浅谈核能发电对世界经济的影响
浅谈核能发电对世界经济的影响
摘要：核能发电（nuclear electric power generation）是一种利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。核电工业是新兴的电力工业部门，它的发展只有短短的50余年。然而在这50余年中，核电工业得到了突飞猛进的发展；核电以其价格日益下降、供应稳定、清洁无污染等特点受到许多国家的重视，得到了普遍的应用。那些能源匮乏的国家甚至将发展核电作为一项重要国策。核能对当今世界经济的重要性由此可见一斑。本文将简要、浅显地介绍分析核能发电的优势与风险，以及它对世界经济产生的积极影响和消极影响。
关键词：核能发电世界经济优势劣势节能核安全
一、核能发电的历史与现状
发展核能最初是出于军事需要。1954年苏联建成世界上第一座机装容量为5兆瓦的核电站。美、英等国也相继建成各种类型的核电站。由于核浓缩技术的发展，到1966年，核能发电的成本已低于火力发电的成本，核能发电真正迈入了实用阶段。80年代因化石能源短缺日益突出，核能发电的发展进程加快。到1999年，核能发电量已占到全世界总发电量的16%左右。根据国际原子能机构2011年公布的统计数字，截至2010年底，全世界正在运行的核电站共有441座，总机装容量达3.84亿千瓦。由此可见，核能发电已成为当今世界能源供应的重要组成部分，核电的不断发展为世界经济的发展做出了重要的贡献。尤其是一些矿物能源和水能资源匮乏的国家，它们将发展核电作为一项重要国策加以落实。这些国家的核电发电量在总发电量中占有很大的比重，可以说是核电支撑起了这些国家国民经济的发展。下表列举出了核电发电量在总发电量中所占比例最高的10个国家。
二、核能发电的优势及对世界经济的积极影响
1.绿色环保，清洁污染小
长期以来，人类一直为大气污染所困扰。而造成大气污染的主要原因就是大量燃烧化石燃料。一座火电站在发电时，不断地向大气排放二氧化硫、二氧化氮等有害气体，并产生可吸入颗粒物悬浮在空气中，同时煤里的少量铀、钛、镭等放射性物质也会随烟尘飘落在电站周围。这些都会造成严重的大气污染。而且燃烧煤、石油、天然气等产生了大量的二氧化碳，使得温室效应不断加剧，甚至威胁到人类未来的生存与发展。相比之下，核电站周围设置了层层障碍，基本上不会排放污染环境的物质。核电站在正常运行的时候，放射性污染也比烧煤发电少得多。更重要的是，核能发电产生的二氧化碳极少；如果大力发展核电，必将会大量减少全球的碳排放量，减轻温室效应，加快全球节能减排的步伐。举例来说，美国由于使用核能部分代替其它能源，发电厂每年减少近1.47亿吨的二氧化碳排放量。因此，发展核电能够促进世界经济的可持续发展，核电也将成为世界经济发展的强大动力。
2.发电成本低，电价稳定波动小
世界原子能协会的一项最新研究成果表明，在大多数国家的不同类型能源的发电成本中，核电发电的成本最低。发电总成本包括电厂建设和运营，如果筹资利率为10%，每千瓦小时电量的中间价位，核电为4美分、煤电为4.7美分、天然气电为5.1美分；如果利率以5%计算，则每千瓦小时电价核电为2.6美分、煤电为3.7美分、天然气电为4.3美分。而且在环保领域，核能在减排方面无需任何额外费用，这也有很大的优势。因此，从电价上来
看，核能发电有很好的经济优势。
此外，世界上的铀资源相当丰富。开采成本低于130美元/公斤的铀，按目前的消费水平可消费250年以上。而且，铀资源的价格较为稳定，不像原油、煤、天然气等有较大幅度的波动。因此，核电价格与煤电、天然气电相比更加稳定，电价波动小，这也有利于一个国家经济的稳定。
3.能量密度大，运输方便，地区适应性强
核燃料体积小而密度大，1公斤铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量。而且传统的化石能源在运输时极不方便。一座100万千瓦的大型烧煤电站每年需原煤300-400万吨，而运这些煤需要2760列火车。与之相比，核燃料的运输量就小得多，用一辆汽车或一架飞机就可完成一年所需原料的运输。所以核电站可以就近建在最需要的工业区附近，它具有较强的地区适应性。可以推断，核电站在无其他能源可用的地区最有竞争力。因此，在能源匮乏的地区发展核电将极大地促进当地经济的发展。
4.有效减少石油进口，保护国家能源安全
70年代的石油危机可以说是核能发展的一大推动力。当时许多依赖石油进口的发达国家都开始大力发展核电工业，以减少对中东石油的依赖，其中以法国最为突出。现在，核电工业每年为法国提供的能源相当于8800万吨的原油，法国从1974年以来节省下来的石油进口费约合1050亿美元。再来看美国，从1973年起，核能取代了23亿桶原油，同时减少了数以十亿计的贸易赤字。由此可见，大力发展核电工业可以有效减少对进口能源尤其是对石油的依赖，减少财政赤字，保护国家的能源安全，同时提高高新技术实力，使得经济能够持续、健康地发展。
三、核能发电的风险及对世界经济的消极影响
1.事故或袭击及对人类健康的影响
核能的反对者认为，核反应堆的一个主要缺点就是它面临着核事故和恐怖分子袭击的威胁，这样的话大量平民都会受到辐射线的照射。核电站一旦因事故或袭击发生核泄漏，造成的后果将是灾难性的、不可挽回的。这不仅会造成巨大的经济损失，泄漏出的放射性物质还会对人类的身体健康造成极坏的影响。历史上发生的诸多核泄漏惨剧都为我们敲响了警钟：1979年3月28日美国三里岛核反应堆因为机械故障和人为失误使冷却水和放射性颗粒外溢，尽管无人员死亡，但有约20万人撤出这一地区；1986年4月26日，前苏联切尔诺贝利核电站发生大爆炸，造成约8000人死于辐射导致的各种疾病……而2011年3月11日发生的由地震引发的福岛核事故更是让人谈核色变。这一事故也使得当时的全球核能股应声大跌，使刚刚复兴的核能产业面临严重冲击，并让日本经济雪上加霜，直接影响到全球经济的复兴。我们不能放弃核能带给我们的便利，因此必须要保证核电站的安全，加强技术研究，最大限度地降低核泄漏的可能性；同时要强化核电站的外部安全措施，防止核电站遭到恐怖袭击。
2.核武器扩散
有人指出，核技术经常具有军民两用的性质，民用核计划中用到的材料和技术都可以用于发展核武器。因此，发展核电工业可能会带来核武器扩散的风险，对世界的和平与稳定带来负面影响。若能和平利用核能，确实会促进一国经济的发展，但若将核能用来进行核武器研究甚至是核竞赛，就将会严重危害到地区的和平稳定。例如90年代交替进行核试验的印度和巴基斯坦，现在僵持不下的伊朗核问题和朝鲜核问题等。再加上一些发达国家在核问题上对盟国和其他国家实行双重标准，这些都为世界和平笼罩上一层阴影，甚至会影响到世界经济的稳定发展。就像现在的的伊朗核问题，西方对伊朗进行多年的经济制裁，并威胁不再从伊朗进口石油；而伊朗针锋相对地予以回击，表示不会放弃发展核能，并威胁要封锁霍尔
木兹海峡……这样的斗争会使双方的经济都受到不良的影响，造成两败俱伤，更不利于当下全球经济的复苏与增长。尽管国际原子能机构于1968年通过并实施了《防止核武器扩散条约》并对预防核武器扩散起了一定的作用，但目前世界上的核问题仍得不到有效解决，核武器扩散的危险依然存在。
3.废热危害
尽管核电工业不会产生大量的二氧化碳和有害气体，但是核电会产生另一环境问题——废热。核反应堆需要冷却水，它将多余的热量当做废热排放掉。河流和海洋是最常用的冷却水来源，也是废热的排放地点。但若废水温度过高，则会将水中的鱼类杀死，破坏河流及海洋生态环境。
四、结论
日本福岛核电站爆炸引发的核恐慌已蔓延到全球。有许多人抗议继续新建核电站，甚至要求拆除已建成的核电站。正当人们对核能利用表示质疑时，德国总理默克尔表示：“我们无法放弃核能作为支柱性科技的作用。”德国主要电力供应商RWE的总裁更是语出惊人地指出：“一个工业国要保持生活与生产水平，不可能放弃核能，如果现在就改变现有的能源格局，那只不过是一种幻想。”可见，核能在当今经济发展中的地位与作用难以取代。无论是西方发达国家还是发展中国家都离不开核能的利用。像法国，58座核电站提供的能量占到全国总发电量的近80%，放弃核能将意味着国民经济的崩溃。即便核能的发电量在一个国家中谈不上举足轻重，但如果放弃了核能的利用，西方发达国家的经济发展将受到极大的束缚。对于中国来说亦是如此。即使中国现在投入运营的核电站只有6座，但中国现在的能源供应缺口很大，未来必须大力发展核电工业才能满足不断增长的国民经济的需要。
有人也曾说过可用其他新能源形式代替“危险”的核能。但是，在现有的技术条件下，核能与其他新能源相比仍有很大的优势。如太阳能和风能现在仍然处于开发的初级阶段，不仅占地面积大、生产成本高，而且发电量有限、不能连续发电。在可预见的未来，它们仍难以满足人类社会生产、生活的巨大需求，核能发电仍是我们的重点发展方向。
总是有人在怀疑：人类到底该不该放弃核能呢？我认为绝对不能。我们不能因为发展核能存在风险就忽视它能够带来的巨大经济利益。如果放弃核能的利用，世界经济的增速将会严重放缓，而现有的化石能源和再生能源又无法取代核能的优势。所以尽管核能还存在各种各样的问题，但这不能阻挡人类安全利用核能的迫切需求。正如《华尔街日报》的一篇文章所说：“任何事情都有好坏两面，我们不能因为发生撞机就不再坐飞机；不能因为墨西哥湾漏油就停止石油开采；不能因为挑战者号爆炸就失去对太空探索的勇气。”我们不能因为核事故而停止发展核能的脚步；我们可以从以往的核事故中吸取教训，不断提高它的安全级别，推动技术进步，让核能为世界经济做出更大的贡献。
参考文献：
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4.《全球“限核”阵营分化核能板块面临重估》中国经济网 2012-3-25
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5. Backgrounder on the Three Mile Island Accident2012-3-25
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核能发电的优点和缺点
核能发电的优点和缺点 核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。 据中国行业发布的《2015年中国核能发电现状调研及发展趋势走势分析报告》显示，中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划，准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时，核电的比重将占电力总容量的4%，即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。也就是说，到2020年中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。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，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。 经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。 一．核能发电的优点： 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因
此核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，暂时没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。 5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。二．核能发电的缺点： 1.核电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。 2.核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重。 3.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。 5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。 6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。 总的来说，在能源经济方面看来，发展核电不能盲目。要使核能在促进我国社会、经济、环境协调发展方面起作用。需要考虑的因素众多，如核电站布局、核电技术、核电人才等。我国的核电技术储备
核能的利用及其利弊
核能利弊 福岛第一核电站发生放射性物质泄漏事故后，日本政府已宣布疏散核电站 周边20公里范围内的居民，并要求20公里至30公里范围内的居民留在室内避难。但随着核辐射危机的持续，该区域希望主动疏散避难的民众增多，生活必需品等物资补给也都比较困难，是否需要扩大疏散范围成为一个议题。 中新社东京3月30日电东京电力公司最高管理层30日下午举行记者会， 再次为核事故进行公开道歉。该公司董事长胜俣恒久首次明确表示，发生核泄漏事故的福岛第一核电站1~4号核反将被废弃。日本官房长官枝野幸男则暗示，该核电站另外两个反应堆也将成为废堆。日本政府还决定紧急叫停14座新增核电反应堆的计划，对其能源政策进行全面修正。 截至目前，日本核电站已有2台机组起火、3台机组发生爆炸、3个反应 堆堆芯出现融化，8台机组冷却系统出现故障，这是历史上首次发生群堆核电事故。上个世纪两次著名的核电事故——1979年美国三哩岛和1986年前苏联切尔诺贝利核电事故都仅是一个反应堆造成的。法国安全机构负责人安德鲁-克劳德·罗科斯塔称：福岛核电站事故比三哩岛事故更为严重，但不如切尔诺贝利事故影响大。 随着事态影响的不断扩大，人们已经认识到即便拥有如此先进技术的日 本，对核电事故的控制能力也无法做到“坚不可摧”。曾被视为“清洁高效”的核能被认为是日本解决能源贫乏问题的希望，但这个一度宣称要“核能立国”的国度，现在也不得不反思这个计划能否再坚持下去。 而日本核电事故也正引发“蝴蝶效应”，民众对核电的恐慌正在全球蔓延。 成为全球核电产业未来必须面对的最大挑战。日本大地震引发的核安全危机让日本核电产业的美梦濒临破灭。在安全和高效运行近30年后，灾难突然到来，让这个岛国最终没能逃脱核电魔咒。 这个事故，人们开始对核能不得不重新审视，核能，到底是英雄还是混蛋 呢？ 对于这个问题，我们得先对核能有些了解。 核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所有需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%－4%，其余皆为无法产生核分裂的铀238。 举例而言，核电厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤，需要515万吨，每天要用20吨的大卡车运705车才够。如果使用天然气，需要143万吨，相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。换算起来，刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。核能还具有以下一些优点： 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。 wk_ad_begin({pid : 21});wk_ad_after(21, function(){$('.ad-hidden').hide();},
核能发电的原理及其优缺点
核能发电的原理及其优缺点 链接：https://www.wendangku.net/doc/5a2711215.html,/tech/6358.html 核能发电的原理及其优缺点 核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。 核能发电站 原理： 核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。 优点： 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。 5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。 缺点： 1.核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。 2.核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重。 3.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。 5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。 6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。 原文地址：https://www.wendangku.net/doc/5a2711215.html,/tech/6358.html 页面 1 / 1
第四代核反应堆系统简介
第四代核反应堆系统简介 绪言 第四代核反应堆系统（Gen IV）是当前正在被研究的一组理论上的核反应堆，其概念最先是在1999年6月召开的美国核学会年会上提出的。美国、法国、日本、英国等核电发达国家在2000年组建了Gen-IV国际论坛（GIF），并完成制定Gen IV研发目标计划。预期在2030年之前，这些设计方案一般不可能投入商业运行。核工业界普遍认同将，目前世界上在运行中的反应堆为第二代或第三代反应堆系统，以区别已于不久前退役的第一代反应堆系统。在八项技术指标上，第四代核能系统国际论坛已开始正式研究这些反应堆类型。这项计划主要目标是改善核能安全，加强防止核扩散问题，减少核燃料浪费和自然资源的利用，并降低建造和运行这些核电站的成本。并在2030年左右，向商业市场提供能够很好解决核能经济性、安全性、废物处理和防止核扩散问题的第四代核反应堆。 图1 从第一代到第四代核能系统的时间跨越 第一代核反应堆产生于上个世纪70 年代前,其主要目的是生产用于军事目的的铀;第二代核反应堆出现于70 年代,是目前大部分核电站使用的堆型,其目的是降低对石油国家的能源供应依赖;第三代核反应堆是在1979 年美国长岛和1986 年乌克兰切尔诺贝利核电站事故后出现的,主要是增加了安全性,但它并不能很好地解决核废料问题;第四代核反应堆则可以同时很好地解决安全和废料问题。对于第四代核能系统标准且可靠的经济评价，一个完整的核能模式显得十分重要。对于采用新型核能系统的第四代核电站的经济评估，人们需要采用新的评价手段，因为它们的特性大大不同于目前的第二代和第三代核电站。目前的经济模式不适合于比较不同的核技术或核电站，而是用于比较核能和化石能源。 第四代核反应堆的堆型 最初，人们设想过多种反应堆类型。但是经过筛选后，重点选定了几个技术上很有前途且最有可能符合Gen IV的初衷目标的反应堆。它们为几个热中子核反应堆和三种快中子反应
核能发展的利与弊
核能发展的利与弊 吴瀚 中国石油大学（华东)信息与控制工程学院电气1605 1605030521 摘要：随着社会的发展，人们对于能源的需求越来越多，然而地球上的化石能源正越来越少，并且带来了许多环境问题。所以，我们继续一种新的相对清洁的能源，而核能恰好符合这些条件。诚然，核能作为新生事物，必然有其两面性。它所带来的运行与废料处理问题不容忽视，但我们可以加速技术的研发，解决这些问题，让核能能更好地为我们服务。 关键词：核能、利弊、发展历程、解决方法 引言：19世纪末，英国物理学家汤姆逊发现电子。从此，人们开始逐渐揭开原子核的神秘面纱。在1895年德国物理学家伦琴发现了X射线，紧随其后的是法国物理学家贝克勒尔于1896年发现了放射性。到了1898年居里夫人与居里先生发现放射性元素钋。经过三年又九个月的艰苦努力，居里夫人于1902年又发现了放射性元素镭。在1905年爱因斯坦提出质能转换公式，而到了1914年英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子，之后，1935年英国物理学家查德威克发现了中子。1938年德国科学家奥托·哈恩用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象，从此，人们意识到隐藏在核内的巨大能量。于1942年12月2日美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆。1945年8月6日和9日美国的两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎，伴着巨响，核能终于为世人所熟知。1954年苏联建成了世界上第一座商用核电站——奥布灵斯克核电站。从此人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开核能应用研究。 到2017年，全世界已有30个国家拥有核电站，全球运行核电站数量已有441座，其中绝大部分是压水堆核电站。目前，只有核裂变被用于核能发电，而核聚变，乐观地估计，还需50年实现商业化。由于自然界有很多核聚变所需的氢同位素，且不会产生核废料的问题，所以各国在积极地发展受控核聚变，最著名的便是托卡马克受控热核反应装置。 随着时代的发展，现有的能源已经不能很好地满足。化石燃料的探明量并没有太多的增加，而人们燃烧量越来越多，余下的储量会越来越少。这样，便能很好地解释各国对核能的研究的大力支持。 新生事物都有其两面性，我们应正确认识到核能的优点以及它所可能带来的问题。对这些问题的认真思考，可以让我们更好地控制核反应，处理好带来的问题，让核能转变成高效安全的供电能源，为社会的未来发展提供能源。 一、核能的优点 1、经济方面
核发电的利与弊
核能发电的利与弊 时间：2010-05-07 15:50:34 来源：科易网 在全球发展低碳经济的大背景下，新能源成为越来越热的话题。其中关注最多的包括风能、太阳能、海洋能等的利用，这些能源的利用方兴未艾，投资前景看好。但面对任何一项新技术或新能源的利用，我们都应该本着科学的态度，从正反两个方面全面看待，合理开发、合理利用，使新能源和新技术真正造福于人类。 核能给我们的印象有点神秘，还有一些恐惧。它的缺点和优点，都可以从全球的核武器中体现出核能巨大的威力和杀伤力。核能，"冰火两重天"的个性，在核能发电上引起了巨大的争议。 核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc²；其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放：核裂变，打开原子核的结合力；核聚变，原子的粒子熔合在一起；核衰变，自然的慢得多的裂变形式。 核能发电的过程概括就是：核能-水和水蒸气的内能-发电机转子的机械能-电能。 核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。 核能发电——利 核能发电最大的优势就是我们所认识的，能量巨大。它以少量的核子燃料即可产生大量的能量。低浓缩铀1吨具有相当于约5万吨的重油之能量。除此之外，核能发电的优势还有以下几点： 1、污染低。核能发电的方式是：利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电。核能发电不会排放巨量的污染物质到大气中，不会造成空气污染。尤其是同火电站相比，核能发电不会产生地球温室效应的"罪魁祸首"--二氧化碳。核电站设置了层层屏障，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。 2、从燃料资源上而言，地球有望供应。世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等，全球铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源、可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。 3、运输方便、成本低。核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便。例如，核电厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤，需要515万吨，每天要用20吨的大卡车运705车才够。 核能发电——弊 核能发电的弊端也是显而易见的，最让人恐惧的就是核辐射污染。虽然核能发电的技术已经非常成熟，但包括核泄露和核废料处理对环境生命产生致命伤害的核辐射污染时常遭到部分环保人士的反对。此外，还存在热污染等情况。 1、核废料处理需严谨。使用过的核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射性，因此必须慎重处理。一旦处理不当，就很可能对环境生命产生致命的影响。核废料的放射性不能
核能发电利用技术
目录 1 核能简介 (1) 2 核能原料的储量 (1) 3 核能发电 (2) 3.1 核能发电原理 (2) 3.2 核反应堆类型 (3) 3.2.1 压水堆 (3) 3.2.2 沸水堆 (3) 3.2.3 重水堆 (4) 3.3 反应堆核心组件 (5) 3.3.1 慢化剂 (5) 3.3.2 控制棒 (5) 3.2.3 冷却剂 (6) 3.2.4 屏蔽层 (6) 4 核电的利与弊 (7) 4.1 核电的优点 (7) 4.2 核电的缺点 (7) 5 我国核电发展情况 (8) 6 总结 (10)
核能利用技术 1 核能简介 随着世界人口的持续增长及发展中国家人民生活水平的逐步提高，化石燃料的消耗将会加快，加强可再生能源的利用得到强烈响应，风能、太阳能、水能及生物质能等越来越受重视。但这些能源或多或少尚有问题，如风能、太阳能的持续供电问题，水能及生物质能的资源有限问题等，因此核能理所当然地为人们所重视。 核能又称“原子能”，即原子核发生变化时释放的能量，如重核裂变和轻核聚变时所释放的巨大能量，是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合爱因斯坦提出的质能转换方程2 E 。 mC 释放能量的形式有三种：核裂变、核聚变、核衰变。 20世纪，核能首先是应用在作为武器的军事方面，后来才作为一种新能源用于民用核动力工业，从而开辟了发展能源工业的一条新路，改变了全球燃料资源有限的状况，改善了化石燃料燃烧时所造成的环境污染。核电作为清洁能源目前已被世界大多数人们所认识。 2 核能原料的储量 据估计，在世界上核裂变的主要燃料铀和钍的储量分别约为490万吨和275万吨。这些裂变燃料足可以用到聚变能时代。轻核聚变的燃料是氘和锂，1升海水能提取30毫克氘，在聚变反应中能产生约等于300升汽油的能量，即"1升海水约等于300升汽油"，地球上海水中有40多万亿吨氘，足够人类使用百亿年。地球上的锂储量有2000多亿吨，锂可用来制造氚，足够人类在聚变能时代使用。况且以目前世界能源消费的水平来计算，地球上能够用于核聚变的氘和氚的数量，可供人类使用上千亿年。因此，有关能源专家认为，如果解决了核聚变技术，那么人类将能从根本上解决能源问题。
核能发电的利用
核能发电的利用 利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。 核电站一般分为两部分：利用原子核裂变生产蒸汽的核岛（包括反应堆装置和一回路系统）和利用蒸汽发电的常规岛（包括汽轮发电机系统）。核电站使用的燃料一般是放射性重金属：铀-235、钚核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。 核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所有需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%－4%，其余皆为无法产生核分裂的铀238。举例而言，核电厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤，需要515万吨，每天要用20吨的大卡车运705车才够。如果使用天然气，需要143万吨，相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。换算起来，刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。 世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等，世界上铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源，可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点，其一核燃料具有许多优点，如体积小而能量大，核能比化学能大几百万倍；1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量；一座100万千瓦的大型烧煤电站，每年需原煤300～400万吨，运这些煤需要2760列火车，相当于每天8列火车，还要运走4000万吨灰渣。同功率的压水堆核电站，一年仅耗铀含量为3%的低浓缩铀燃料28吨；每一磅铀的成本，约为20美元，换算成1千瓦发电经费是0．001美元左右，这和目前的传统发电成本比较，便宜许多；而且，由于核燃料的运输量小，所以核电站就可建在最需要的工业区附近。核电站的基本建设投资一般是同等火电站的一倍半到两倍，不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多，运行维修费用也比火电站少，如果掌握了核聚变反应技术，使用海水作燃料，则更是取之不尽，用之方便。其二是污染少。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质，同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质，也会随着烟尘飘落到火电站的周围，污染环境。而核电站设置了层层屏障，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计，核电站正常运行的时候，一年给居民带来的放射性影响，还不到一次X光透视所受的剂量。其三是安全性强。从第一座核电站建成以来，全世界投入运行的核电站达400多座，30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故，但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进，核电站有可能会变得更加安全。 核能发电有很大的优点主要有以下几点：核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。 然而也存在制约核电发展的瓶颈，核电的发展必定需要以解决几个问题为前提。为核裂变链式反应提供必要的条件，使之得以进行。链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能
反应堆结构与核燃料
第四章反应堆结构与核燃料 反应堆是核电站中的热源，其内部装有可以进行可控链式核反应的核燃料，源源不断地释放出能量。核反应产生的热能通过载热剂传给汽轮机作功，汽轮机带动发电机，产生的电能被输送到电网。 反应堆由堆芯、压力容器、上部堆内构件和下部堆内构件等几部分组成。反应堆安置在反应堆厂房（也称为安全壳）的正中，它的六条进出口接管管嘴支撑在作为一次屏蔽的混凝土坑（即堆坑）内，而堆坑位于一个大约10米深的反应堆换料水池的底部。参见图4.1。 图4.1 反应堆位置 - 35 -
- 36 - 图4.2 反应堆剖面图
- 37 - 图4.2是压水堆的结构简图，它可分为以下四部分： ● 反应堆堆芯 ● 堆内构件 ● 反应堆压力容器和顶盖 ● 控制棒驱动机构 4.1 反应堆堆芯 4.1.1 堆芯布置 核反应堆的堆芯位于压力容器中心，由157个几何形状及机械结构完全相同的燃料组件构成，核反应区高3.65m ，等效直径3.04m 。燃料核裂变释放出来的核能立即转变成热能，并由冷却剂导出。 在典型的燃料管理方案中，初始堆芯按燃料组件浓缩度分成三个区。所谓燃料浓缩度也称富集度或丰度，是指燃料中235U 同位素在铀的总量中所占比例。在堆芯外区放置浓缩度高的燃料组件，浓缩度较低的燃料组件则以棋盘状排列在堆芯的内区，如图4.3所示。 通常每年进行一次换料，更换约三分之一燃料组件，称为一个燃料循环。换料原则是将燃耗最深的燃料组件取走，在外区加入新燃料组件，而其余组件在堆芯中央重新布置，使功率分布尽可能均匀。在第六循环之前新加入燃料的浓缩度均为3.25％。为满足不断增长的发电需求，从第七循环开始新换燃料的富集度改为3.7% 。按照规划，今后还将采用长燃耗循环，即18个月换料方式，届时新换燃料的富集度将提高到4.45% 。 图4.3 堆芯分区布置（第一循环）
核能发电工作原理及核电站进程
核能发电工作原理及核电站进程 4月21日，国际热核聚变实验堆（ITER）组织在法国举办杜瓦底座移交仪式。人造太阳“心脏”安装开启中核集团向全球核能高端市场迈出实质性步伐。核能发电在考试中经常会考查，今天小编带大家一起来了解一下核能发电相关考点。 考点.1 核能发电基本工作原理是什么？ 核电站利用核能发电,核心设备是核反应堆。核电站用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，将原子核裂变能转化为热能；蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转化为机械能；然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。通过电网送到四面八方。
考点.2 核能发电的优点 1．核能发电不会造成空气污染。 2．核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3．核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便。 4．核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法稳定。 5.核能发电实际上是最安全的电力生产方式。 考点.3 核电站进程
我国比较著名的两座核电站 核电站是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施。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。 我国核电站的建设始于20世纪80年代中期。首台核电机的组装在秦山核电站进行，1985年开工，1994年商业运行，电功率为300MW，为我国自行设计建造和运行的原型核电机组。使中国成为继美国、英国、法国、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第7个能够自行设计、建造核电站的国家。2015年秦山核电厂扩建项目方家山核电工程2号机组成功并网发电。国内核电机组数量最多、堆型最丰富、装机最大的核电基地。 大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站，也是大陆首座使用国外技术和资金建设的核电站。 考点.5 核能发电比重 我国利用核能发电的增量空间巨大。核电发电量在所有电源发电量中的占比也持续增长，2010年核电发电量占比仅1.77%，到2019年三季度核电发电量占比已经达到4.79%，已经超过了2020年的目标值，根据计划，2020年有望完成核电占比提升至4%的目标。 试题练习 【练习题】1.核电站利用核能进行发电，其所使用的核燃料是：
核能的优缺点
对核能的认识及看法 对于核能的概括，最简单最贴切的一句话就是—“受控是天使，失控是老虎”。核能又称原子能，是原子核中的核子重新分配时释放出来的能量，分为三种形式： （1）裂变能，重元素（如铀、钚等）的原子核发生分裂时释放出来的能量； （2）聚变能，由轻元素（氘和氚）原子核发生聚合反应时释放出来的能量； （3）原子核衰变时发出的放射能。 核能与化学能的区别在于，化学能是靠化学反应中原子间的电子交换而获得能量。 核能作为一种高效的能源，是不能放弃的。首先，核能发电不像化石燃料一样向大气排放大量的污染物质，这样就避免了大气污染的问题和一系列诸如温室效应等打破自然调节能力的不良效应；然后，核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途，核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送；最后，核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。因而，面对当今的环境问题和化石资源短缺问题，核能势必是我们获得能源的首选途径。 但核能的利用也存在着风险，给我们带来了不少担忧。首当其冲的问题就是核能利用过程中产生的高低阶放射性废料以及核燃料，虽量不大但其放射性依然会给我们带来致命的危害，前些时间的日本大地震以及伴随的超强海啸，导致日本福岛核电站核泄漏，不同程度的污染几乎散播全球，让人不禁想起上个世纪80年代苏联切尔诺贝利核电站带来的无尽灾难；其次，核能的发热效率是很高的，但是有效的能被人类吸收
加以利用的部分却较少，这就造成了资源的浪费，带来了一定热污染；再次，核能发电站投资大，风险高，一旦建立则要消耗大量的人力物力去确保它的运转；最后，和作为当今的一个主题，常与战争联系到一起，近年来伊朗、朝鲜核问题都引发了一定的政治分歧，给世界和平带来了隐患。以上问题是需要我们深思并且加以防治的、约束的方面，值得世界人民都去关注、去探讨。 对于和平安全利用核能这一焦点话题，是值得世界人民深思的。在认识到核能的优越性的同时，我们应当把目光较多的放在核能在使用中的隐患方面，在利用核能发电的同时要积极地去检测核设施的安全与发展问题，做到未雨绸缪，同时要准备采取相应的措施去应对突如其来的灾难，这就需要我们去研究一套更加完善的核使用经验，就核能的冷却和消除进行广泛的科学研究，争取将危害尽可能的减少到不影响人类生存的水平。另一方面问题即是对于核废料的处理，现在常采用的是将带有放射性的废料深埋于地下，这不但间接地给人类的健康带来了危害，也是一种冒险的做法，毕竟这些核隐患不知何时便会带来毁灭性的灾难，因此加速对于核废料处理或者再利用的措施就要积极地研究，争取做到“有始有终”。 综上所述，核能的利用是社会发展的趋势，随着初级核能到第二代、第三代及其以后的发展都是人类科技进步的表现，对核能的理解也在不断加强，我坚信核能带来的危机只是一个暂时的阶段，随着创新的发展势必会克服这些潜在的危机，进而或许还有更新的能源方式发现并且被利用。当前我们要做的就是在研究的同时加强核能使用的监测，努力将风险控制在可以控制的范围内，为我们的安全做好必要的准备，未雨绸缪才会有美好的明天，人类的未来需要世界共同努力。
公基备考：核能发电工作原理及核电站进程
公基备考：核能发电工作原理及核电站进程 4月21日，国际热核聚变实验堆（ITER）组织在法国举办杜瓦底座移交仪式。人造太阳“心脏”安装开启中核集团向全球核能高端市场迈出实质性步伐。核能发电在考试中经常会考查，今天小编带大家一起来了解一下核能发电相关考点。 考点.1 核能发电基本工作原理是什么？ 核电站利用核能发电,核心设备是核反应堆。核电站用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，将原子核裂变能转化为热能；蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转化为机械能；然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。通过电网送到四面八方。
考点.2 核能发电的优点 1．核能发电不会造成空气污染。 2．核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3．核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便。 4．核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法稳定。 5.核能发电实际上是最安全的电力生产方式。 考点.3 核电站进程
我国比较著名的两座核电站 核电站是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施。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。 我国核电站的建设始于20世纪80年代中期。首台核电机的组装在秦山核电站进行，1985年开工，1994年商业运行，电功率为300MW，为我国自行设计建造和运行的原型核电机组。使中国成为继美国、英国、法国、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第7个能够自行设计、建造核电站的国家。2015年秦山核电厂扩建项目方家山核电工程2号机组成功并网发电。国内核电机组数量最多、堆型最丰富、装机最大的核电基地。 大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站，也是大陆首座使用国外技术和资金建设的核电站。 考点.5 核能发电比重 我国利用核能发电的增量空间巨大。核电发电量在所有电源发电量中的占比也持续增长，2010年核电发电量占比仅1.77%，到2019年三季度核电发电量占比已经达到4.79%，已经超过了2020年的目标值，根据计划，2020年有望完成核电占比提升至4%的目标。 试题练习 【练习题】1.核电站利用核能进行发电，其所使用的核燃料是：
《核反应堆物理分析》名词解释及重要概念整理
第一章—核反应堆的核物理基础 直接相互作用：入射中子直接与靶核内的某个核子碰撞，使其从核里发射出来，而中子却留在了靶核内的核反应。 中子的散射：散射是使中于慢化(即使中子的动能减小)的主要核反应过程。 非弹性散射：中子首先被靶核吸收而形成处于激发态的复合核，然后靶核通过放出中子并发射γ射线而返回基态。 弹性散射：分为共振弹性散射和势散射。 111001 100[]A A A Z Z Z A A Z Z X n X X n X n X n +*+→→++→+ 微观截面：一个粒子入射到单位面积内只含一个靶核的靶子上所发生的反应概率，或表示一个入射粒子同单位面积靶上一个靶核发生反应的概率。 宏观截面：表征一个中子与单位体积内原子核发生核反应的平均概率大小的一种度量。也是一个中子穿行单位距离与核发生相互作用的概率大小的一种度量。 平均自由程：中子在介质中运动时，与原子核连续两次相互作用之间穿行的平均距离叫作平均自由程。 核反应率：每秒每单位体积内的中子与介质原子核发生作用的总次数(统计平均值)。 中子通量密度：某点处中子密度与相应的中子速度的乘积，表示单位体积内所有中子在单位时间内穿行距离的总和。 多普勒效应：由于靶核的热运动随温度的增加而增加，所以这时共振峰的宽度将随着温度的上升而增加，同时峰值也逐渐减小，这种现象称为多普勒效应或多普勒展宽。 瞬发中子和缓发中子：裂变中，99％以上的中子是在裂变的瞬间(约10-14s)发射出来的，把这些中子叫瞬发中子；裂变中子中，还有小于1％的中子是在裂变碎片衰变过程中发射出来的，把这些中子叫缓发中子。 第二章—中子慢化和慢化能谱 慢化时间：裂变中子能量由裂变能慢化到热能所需要的平均时间。 扩散时间：无限介质内热中子在自产生至被俘获以前所经过的平均时间。 平均寿命：在反应堆动力学计算中往往需要用到快中子自裂变产生到慢化成为热中子，直至最后被俘获的平均时间，称为中子的平均寿命。 慢化密度：在r 处每秒每单位体积内慢化到能量E 以下的中子数。 分界能或缝合能：通常把某个分界能量E c 以下的中子称为热中子， E c 称为分界能或缝合能。 第三章—中子扩散理论 中子角密度：在r 处单位体积内和能量为E 的单位能量间隔内，运动方向为Ω的单位立体角内的中子数目。 慢化长度：中子从慢化成为热中子处到被吸收为止在介质中运动所穿行的直线距离。 徙动长度：快中子从源点产生到变为热中子而被吸收时所穿行的直线距离为r M 。 第四章—均匀反应堆的临界理论 反射层的作用： 减少芯部中子泄漏，从而使得芯部的临界尺寸要比无反射层时的小，节省一部分燃料； 提高反应堆的平均输出功率。
安全利用核能 照亮美好未来
安全利用核能照亮美好未来 新闻日期:2013-09-30 近日，日本东京电力公司称，在福岛核电站发生泄漏的地上储罐底板接合处发现5个螺栓出现松动，这很可能是造成福岛第一核电站约300吨高放射性核污水泄漏的原因。这个消息又一次引发了公众对核安全的担忧。福岛核泄漏对我国的影响大吗？我国的核能安全利用前景如何？ 福岛泄漏对我国影响很小 虽然到目前为止，福岛核电站已向太平洋排放了约千余吨受污染积水，但我国的核研究专家认为，福岛的核泄漏对我国影响不大，公众不必过于担忧。 “这个问题大家不必担心。福岛的核泄漏当然会对局域范围有影响，肯定是超标排放，但对全球影响不大，因为浩瀚的大海是一个容量巨大的包容体和稀释体，泄漏的放射性物质经过大量海水的稀释以后，那点儿放射性核素活度浓度就不算啥了。此次核泄漏对我国也没多大影响，因为从地图上可以看到，福岛核电站位于日本的东海岸，面对太平洋，污水随海潮和海洋环流往外稀释扩散，与我国近海之间横亘着漫长的日本本土，实际上距离我们较远，当排放的污水扩散抵达我国近海，已经经过足够的稀释，微不足道了。” 中国原子能科学研究院研究员肖雪夫表示：“任何东西都有量和质的概念和变化，当放射性核素的活度量低于限值量以下，大家不用担心。” 肖雪夫建议公众不必谈核色变，因为微量的天然放射性就存在于我们的生活环境中，甚至我们的自身体内，但并不影响人体健康。 作为辐射防护研究工作人员，他自己就随身带着一个测量辐射剂量率的电子直读式个人剂量率仪，测量到北京地区的大多数室外环境的辐射剂量率约为90纳希沃特每小时(nSv/h)，而室内环境的辐射剂量率则大约在120纳希沃特每小时(nSv/h)。 “岩石、土壤、墙壁、食物、饮水等，都有微量放射性存在。 通俗地说，核电站就是将环境岩石中的放射性核素提取出来利用，用完了以后将高放射性的废物进行地质埋藏处置，少量放射性废物排入环境进行稀释。在正常环境下，地球上生活着的人类每人每年平均要接受2.4毫希沃特(mSv)的天然辐射照射；而一毫希沃特相当于一百万纳希沃特，这就是说，不管你愿不愿意，你平均每年都要接受二百四十万纳希沃特的天然辐射照射。而核电站正常运行时，在电站外基本很难测出辐射剂量率的增加。”肖雪夫认为，公众谈核色变说明我们对核能利用的科普不足，应该让更多公众去参观正常运行的核电站，近距离了解核电站的工作原理。 笔者就曾经参观过作为深圳旅游景点之一的大亚湾核电站，近距离了解核电利用原理。 核电是由原子裂变产生的能量。核电站的核反应是链式核裂变反应：第一次裂变，一个铀235核吸收了一个中子后分裂成两个较
核能发电原理
核能发电原理 压水式反应堆核电站主要是由核蒸汽供应系统和汽轮发电机系 统组成 （如下图） 压水式反应堆图解 1．反应堆堆芯内进行核裂变并稳定地释放热能。由于采用稳压器提高系统内的水压，一回路的水受热后不会沸腾。这些高压水随之将堆芯内产生的热能带走。 2．带热能的高压水经蒸汽发生器内数以千计的传热管，将热能传到管外二回路系统的水内。二回路系统与一回路系统是完全分隔的。
3．二回路水随即受热沸腾，变成蒸汽，然后推动汽轮发电机组产生电力。 4．蒸汽自汽轮机排出，被三回路的海水冷却后，再循环至蒸汽发生器加热。 什么是控制棒组件？ 核反应堆的开、停和核功率的调节都由控制棒控制。控制棒内的材料能强烈吸收中子，可以控制反应堆内链式裂变反应的进行。控制棒也组装成组件的形式。反应堆不运行时，控制棒插在堆芯内。开堆时将控制棒提起，运行中根据需要调节控制棒的高度。一旦发生事故，全部控制棒会自动快速下落，使反应堆内的链式裂变反应停止。
什么是核燃料组件？ 核电站的燃料是铀，其有效成分是其中的铀-235，含量为3%左右。核燃料被烧结成一个个圆柱状的二氧化铀陶瓷体芯块，叠装在用锆合金做成的包壳管中，做成一根根细长的燃料棒，再把这些燃料棒按一定规则组装成一个个燃料组件，就可供核电站使用。核电站的反应堆芯内有100多个这样的核燃料组件，总重量达几十吨。
什么是核蒸汽供应系统 核蒸汽供应系统是核电站中利用核能产生蒸汽的系统。它的作用相当于火电厂中的锅炉蒸汽系统，但它比锅炉蒸汽系统复杂得多。压力堆核蒸汽供应系统由核反应堆、蒸汽发生器、主循环泵、稳压器及相应的连接管道组成。管道中的冷却剂（一回路水）主循环泵的驱动下流过核反应堆，吸收由链式裂变反应产生的热量，然后进入蒸汽发生器，把热量传给在管外流过的二回路水，使其变成蒸汽，利用蒸汽推动汽轮发电机发电。
反应堆结构与材料重点
1反应堆分类：按中子能量分：快中子堆中能中子堆慢中子堆按形势分：非均匀堆均匀堆按燃料分：钍堆浓缩铀堆天然铀堆按冷却剂慢化剂分：熔盐堆有机堆沸水堆（轻水堆）压水堆重水堆石墨气冷堆石墨冷水堆按用途分：研究堆生产堆动力堆生产动力堆 2压水堆的组成：压水堆主要由核反应堆，一回路系统，二回路系统，其他辅助系统组成 3 PWR堆堆芯设计要求：堆芯功率分布应尽量均匀，以便使堆芯有最大的功率输出；尽量减小堆芯内不必要的中子吸收材料，以提高中子经济性；有最佳的冷却剂流量分配和最小的流量阻力；有较长的堆芯寿命，以适当减少换料操作次数；堆芯结构紧凑，换料操作简单便。 4 1，2回路厂房中设备系统一回路厂房也就是反应堆安全壳，为一个立式圆柱状半球型顶盖或球型建筑物内径约30-40米，高约为60-70米，内有反应堆，主循环泵，稳压器，汽发生器和相应的管道阀门以及其他辅助设备组成的一回路系统。二回路厂房与普通火电厂的汽轮机发电机组厂房相似，内有汽轮机发电机，凝汽器，凝结水泵，低压回水加热器，高压回水加热器，除氧器，给水泵，汽水分离再热器，主蒸汽管道有关的辅助设备组成的二 5 压水堆本体结构：堆芯，压力容器，堆内构件，堆芯组件和控制棒驱动机构组成 6 PWR堆芯结构：核燃料组件，控制棒组件，固体可燃毒物，固体中子源和阻力塞组件等。 7 可燃毒物组件的结构和作用：只用于第一燃料循环的全新堆芯，用于控制堆芯的初始反应性，功能是降低冷却剂水中的硼浓度，保持慢化剂负温度系数，可燃毒物棒为装在304 型不锈钢包壳管内的一根硼玻璃管(B2O3+SiO2)硼玻璃管在内径全长还用薄壁304型不锈钢管状内衬支撑，包壳管两端堵塞并施密封焊，内外包壳之间留有足够气隙空间，以容纳放出的氦气，限制其内压小于反应堆运行压力，将可燃毒物棒固定在压紧组件上就构成可燃毒物组件 8 压力容器原材原则：材料具备高度的完整性；具有适当的强度足够的韧性；导热性能好；便于加工制造，成本低廉；具有低的辐照敏感性 9 压力容器本体结构：上法兰，密封台肩，一节接管段，二节堆芯包容环段，一节过渡段，一只半球形下封头组成组成。 10 反应堆容器顶盖结构：由顶盖法兰和顶盖本体焊接而成，顶盖本体为板材热锻成型，上面焊有3只吊耳，一根排气管，一块金属支撑板，控制棒驱动机构管座，热电偶管座 11 压力容器失效形成:延性断裂：机械应力超过材料的屈服应力，承载段就开始塑性变形而后断裂；；；脆性断裂：压力容器加工过程会产生微裂纹和材质不均匀性，承载后裂纹端部应力增大并可能导致裂纹扩展，在适当条件下，裂纹会无限扩展形成断裂 12 堆内结构的定义结构功能：堆内构件是指装在反应堆容器内，除了以下结构之外的所有其他构件：燃料组件，棒束控制组件，及其传动轴，可燃毒物组件，中子源组件，阻力塞组件和堆内测量仪表。由下部支撑结构（包括热中子屏蔽），堆芯上部支撑结构（包括控制棒束导向管）和压紧弹簧组成。；；；；；；；；；；；；主要功能：为冷却剂提供流道；为压内容器提供屏蔽，使其免受或少受堆芯中子辐射影响；为燃料组件提供支撑和压紧；固定监督用的辐照样品；为棒束控制棒组件和传动轴以及上下堆内测量装置提供堆内向导；平衡机械载荷和水力载荷；确保堆容器顶盖内的冷却水循环，以便顶盖保持一定温度 13 下部支撑结构的组成：堆芯吊篮组件（含堆芯支撑板）；热中子屏蔽；流量分配孔板；堆芯下栅格板；堆芯围板组件；堆芯二次支撑和测量通道。 14 热屏蔽的原因方法改进：在辐照最大区域加强中子辐照防护，热屏蔽由4块不锈钢板组成不连续的圆筒形，在反应堆中心铀的4个象限位置上（0° 90° 180° 270°）用螺钉连接在堆芯吊篮外壁上，热屏还支撑辐照样品监督管。 15上部支撑结构的作用和组成作用：将堆芯组件定位、压紧、防止因冷却剂流动的水力作用使堆芯组件上移；组成控制棒驱动线的重要构件，保证控制棒对中，起导向作用，使控制棒