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    電發(fā)展方針的不同提法，對于核電發(fā)展的快慢關(guān)系極大

　　在我國電力發(fā)展方針中，關(guān)于核電的方針，前后提出過“補(bǔ)充”發(fā)展核電以及“適當(dāng)”發(fā)展核電的方針，現(xiàn)在又提出了要“積極”發(fā)展核電方針，總的來說，“積極”發(fā)展核電方針總比以前“適當(dāng)”“適度”進(jìn)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(fā)展核電，使發(fā)展核電從思想上的積極、重視，變?yōu)閷?shí)際行動上的加快或大力發(fā)展。雖說“積極”“大力”只是一個詞匯，但畢竟這涉及到發(fā)展方針、指導(dǎo)方向的大問題，應(yīng)該認(rèn)真對待，細(xì)為斟酌。同時，方針的提法是否確切，這也是涉及對發(fā)展核電的必要性、重要性、緊迫性的認(rèn)識問題。歷史經(jīng)驗(yàn)證明，對于核電發(fā)展方針的不同提法，對于核電發(fā)展的快慢關(guān)系極大、影響極大，切不可等閑視之。

　　中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入工業(yè)化時期，重化工是其主要特征，工業(yè)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(yè)中的重化工業(yè)比重也不斷上升，由1991年的51.1%上升為2003年的64.3%。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重化工階段特點(diǎn)，對能源需求特別旺盛，由于對于這階段經(jīng)濟(jì)特征認(rèn)識不足、準(zhǔn)備不足，至使近期能源供應(yīng)全面緊張，特別是電力雖然供給高速發(fā)展，但電力供應(yīng)仍全面緊張，出現(xiàn)電力嚴(yán)重短缺的局面。2004年雖然我國年增電量達(dá)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(yīng)仍然十分緊張，拉電限電嚴(yán)重，保守的估計，全國缺電力在3500萬千瓦以上。這清楚地呈現(xiàn)出，在中國這樣一個大國進(jìn)行工業(yè)化建設(shè)，處于重化工階段及城市化建設(shè)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(yīng)，將是我國經(jīng)濟(jì)社會穩(wěn)定、健康發(fā)展、快速發(fā)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(rèn)識和充分的準(zhǔn)備，任何想超越這一階段發(fā)展直接進(jìn)入后工業(yè)化時期，主要依靠節(jié)約使用能源電力的想法是不切實(shí)際的，因此必須高度重視電力的發(fā)展，必須重視正確把握電力的發(fā)展方針。

　　核電發(fā)展慢的原因在于能源與電力發(fā)展方針的政策不當(dāng)

　　“加快發(fā)展核電”的方針，不僅應(yīng)當(dāng)作為電力發(fā)展的重要方針，盡快明確起來，而且應(yīng)作為我國能源發(fā)展的一種戰(zhàn)略選擇而明確下來。核能不僅是我國能源的重要“補(bǔ)充”，而且應(yīng)是我國能源的重要組成部分；發(fā)展核電不僅只局限在沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，而且應(yīng)當(dāng)擴(kuò)展到全國，特別能源資源短缺、交通緊張的中部地區(qū)。要盡快啟動核電，并進(jìn)一步加快建設(shè)，要加快核電發(fā)展，使核電在中國電力中占到重要的位置和適當(dāng)?shù)谋戎亍：穗姴粌H擔(dān)當(dāng)起我國能源供應(yīng)中的重要部分，而且要承擔(dān)起減排CO2溫室氣體的重任。總之，核電要在我國能源發(fā)展中和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展中都將擔(dān)當(dāng)重要角色，起到十分重要的作用。

　　要加快我國核電的發(fā)展，歷史的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)值得重視。回顧我國核電發(fā)展歷程歸結(jié)起來,一是起步晚，二是發(fā)展慢，三是差距大。我國核能的開發(fā)，在軍用方面還是比較早的，1966年我國軍用堆達(dá)到臨界，然而卻經(jīng)過了近30年到1994年我國第一個核電機(jī)組才正式投入運(yùn)行，但在英、美、原來蘇聯(lián)只用了十年左右的時間就由軍用轉(zhuǎn)為核能發(fā)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(chǎn)1994年達(dá)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(fā)展核電方針的影響，整整7年沒有新的核電機(jī)組投產(chǎn)，直到2002年才投產(chǎn)新機(jī)組，到2004年，10年投產(chǎn)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(jì)80年代，十年新增了核電4000多萬千瓦，相比之下核電發(fā)展速度竟有10倍之差，因此，我們說中國核電發(fā)展速度是非常之慢的。差距大，則更不言而喻，不僅核電規(guī)模的絕對量，以及相對比例差距大，而且在核電設(shè)計、設(shè)備制造等方面同樣差距很大。不僅與發(fā)達(dá)國家差距大，就是與韓國相比，無論在核電建設(shè)規(guī)模上，還是核電設(shè)計、制造能力上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我國。

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

　　我國能源發(fā)展，長期以來一直堅(jiān)持“以煤炭為基礎(chǔ)，以電力為中心”的基本方針。電力的發(fā)展堅(jiān)持了大力（優(yōu)先）發(fā)展水電，優(yōu)化（大力）發(fā)展火電為主的方針，使能源與電力得到了較快的發(fā)展，基本上適應(yīng)了我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。但隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，能源資源的不斷開發(fā)，環(huán)境問題的不斷突出，如何進(jìn)一步完善電力發(fā)展方針，調(diào)整電力結(jié)構(gòu)，使電力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，就越來越迫切了。而在此時，我國對核電的認(rèn)識卻長期處于模糊和搖擺不定的狀況，對基本的技術(shù)政策問題爭論不休，不作決斷。

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

　　關(guān)于對核電的認(rèn)識上，要充分理解核電是一種“安全可靠、高效、經(jīng)濟(jì)、清潔”的能源；核電是當(dāng)今世界上唯一技術(shù)成熟、可以大規(guī)模實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的措施，是21世紀(jì)人類通向可持續(xù)發(fā)展的橋梁；因此發(fā)展核電，是我國能源發(fā)展的戰(zhàn)略性選擇，是我國能源安全供應(yīng)的重要保障。加快核電發(fā)展和核電制造技術(shù)國產(chǎn)化，也是我國機(jī)械制造行業(yè)技術(shù)水平和綜合制造能力提高的標(biāo)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(xù)在東部和中部、西部選址，廠址資源也不會是我國發(fā)展核電事業(yè)的限制。

　　第三，我國經(jīng)過秦山、大亞灣、嶺澳等核電建設(shè)和運(yùn)行管理，標(biāo)志著我國核電建設(shè)、運(yùn)行管理及安全法規(guī)和監(jiān)管體系已經(jīng)與國際接軌。

　　第四，我國已經(jīng)具備了發(fā)展核電所需要的建設(shè)、運(yùn)行、管理等方面的人才。從大亞灣等電站運(yùn)行指標(biāo)水平看，我國的建設(shè)、運(yùn)行人員的水平與國際先進(jìn)的核電站是接近的。

　　第五，我國核電的建設(shè)、制造水平也有了極大的提高，已經(jīng)基本具備了百萬級壓水堆的“模仿”設(shè)計和制造能力。具備了“模仿”第二代核電技術(shù)的設(shè)計能力和制造上具備了相當(dāng)?shù)难b備力量，為核電國產(chǎn)化打下了基礎(chǔ)。

　　第六，已經(jīng)基本具備了核燃料生產(chǎn)、供應(yīng)及乏燃料處理的能力。

　　因此，只要發(fā)展核電的方針明確，技術(shù)路線正確把握，那么我國核電到2020年達(dá)到4000萬千瓦是完全可以做到的。規(guī)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(fā)展”方針?biāo)Ｍ模渌俣纫矁H相當(dāng)于法國80年代每年投產(chǎn)400多萬千瓦的水平。憑我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和掌握的技術(shù)水平，法國80年代能辦到的，21世紀(jì)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(yè)上成熟的發(fā)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(yīng)地被用到三種不同的核電站中，形成了現(xiàn)代核發(fā)電的主體。

　　目前，熱中子堆中的大多數(shù)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(tǒng)與二回路系統(tǒng)完全隔開，它是一個密閉的循環(huán)系統(tǒng)。該核電站的原理流程為：主泵將高壓冷卻劑送入反應(yīng)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(yīng)堆，并進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，通過數(shù)以千計的傳熱管，把熱量傳給管外的二回路水，使水沸騰產(chǎn)生蒸汽；冷卻劑流經(jīng)蒸汽發(fā)生器后，再由主泵送入反應(yīng)堆，這樣來回循環(huán)，不斷地把反應(yīng)堆中的熱量帶出并轉(zhuǎn)換產(chǎn)生蒸汽。從蒸汽發(fā)生器出來的高溫高壓蒸汽，推動汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。做過功的廢汽在冷凝器中凝結(jié)成水，再由凝結(jié)給水泵送入加熱器，重新加熱后送回蒸汽發(fā)生器。這就是二回路循環(huán)系統(tǒng)。

　　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(dá)數(shù)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(jī)轉(zhuǎn)動的高溫高壓蒸汽就在這里產(chǎn)生的。在容器的頂部設(shè)置有控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用以驅(qū)動控制棒在堆芯內(nèi)上下移動。

　　堆芯是反應(yīng)堆的心臟，裝在壓力容器中間。它是燃料組件構(gòu)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(jié)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(yīng)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(yīng)堆中的中子，它的粗細(xì)與燃料棒差不多。把多根控制棒組成棒束型，用來控制反應(yīng)堆核反應(yīng)的快慢。如果反應(yīng)堆發(fā)生故障，立即把足夠多的控制棒插入堆芯，在很短時間內(nèi)反應(yīng)堆就會停止工作，這就保證了反應(yīng)堆運(yùn)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(jìn)，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(jīng)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(fā)電機(jī)組發(fā)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(jìn)入汽輪機(jī)，造成汽輪機(jī)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(jī)。所以，沸水堆只有一個回路，省去了容易發(fā)生泄漏的蒸汽發(fā)生器，因而顯得很簡單。

　　總之，輕水堆核電站的最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和運(yùn)行都比較簡單，尺寸較小，造價也低廉，燃料也比較經(jīng)濟(jì)，具有良好的安全性、可靠性與經(jīng)濟(jì)性。它的缺點(diǎn)是必須使用低濃鈾，目前采用輕水堆的國家，在核燃料供應(yīng)上大多依賴美國和獨(dú)聯(lián)體。此外，輕水堆對天然鈾的利用率低。如果系列地發(fā)展輕水堆要比系列地發(fā)展重水堆多用天然鈾50%以上。

　　從維修來看，壓水堆因?yàn)橐换芈泛驼羝到y(tǒng)分開，汽輪機(jī)未受放射性的沾污，所以，容易維修。而沸水堆是堆內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽直接進(jìn)入汽輪機(jī)，這樣，汽輪機(jī)會受到放射性的沾污，所以在這方面的設(shè)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(jié)構(gòu)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(nèi)部結(jié)構(gòu)材料比壓力管式少，但中子經(jīng)濟(jì)性好，生成新燃料钚－239的凈產(chǎn)量比較高。這種堆一般用天然鈾作燃料，結(jié)構(gòu)類似壓水堆，但因柵格節(jié)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?yàn)楣苁街厮训睦鋮s劑不受限制，可用重水、輕水、氣體或有機(jī)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(shí)行不停堆裝卸和連續(xù)換料，可省去補(bǔ)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(yīng)堆。這兩種堆的結(jié)構(gòu)大致相同。

　　重水堆的突出優(yōu)點(diǎn)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(jié)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(yīng)性強(qiáng)，能很容易地改用另一種核燃料。它的主要缺點(diǎn)是，體積比輕水堆大。建造費(fèi)用高，重水昂貴，發(fā)電成本也比較高。

　　核電站的結(jié)構(gòu)

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

　　核電站除了關(guān)鍵設(shè)備――核反應(yīng)堆外，還有許多與之配合的重要設(shè)備。以壓水堆核電站為例，它們是主泵，穩(wěn)壓器，蒸汽發(fā)生器，安全殼，汽輪發(fā)電機(jī)和危急冷卻系統(tǒng)等。它們在核電站中有各自的特殊功能。

　　主泵　如果把反應(yīng)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(jìn)堆內(nèi)，然后流過蒸汽發(fā)生器，以保證裂變反應(yīng)產(chǎn)生的熱量及時傳遞出來。

　　穩(wěn)壓器　又稱壓力平衡器，是用來控制反應(yīng)堆系統(tǒng)壓力變化的設(shè)備。在正常運(yùn)行時，起保持壓力的作用；在發(fā)生事故時，提供超壓保護(hù)。穩(wěn)壓器里設(shè)有加熱器和噴淋系統(tǒng)，當(dāng)反應(yīng)堆里壓力過高時，噴灑冷水降壓；當(dāng)堆內(nèi)壓力太低時，加熱器自動通電加熱使水蒸發(fā)以增加壓力。

　　蒸汽發(fā)生器　它的作用是把通過反應(yīng)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(fā)電機(jī)的汽缸作功。

　　安全殼　用來控制和限制放射性物質(zhì)從反應(yīng)堆擴(kuò)散出去，以保護(hù)公眾免遭放射性物質(zhì)的傷害。萬一發(fā)生罕見的反應(yīng)堆一回路水外逸的失水事故時，安全殼是防止裂變產(chǎn)物釋放到周圍的最后一道屏障。安全殼一般是內(nèi)襯鋼板的預(yù)應(yīng)力混凝土厚壁容器。

　　汽輪發(fā)電機(jī)核電站用的汽輪發(fā)電機(jī)在構(gòu)造上與常規(guī)火電站用的大同小異，所不同的是由于蒸汽壓力低，汽輪發(fā)電機(jī)體積比常規(guī)火電站的大。

　　危急冷卻系統(tǒng) 為了應(yīng)付核電站一回路主管道破裂的極端失水事故的發(fā)生，近代核電站都設(shè)有危急冷卻系統(tǒng)。它是由注射系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)組成。一旦接到極端失水事故的信號后，安全注射系統(tǒng)向反應(yīng)堆內(nèi)注射高壓含硼水，噴淋系統(tǒng)向安全殼噴水和化學(xué)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