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    電發展方針的不同提法，對于核電發展的快慢關系極大

　　在我國電力發展方針中，關于核電的方針，前后提出過“補充”發展核電以及“適當”發展核電的方針，現在又提出了要“積極”發展核電方針，總的來說，“積極”發展核電方針總比以前“適當”“適度”進了一大步。但“積極”一詞仍有停留在思想上、口頭上的含義，不如改為“加快”或者“大力”發展核電，使發展核電從思想上的積極、重視，變為實際行動上的加快或大力發展。雖說“積極”“大力”只是一個詞匯，但畢竟這涉及到發展方針、指導方向的大問題，應該認真對待，細為斟酌。同時，方針的提法是否確切，這也是涉及對發展核電的必要性、重要性、緊迫性的認識問題。歷史經驗證明，對于核電發展方針的不同提法，對于核電發展的快慢關系極大、影響極大，切不可等閑視之。

　　中國經濟發展進入工業化時期，重化工是其主要特征，工業在GDP中的比重不斷上升，由1991年的37%上升到2003年的45.9%，工業中的重化工業比重也不斷上升，由1991年的51.1%上升為2003年的64.3%。經濟發展的重化工階段特點，對能源需求特別旺盛，由于對于這階段經濟特征認識不足、準備不足，至使近期能源供應全面緊張，特別是電力雖然供給高速發展，但電力供應仍全面緊張，出現電力嚴重短缺的局面。2004年雖然我國年增電量達到2770億千瓦時的世界之最、史無前例，增速接近15%，全國電力供應仍然十分緊張，拉電限電嚴重，保守的估計，全國缺電力在3500萬千瓦以上。這清楚地呈現出，在中國這樣一個大國進行工業化建設，處于重化工階段及城市化建設階段，對能源需求是極為巨大的特征，由于電力的可靠、充足供應，將是我國經濟社會穩定、健康發展、快速發展并順利渡過重化工時期的基本保證，對此我們要有清醒地認識和充分的準備，任何想超越這一階段發展直接進入后工業化時期，主要依靠節約使用能源電力的想法是不切實際的，因此必須高度重視電力的發展，必須重視正確把握電力的發展方針。

　　核電發展慢的原因在于能源與電力發展方針的政策不當

　　“加快發展核電”的方針，不僅應當作為電力發展的重要方針，盡快明確起來，而且應作為我國能源發展的一種戰略選擇而明確下來。核能不僅是我國能源的重要“補充”，而且應是我國能源的重要組成部分；發展核電不僅只局限在沿海經濟發達地區，而且應當擴展到全國，特別能源資源短缺、交通緊張的中部地區。要盡快啟動核電，并進一步加快建設，要加快核電發展，使核電在中國電力中占到重要的位置和適當的比重。核電不僅擔當起我國能源供應中的重要部分，而且要承擔起減排CO2溫室氣體的重任。總之，核電要在我國能源發展中和實現可持續發展中都將擔當重要角色，起到十分重要的作用。

　　要加快我國核電的發展，歷史的經驗和教訓值得重視。回顧我國核電發展歷程歸結起來,一是起步晚，二是發展慢，三是差距大。我國核能的開發，在軍用方面還是比較早的，1966年我國軍用堆達到臨界，然而卻經過了近30年到1994年我國第一個核電機組才正式投入運行，但在英、美、原來蘇聯只用了十年左右的時間就由軍用轉為核能發電，相比之下，我國核電的起步是晚的；在大亞灣2臺，秦山第一臺核電投產1994年達到210萬千瓦，中國核電算有了一個很好的起步，然而由于受適度發展核電方針的影響，整整7年沒有新的核電機組投產，直到2002年才投產新機組，到2004年，10年投產了470萬千瓦，平均一年也就新增47萬千瓦；而國土面積僅只有55萬平方公里，人口不足6000萬的法國，卻早在上個世紀80年代，十年新增了核電4000多萬千瓦，相比之下核電發展速度竟有10倍之差，因此，我們說中國核電發展速度是非常之慢的。差距大，則更不言而喻，不僅核電規模的絕對量，以及相對比例差距大，而且在核電設計、設備制造等方面同樣差距很大。不僅與發達國家差距大，就是與韓國相比，無論在核電建設規模上，還是核電設計、制造能力上都遠遠超過了我國。

　　我國核電發展慢，究其原因，不在資源，也不在于投資和技術，而在于思想認識，在于體制，在于能源與電力發展方針與政策上的不當。

　　我國能源發展，長期以來一直堅持“以煤炭為基礎，以電力為中心”的基本方針。電力的發展堅持了大力（優先）發展水電，優化（大力）發展火電為主的方針，使能源與電力得到了較快的發展，基本上適應了我國社會經濟發展的需要。但隨著經濟社會的發展，能源資源的不斷開發，環境問題的不斷突出，如何進一步完善電力發展方針，調整電力結構，使電力實現可持續發展以適應經濟發展的需要，就越來越迫切了。而在此時，我國對核電的認識卻長期處于模糊和搖擺不定的狀況，對基本的技術政策問題爭論不休，不作決斷。

　　為此，我們首先必須重新認識核電，要統一認識，要在發展我國核電的必要性、緊迫性和可能性上統一認識，統一行動，并加快我國核電發展步伐。

　　關于對核電的認識上，要充分理解核電是一種“安全可靠、高效、經濟、清潔”的能源；核電是當今世界上唯一技術成熟、可以大規模實現溫室氣體減排的措施，是21世紀人類通向可持續發展的橋梁；因此發展核電，是我國能源發展的戰略性選擇，是我國能源安全供應的重要保障。加快核電發展和核電制造技術國產化，也是我國機械制造行業技術水平和綜合制造能力提高的標志，因此，也是提高我國綜合國力提高競爭力的重要方面。

　　第二，我國核電廠址資源豐富，目前初步已選廠址就有5000多萬千瓦，只要繼續在東部和中部、西部選址，廠址資源也不會是我國發展核電事業的限制。

　　第三，我國經過秦山、大亞灣、嶺澳等核電建設和運行管理，標志著我國核電建設、運行管理及安全法規和監管體系已經與國際接軌。

　　第四，我國已經具備了發展核電所需要的建設、運行、管理等方面的人才。從大亞灣等電站運行指標水平看，我國的建設、運行人員的水平與國際先進的核電站是接近的。

　　第五，我國核電的建設、制造水平也有了極大的提高，已經基本具備了百萬級壓水堆的“模仿”設計和制造能力。具備了“模仿”第二代核電技術的設計能力和制造上具備了相當的裝備力量，為核電國產化打下了基礎。

　　第六，已經基本具備了核燃料生產、供應及乏燃料處理的能力。

　　因此，只要發展核電的方針明確，技術路線正確把握，那么我國核電到2020年達到4000萬千瓦是完全可以做到的。規模搞得更大一些，到6000萬千瓦甚至8000萬千瓦也是可能的。這也是“加快核電發展”方針所希望的，其速度也僅相當于法國80年代每年投產400多萬千瓦的水平。憑我國的經濟實力和掌握的技術水平，法國80年代能辦到的，21世紀初葉的中國是完全可以做到的。

　　核電站知識(二)

　　輕水堆:壓水堆電站

　　自從核電站問世以來，在工業上成熟的發電堆主要有以下三種：輕水堆、重水堆和石墨汽冷堆。它們相應地被用到三種不同的核電站中，形成了現代核發電的主體。

　　目前，熱中子堆中的大多數是用輕水慢化和冷卻的所謂輕水堆。輕水堆又分為壓水堆和沸水堆。

　　壓水堆核電站 壓水堆核電站的一回路系統與二回路系統完全隔開，它是一個密閉的循環系統。該核電站的原理流程為：主泵將高壓冷卻劑送入反應堆，一般冷卻劑保持在120??160個大氣壓。在高壓情況下，冷卻劑的溫度即使300℃多也不會汽化。冷卻劑把核燃料放出的熱能帶出反應堆，并進入蒸汽發生器，通過數以千計的傳熱管，把熱量傳給管外的二回路水，使水沸騰產生蒸汽；冷卻劑流經蒸汽發生器后，再由主泵送入反應堆，這樣來回循環，不斷地把反應堆中的熱量帶出并轉換產生蒸汽。從蒸汽發生器出來的高溫高壓蒸汽，推動汽輪發電機組發電。做過功的廢汽在冷凝器中凝結成水，再由凝結給水泵送入加熱器，重新加熱后送回蒸汽發生器。這就是二回路循環系統。

　　壓水堆由壓力容器和堆芯兩部分組成。壓力容器是一個密封的、又厚又重的、高達數十米的圓筒形大鋼殼，所用的鋼材耐高溫高壓、耐腐蝕，用來推動汽輪機轉動的高溫高壓蒸汽就在這里產生的。在容器的頂部設置有控制棒驅動機構，用以驅動控制棒在堆芯內上下移動。

　　堆芯是反應堆的心臟，裝在壓力容器中間。它是燃料組件構成的。正如鍋爐燒的煤塊一樣，燃料芯塊是核電站“原子鍋爐”燃燒的基本單元。這種芯塊是由二氧化鈾燒結而成的，含有2??4%的鈾－235，呈小圓柱形，直徑為9.3毫米。把這種芯塊裝在兩端密封的鋯合金包殼管中，成為一根長約4米、直徑約10毫米的燃料元件棒。把 200多根燃料棒按正方形排列，用定位格架固定，組成燃料組件。每個堆芯一般由121個到193個組件組成。這樣，一座壓水堆所需燃料棒幾萬根，二氧化鈾芯塊1千多萬塊堆芯。此外，這種反應堆的堆芯還有控制棒和含硼的冷卻水（冷卻劑）。控制棒用銀銦鎘材料制成，外面套有不銹鋼包殼，可以吸收反應堆中的中子，它的粗細與燃料棒差不多。把多根控制棒組成棒束型，用來控制反應堆核反應的快慢。如果反應堆發生故障，立即把足夠多的控制棒插入堆芯，在很短時間內反應堆就會停止工作，這就保證了反應堆運行的安全。

　　輕水堆：沸水堆電站

　　沸水堆核電站 沸水堆核電站工作流程是：冷卻劑（水）從堆芯下部流進，在沿堆芯上升的過程中，從燃料棒那里得到了熱量，使冷卻劑變成了蒸汽和水的混合物，經過汽水分離器和蒸汽干燥器，將分離出的蒸汽來推動汽輪發電機組發電。

　　沸水堆是由壓力容器及其中間的燃料元件、十字形控制棒和汽水分離器等組成。汽水分離器在堆芯的上部，它的作用是把蒸汽和水滴分開、防止水進入汽輪機，造成汽輪機葉片損壞。沸水堆所用的燃料和燃料組件與壓水堆相同。沸騰水既作慢化劑又作冷卻劑。

　　沸水堆與壓水堆不同之處在于冷卻水保持在較低的壓力（約為70個大氣壓）下，水通過堆芯變成約285℃的蒸汽，并直接被引入汽輪機。所以，沸水堆只有一個回路，省去了容易發生泄漏的蒸汽發生器，因而顯得很簡單。

　　總之，輕水堆核電站的最大優點是結構和運行都比較簡單，尺寸較小，造價也低廉，燃料也比較經濟，具有良好的安全性、可靠性與經濟性。它的缺點是必須使用低濃鈾，目前采用輕水堆的國家，在核燃料供應上大多依賴美國和獨聯體。此外，輕水堆對天然鈾的利用率低。如果系列地發展輕水堆要比系列地發展重水堆多用天然鈾50%以上。

　　從維修來看，壓水堆因為一回路和蒸汽系統分開，汽輪機未受放射性的沾污，所以，容易維修。而沸水堆是堆內產生的蒸汽直接進入汽輪機，這樣，汽輪機會受到放射性的沾污，所以在這方面的設計與維修都比壓水堆要麻煩一些。

　　重水堆核電站

　　重水堆按其結構型式可分為壓力殼式和壓力管式兩種。壓力殼式的冷卻劑只用重水，它的內部結構材料比壓力管式少，但中子經濟性好，生成新燃料钚－239的凈產量比較高。這種堆一般用天然鈾作燃料，結構類似壓水堆，但因柵格節距大，壓力殼比同樣功率的壓水堆要大得多，因此單堆功率最大只能做到30萬千瓦。

　　因為管式重水堆的冷卻劑不受限制，可用重水、輕水、氣體或有機化合物。它的尺寸也不受限制，雖然壓力管帶來了伴生吸收中子損失，但由于堆芯大，可使中子的泄漏損失減小。此外，這種堆便于實行不停堆裝卸和連續換料，可省去補償燃耗的控制棒。

　　壓力管式重水堆主要包括重水慢化、重水冷卻和重水慢化、沸騰輕水冷卻兩種反應堆。這兩種堆的結構大致相同。

　　重水堆的突出優點是能最有效地利用天然鈾。由于重水慢化性能好，吸收中子少，這不僅可直接用天然鈾作燃料，而且燃料燒得比較透。重水堆比輕水堆消耗天然鈾的量要少，如果采用低濃度鈾，可節省天然鈾38%。在各種熱中子堆中，重水堆需要的天然鈾量最小。此外，重水堆對燃料的適應性強，能很容易地改用另一種核燃料。它的主要缺點是，體積比輕水堆大。建造費用高，重水昂貴，發電成本也比較高。

　　核電站的結構

　　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”產生熱量，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，那主泵則是心臟。它的功用是把冷卻劑送進堆內，然后流過蒸汽發生器，以保證裂變反應產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。穩壓器里設有加熱器和噴淋系統，當反應堆里壓力過高時，噴灑冷水降壓；當堆內壓力太低時，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，以保護公眾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，安全殼是防止裂變產物釋放到周圍的最后一道屏障。安全殼一般是內襯鋼板的預應力混凝土厚壁容器。

　　汽輪發電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低，汽輪發電機體積比常規火電站的大。

　　危急冷卻系統 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號后，安全注射系統向反應堆內注射高壓含硼水，噴淋系統向安全殼噴水和化學藥劑。便可緩解事故后果，限制事故蔓延。

來源于：中國科技信息