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第三代相位伏安表核電技術(shù)成為發(fā)展主流

點(diǎn)擊次數(shù):917 發(fā)布時間:2016-7-12

核電與火電、水電一起,并稱為世界三大電力支柱,目前核能發(fā)電約占*總發(fā)電量的16%,是當(dāng)今世界上大規(guī)模可持續(xù)供電的主要能源之一。截至2009年1月底,*共有438臺運(yùn)行中的核電機(jī)組,總裝機(jī)容量達(dá)到3.7億千瓦,有44臺建設(shè)中的核電機(jī)組。其中美國有運(yùn)行核電機(jī)組104座,總裝機(jī)容量1億千瓦;法國有運(yùn)行核電機(jī)組59座,總裝機(jī)容量6326 千瓦,日本有運(yùn)行核電機(jī)組55座,總裝機(jī)容量4759千瓦。
核電技術(shù)在探索中前進(jìn)相位伏安表
自1954年,前蘇聯(lián)建成電功率為5兆瓦的實(shí)驗(yàn)性核電站以來,核電技術(shù)的發(fā)展可以劃分為三個階段。
*代核電技術(shù)是和平利用核能研發(fā)階段的試驗(yàn)堆和原型堆。各國在上世紀(jì)五十年代開發(fā)建設(shè)了實(shí)驗(yàn)性原型核電站,證明了利用核能發(fā)電的技術(shù)是可行的。以*代核電技術(shù)為基礎(chǔ)的核電站有1954年前蘇聯(lián)建成的奧布涅斯克實(shí)驗(yàn)性核電站、1956年英國建成的卡德豪爾石墨冷氣堆原型核電站、 1957年美國建成希平港壓水堆原型核電站、1962年加拿大建成的重水堆原型核電站等。
第二代相位伏安表核電技術(shù)被廣泛應(yīng)用于上世紀(jì)七十年代至今仍在運(yùn)行的大部分商業(yè)核電站,它們大部分已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和批量建設(shè),主要種類有壓水堆(PWR)、沸水堆(BWR)、重水堆(CANDU)和蘇聯(lián)設(shè)計的壓水堆(VVER)和石墨水冷堆(RBMK)等。
第二代核電站技術(shù)證明了發(fā)展核電在經(jīng)濟(jì)上是可行的。但是前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站和美國三哩島核電站嚴(yán)重事故的發(fā)生,引起了公眾對核電安全性的質(zhì)疑,同時也讓人們意識到第二代核電技術(shù)的不完善性,許多國家的核電發(fā)展也都因此一度停滯。
第三代核電技術(shù)的誕生
相位伏安表針對公眾對核電安全性、經(jīng)濟(jì)性的疑慮,美國電力研究院在美國能源部和核管會的支持下,對進(jìn)一步大力發(fā)展核電的可行性進(jìn)行了研究,根據(jù)其研究成果制定出了《美國用戶要求文件(URD)》,對新建核電站的安全性、經(jīng)濟(jì)型和先進(jìn)性提出了要求。隨后,歐洲也出臺了《歐洲用戶要求文件(EUR)》,表達(dá)了與URD文件相似的要求。
第三代核電技術(shù)就是指滿足URD或UAR,具有更好安全性的新一代先進(jìn)核電站技術(shù)。它具有在經(jīng)濟(jì)上能與聯(lián)合循環(huán)的天然氣機(jī)組相競爭、在能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)方面大量采用二代成熟技術(shù)的優(yōu)勢。第三代技術(shù)與第二代技術(shù)zui為根本的一個差別,就是第三代核電技術(shù)把設(shè)置預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故作為了設(shè)計核電站必須要滿足的要求。
截然相反的AP1000與EPR相位伏安表
現(xiàn)今具有代表性的第三代核電技術(shù)大致有6種堆型。分別是美國西屋電氣公司的先進(jìn)非能動壓水堆(AP1000)、法國阿海琺公司的歐洲壓水堆(EPR)、美國通用電氣公司的先進(jìn)沸水堆(ABWR)和經(jīng)濟(jì)簡化型沸水堆(ESBWR)、日本三菱公司的先進(jìn)壓水堆(APWR)和韓國電力工程公司的韓國先進(jìn)壓水堆(APR1400)。其中代表性的就是AP1000和EPR。
作為第三代核電技術(shù)的代表,AP1000和EPR有一些不同。AP1000是在AP600的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,因此與AP600有許多相似,但是它更加簡潔,更多利用非能動技術(shù)。可以說,AP1000采用的是“減法”設(shè)計思路。它采用“非能動技術(shù)”理念,從根本上革新、利用自然界物質(zhì)固有的規(guī)律來保障安全。相位伏安表利用物質(zhì)的重力、流體的自然對流、擴(kuò)散、蒸發(fā)、冷凝等原理在事故應(yīng)急時冷卻反應(yīng)堆廠房和帶走堆芯余熱。按這種思路做出的設(shè)計,既簡化了系統(tǒng),減少了設(shè)備和部件,又大大提高了安全性。
而EPR的產(chǎn)生思路與AP1000相反,它采取的是“增加專設(shè)安全系統(tǒng)”的“加法”思路。它在第二代的基礎(chǔ)上再增加和強(qiáng)化專設(shè)安全系統(tǒng),同時增設(shè)堆芯熔融物捕集和冷卻系統(tǒng)以防止安全殼熔穿等。相位伏安表這樣安全性能提高了,不過相應(yīng)地核電站系統(tǒng)也就更為復(fù)雜,設(shè)備更多,工程量也更大了。
第三代核電技術(shù)成為發(fā)展主流
從目前的核電發(fā)展情況來看,說第三代核電技術(shù)是當(dāng)今上核電發(fā)展的主流一點(diǎn)也不為過。因?yàn)槭澜缟虾穗姲l(fā)達(dá)國家目前已經(jīng)開工建設(shè)和已向核安全當(dāng)局申請建設(shè)許可證的核電機(jī)組幾乎都是第三代。而目前已向核安全當(dāng)局申請建設(shè)許可證、在建和已運(yùn)行的第三代核電站中,美國占了26座,日本有 14座,俄羅斯有2座,法國和芬蘭各有1座。其中美國有12臺AP1000機(jī)組已向美國核監(jiān)管委會申請建造運(yùn)行許可證。6臺AP1000機(jī)組的建造已經(jīng)簽訂了總承包合同,其中三臺計劃在2016年商業(yè)運(yùn)行;而法國更是宣布不會再新建第二代核電站。
如今,第四代核電技術(shù)也進(jìn)入了人們的視野,多個國家都在進(jìn)行第四代核能利用系統(tǒng)的研究和開發(fā)。相位伏安表相信隨著核電技術(shù)的不斷發(fā)展,人類對核能的利用也會越來越好,核電也會迎來更大的發(fā)展。

 

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