核電廠:利用核裂變産生能量的電廠-中文百科頻道

簡介

漢語拼音：hédiànchǎng

核電廠使用的是鈾或者钚的裂變反應，這種裂變反應的實際質能轉換比例非常低，但是由于物質轉化後的能量很大，也算是很高效的一種方式。

對于核廢料的回收來說，由于回收成本較大而且也比較危險，從經濟角度來說并不劃算。

核電利用

将原子核裂變釋放的核能轉變為電能的系統和設備，通常稱為核電站也稱原子能發電站。核燃料裂變過程釋放出來的能量，經過反應堆内循環的冷卻劑，把能量帶出并傳輸到鍋爐産生蒸汽用以驅動渦輪機并帶動發電機發電。核電站是一種高能量、少耗料的電站。以一座發電量為100萬千瓦的電站為例，如果燒煤，每天需耗煤7000～8000噸左右，一年要消耗200多萬噸。若改用核電站，每年隻消耗1.5噸裂變鈾或钚，一次換料可以滿功率連續運行一年。可以大大減少電站燃料的運輸和儲存問題。此外，核燃料在反應堆内燃燒過程中，同時還能産生出新的核燃料。核電站基建投資高，但燃料費用較低，發電成本也較低，并可減少污染。截至1986年底，世界上已有28個國家和地區建成了397座核電站。據國際原子能機構的統計預計到21世紀初将有58個國家和地區建造核電站，電站總數将達到1000座，裝機容量将達到8億千瓦，核發電量将占總發電量的35%。由此可見，在今後相當長一段時期内，核電将成為電力工業的主要能源。

核電原理

簡介

核電站是怎樣發電的呢？簡而言之，它是以核反應堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料在核反應堆中發生特殊形式的“燃燒”産生熱量，來加熱水使之變成蒸汽。蒸汽通過管路進入汽輪機，推動汽輪發電機發電。一般說來，核電站的汽輪發電機及電器設備與普通火電站大同小異，其奧妙主要在于核反應堆。

核電站除了關鍵設備——核反應堆外，還有許多與之配合的重要設備。以壓水堆核電站為例，它們是主泵，穩壓器，蒸汽發生器，安全殼，汽輪發電機和危急冷卻系統等。它們在核電站中有各自的特殊功能。

主泵

如果把反應堆中的冷卻劑比做人體血液的話，那主泵則是心髒。它的功用是把冷卻劑送進堆内，然後流過蒸汽發生器，以保證裂變反應産生的熱量及時傳遞出來。

穩壓器

又稱壓力平衡器，是用來控制反應堆系統壓力變化的設備。在正常運行時，起保持壓力的作用；在發生事故時，提供超壓保護。穩壓器裡設有加熱器和噴淋系統，當反應堆裡壓力過高時，噴灑冷水降壓；當堆内壓力太低時，加熱器自動通電加熱使水蒸發以增加壓力。

蒸汽發生器

它的作用是把通過反應堆的冷卻劑的熱量傳給二次回路水，并使之變成蒸汽，再通入汽輪發電機的汽缸作功。

安全殼

用來控制和限制放射性物質從反應堆擴散出去，以保護公衆免遭放射性物質的傷害。萬一發生罕見的反應堆一回路水外逸的失水事故時，安全殼是防止裂變産物釋放到周圍的最後一道屏障。安全殼一般是内襯鋼闆的預應力混凝土厚壁容器。

汽輪機

核電站用的汽輪發電機在構造上與常規火電站用的大同小異，所不同的是由于蒸汽壓力和溫度都較低，所以同等功率機組的汽輪機體積比常規火電站的大。

冷卻系統

為了應付核電站一回路主管道破裂的極端失水事故的發生，近代核電站都設有危急冷卻系統。它是由注射系統和安全殼噴淋系統組成。一旦接到極端失水事故的信号後，安全注射系統向反應堆内注射高壓含硼水，噴淋系統向安全殼噴水和化學藥劑。便可緩解事故後果，限制事故蔓延。

注：

核裂變是一個原子核分裂成幾個原子核的變化。隻有一些質量非常大的原子核像鈾(yóu)、钍(tǔ)等才能發生核裂變。這些原子的原子核在吸收一個中子以後會分裂成兩個或更多個質量較小的原子核，同時放出二個到三個中子和很大的能量，又能使别的原子核接着發生核裂變……，使過程持續進行下去，這種過程稱作鍊式反應。原子核在發生核裂變時，釋放出巨大的能量稱為原子核能，俗稱原子能。1克鈾-235完全發生核裂變後放出的能量相當于燃燒2.5噸煤所産生的能量。

已建電站

秦山核電站

浙江嘉興的秦山核電站位于杭州灣畔，一期工程是中國第一座依靠自己的力量設計、建造和運營管理的30萬千瓦壓水堆核電站。1985年3月澆灌第一罐核島底闆混凝土，1991年12月首次并網發電，1994年4月設入商業運行，1995年7月通過國家驗收。二期工程，是建設我國自主設計、自主建造、自主管理、自主運營的首座2×60萬千瓦商用壓水堆核電站，于1996年6月2日開工，經過近6年的建設，第一台機組于2002年4月15日比計劃提前47天投入商業運行。秦山三期（重水堆）核電站采用加拿大成熟的坎杜6重水堆核電技術，建造兩台70萬千瓦級核電機組。1号機組于2002年11月19日首次并網發電，并于2002年12月31日投入商業運行。2号機組于2003年6月12日首次并網發電，并于2003年7月24日投入商業運行。

7月28日，秦山核電與海鹽縣政府合作的“為群衆辦實事”重要民生保障項目——核能供暖節能工程示範項目在海鹽開工，标志着秦山核電與海鹽縣攜手開啟了核能綜合利用的新征程。

大亞灣核電站

廣東深圳的大亞灣核電站1987年8月7日工程正式開工，1994年2月1日和5月6日兩台單機容量為984MWe壓水堆反應堆機組先後投入商業營運。

田灣核電站

田灣核電站位于江蘇省連雲港市連雲區田灣，廠區按4台百萬千瓦級核電機組規劃，并留有再建2至4台的餘地。一期建設2台單機容量106萬千瓦的俄羅斯AES-91型壓水堆核電機組，設計壽命40年，年平均負荷因子不低于80%，年發電量為140億千瓦時。工程于1999年10月20日正式開工，單台機組的建設工期為62個月,分别于2004年和2005年建成投産。

嶺澳核電站

嶺澳核電站一期工程于1997年5月開工建設。它位于廣東大亞灣西海岸大鵬半島東南側。嶺澳核電站是“九五”期間我國開工建設的基本建設項目中最大的能源項目之一。嶺澳核電站（一期）擁有兩台百萬千瓦級壓水堆核電機組，2003年1月全面建成投入商業運行，2004年7月16日通過國家竣工驗收。正展開二期工程建設。

我國首個在海島上建設核電站2008年2月18日正式動工被正式列入《國家核電中長期發展規劃(2005—2020年)》中的福建甯德核電站2月18日正式動工。

項目位于福建省甯德市轄福鼎市秦嶼鎮的備灣村，瀕臨東海，南距福州143公裡，北距溫州113公裡，是我國第一個在海島上建設的核電站。

據介紹，甯德核電站一期四台百萬千瓦級機組工程總投資為512億元，是福建省有史以來最大的能源投資項目，由廣東核電投資有限公司、大唐國際發電股份有限公司、福建煤炭工業(集團)有限責任公司共同投資建設。一期四台機組定位為核電第二代加改進，綜合國産化率達到75%，具有國際同類型在役核電站的先進水平。

2月開工建設一、二号機組，一号機組2012年投産，二号機組2013年投産；計劃三号機組2014年投産，四号機組2015年投産。

在建核電

陽江核電站

2004年，經10多年籌備的廣東的陽江核電站項目也有望在年底通過國家核準，這個規劃投資達80億美元、規劃建設6台百萬千瓦級機組的全國最大核電項目一期工程将于2006年正式動工。

三門核電站

2004年7月，位于浙江南部的三門核電站一期工程建設獲得國務院批準。這是繼中國第一座自行設計、建造的核電站——秦山核電站之後，獲準在浙江省境内建設的第二座核電站。三門核電站總占地面積740萬立方米，可分别安裝6台100萬千瓦核電機組。全面建成後，裝機總容量将達到1200萬千瓦以上，超過三峽電站總裝機容量。一期工程總投資250億元，将首先建設兩台國内最先進的100萬千瓦級壓水堆技術機組。三門核電站最快将在2010年前後發揮作用。

遼甯紅沿河核電廠

2004年11月5日，遼甯核電瓦房店市東崗鎮溫坨子的一片工地上禮炮轟鳴。随着專用道路工程的竣工，遼甯省第一座核電廠——遼甯紅沿河核電廠的前期工程完成了“第一戰役”。其中，一期工程計劃投資260億元，規劃建設2台百萬千瓦級核電機組。一期工程竣工投産後，年發電量可滿足兩個中等城市一年的用電需求。工程建設工期為6年。

江西九江核電廠

江西省計劃投資人民币400億元建造一座發電能力約為400萬千瓦的核電廠。根據規劃，核電廠将建于九江市東部、長江南岸的彭澤縣境内，該項目将于2008年開工。

四川重慶争建核電站

(2003-9-18)

重慶市将在涪陵建設一座總裝機容量為180萬千瓦的核電站。而重慶市和四川省均已向國家有關部門提交了核電站的立項報告，雙方都想讓内陸首座核電站落戶本地區。不過，結果尚未揭曉。

重慶市規劃中的核電站将選址涪陵區白濤鎮重慶建峰化工總廠（原816廠），初步規劃總投資200億元，年發電量達85億千瓦小時。如果審批手續順利，将于2007年動工建設，2013年首台機組并網發電，項目業主為中國電力投資集團。

來自四川方面的消息也稱，建設核電站的優勢包括：四川有豐富的鈾礦資源；宜賓核燃料廠是我國惟一的核電站燃料組件生産基地；中國核動力研究院、西南電力設計院等科研單位都位于四川。

桃江核電站,

湖南省核電發展規劃中的核電項目有望完成"破冰"之旅，省政府已經委托湖南五淩水電開發有限責任公司就核電項目開展前期的研究規劃選址等工作，嶽陽的華容縣和常德的桃源縣有望成為規劃中的核電站廠址。桃江核電站拟建的核電項目規劃裝機600萬千瓦，一期裝機200萬千瓦，已完成水文等8個外圍專題的合同談判。預計明年可完成初步可行性研究工作，上報項目建議書。

石島灣核電站

即華能石島灣高溫氣冷堆核電站，該核電站是全球首座将四代核電技術成功商業化的示範項目，也是中國“十二五”獲批的第一個核電項目。它位于山東省威海市榮成石島灣，這将是全球首個投入商業運營的“球床”核反應堆。

煙台海陽核電廠

位于膠東半島上的海陽市東南部，總投資600億元人民币，分三期實施，一期将建設2台100萬千瓦級核電機組。該項目可行性研究報告顯示，海陽核電站廠的規劃容量為600萬千瓦級核電機組，并留有擴建條件，拟于2010年開始發電。據相關資料顯示，海陽核電站建成之後将成為迄今為止我國最大的核能發電項目。

浙西核電站

正在選址浙西的龍遊、蘭溪、建德等地。龍遊可能比較大，浙西核電站是由中國核工業集團公司和浙江省能源集團有限公司投資建設的項目，規劃建設4台100萬千瓦級核電機組規模，一期工程拟建設2台100萬千瓦級核電機組，全部建成後将成為浙江省繼秦山、三門後第三大核電站。浙西核電站項目初步可行性研究報告審查會在杭州召開。

來自國家核安全局、中國民用航空華東地區管理局、水利部太湖流域管理局、國家環保總局核與輻射安全中心、國家電力規劃設計總院、中國核工業集團公司、浙江省政府相關部門、華東電網有限公司、上海核工程研究設計院及相關單位的代表共120餘人參加了審查，與會專家對初步可行性研究報告評審後，推薦龍遊團石為該核電項目的優選廠址，建德市洋尾為備選廠址。

福建甯德核電站

位于福建省甯德市轄福鼎市秦嶼鎮的備灣村，距福鼎市區南約32km，東臨東海，北臨晴川灣。規劃建設六台百萬千瓦級壓水堆核電機組，一次規劃，分期建設，一期工程拟采用中廣核集團具有自主品牌的CPR1000技術，建設兩台百萬千瓦級壓水堆核電機組。2006年9月1日，國家發展改革委同意甯德核電站一期工程開展前期工作。主體工程計劃于2008年開工，兩台機組預計于2013年左右建成投入商業運行。

甯德核電站的建設将進一步優化福建省能源結構，緩解福建省電力緊張局面，促進福建省經濟、社會和環境可持續發展，為建設對外開放、協調發展、全面繁榮的海峽西岸經濟區發揮積極作用。