世界上一切物质都是由原子构成的,原子又是由原子核和
它周围的电子构成的。轻原子核的融合和重原子核的分裂
都能入出能量,分别称为核聚变能和核裂变能,简称核能。
火力发电站利用煤和石油发电,水力发电站利用水力发电,
而核电站是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发
电站核电站大体可分为两部分:一部分是利用核能生产蒸
汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统;另一部分是利用蒸汽发电的常规岛,包括汽轮发电机系统。
核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的
核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量
热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器
内产生蒸汽,蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转,电就
源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。这就是
最普通的压水反应堆核电站的工作原理。
在发达国家,核电已有几十年的发展历史,核电已成为一
种成熟的能源。我国的核工业已也已有40多年发展历史,
建立了从地质勘察、采矿到元件加工、后处理等相当完整
的核燃料循环体系,已建成多种类型的核反应堆并有多年
的安全管理和运行经验,拥有一支专业齐全、技术过硬的
队伍。核电站的建设和运行是一项复杂的技术。我国目前
已经能够设计、建造和运行自己的核电站。秦山核电站就
是由我国自己研究设计建造的。
电是电厂生产出来的。我们知道有烧煤或石油的火力发电
厂,有靠水力发电的水电站,还有一些靠风力、太阳能、
地热、潮汐能、波浪能、沼气生产电力的小型或实验性发
电装置。核电厂就是一种靠原子核内蕴藏的能量,大规模
生产电力的新型发电厂。
核电厂用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的
核燃料在一种叫做“反应堆”的设备内发生裂变而产生大
量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生
器内产生出来,并通过电网送到四面八方。这就是最普通
的压水反应堆核电厂的工作原理。
核电站只需消耗很少的核燃料,就可以产生大量的电能,每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。核电站还可以大大减少燃料的运输量。例如,一座100万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨,而相同功率的核电站每年仅需铀燃料三四十吨。核电的另一个优势是干净、无污染,几乎是零排放,对于发展迅速环境压力较大的中国来说,再合适不过。
从核电发展总趋势来看,中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行,当前发展压水堆,中期发展快中子堆,远期发展聚变堆。具体地说就是,近期发展热中子反应堆核电站;为了充分利用铀资源,采用铀钚循环的技术路线,中期发展快中子增殖反应堆核电站;远期发展聚变堆核电站,从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。
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