素经过一段时间后会衰变成非放射性元素。此外,还有铀矿资源的开发问题,由于铀矿资源的开发造成的废弃、废水、废渣等污染也不可忽视,对铀尾矿也必须进行妥善处理,如果处理不好,将会覆盖农田、污染水体,甚至对自然和社会都造成严重影响。一旦发生核事故或核泄漏,对人类和环境造成的影响都是灾难性的,只有加强核安全和辐射安全的管理,处理好放射性核废料,合理科学地利用核能,才能保证核能安全的开发利用。3 展望未来,4 核能有广阔的发展前景21 世纪初人类面临发展的能源瓶颈, 传统能源存量不足, 效率低, 污染大。目前“三足鼎立”的核能、水能、燃气能中核能优势明显, 核电具有资源丰富、高效、清洁而安全的相对优势, 水电资源的开发取决于长远生态影响的评估和科学论证, 燃气能受制于资源的存量, 其他可再生新型能源如风能、生物质能特别是太阳能由于成本高、效率低, 短期内难以成为能源供应主力, 因此, 未来20——30 年核电将会迅速发展以缓解人类能源需求的燃眉之急。 21 世纪的能源格局是核能、水能、燃气能“三足鼎立”, 核电的开发和利用给生态资源、环保护、社会生活以及经济发展带来巨大利益, 也对人类的安全和可持续发展形成潜在威胁, 从可持续发展的角度对核电开发和利用进行分析, 能更好地保护环境和促进人类利益。 【参考文献】彭俊 愈军,世界核电现状与发展趋势简介,核安全,2007(4).傅济熙,可持续发展与核能利用,中国核工业·核能论坛,1999(2).欧阳予,核能和平利用的发展历程与前景展望,电气技术,2009(8).谭衡霖 徐光平等,核能利用与我国可持续发展的战略关系,电力环境保护,2008(1).唐黎标,世界各国如何处置核废料.欧阳予,世界核电国家的发展战略历程与我国核电发展,中国核电,2008(2).刘艳红 李刚,核能是危险还是安全的,科学之友,2009(8).
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