可再生能源之核能
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世界主要能源资源及其分布能源是现代社会运转的基础,影响着国家的经济发展和人民的生活水平。
世界上主要的能源资源主要包括化石能源、可再生能源和核能。
本文将对这些能源资源进行介绍,并探讨其在全球范围内的分布情况。
一、化石能源化石能源是指以化石燃料为主要原料提取的能源,包括石油、天然气和煤炭。
它们是地球上几百万年前植物和动物残骸经历地质作用后形成的能源储藏体。
化石能源在现代社会中占据着重要地位,但同时也带来环境问题和可持续性挑战。
1. 石油石油是世界上最重要的化石能源之一,广泛应用于交通运输、工业生产和化工等领域。
目前,全球石油主要产自中东地区,特别是沙特阿拉伯、伊拉克和伊朗。
此外,俄罗斯、美国和加拿大也是石油生产重要国家。
2. 天然气天然气是一种清洁的燃料,主要用于发电、取暖和工业生产。
全球天然气储量主要分布在俄罗斯、伊朗、卡塔尔和沙特阿拉伯等国家。
此外,美国、加拿大和中国也拥有丰富的天然气资源。
3. 煤炭煤炭是一种主要用于发电和工业生产的化石能源。
全球煤炭储量最丰富的地区位于中国、美国、印度和澳大利亚。
这些国家都是全球煤炭生产的主要参与者。
二、可再生能源随着环保意识的增强和可持续发展的需求,可再生能源逐渐成为世界能源结构的重要组成部分。
主要的可再生能源包括太阳能、风能、水能和生物能。
1. 太阳能太阳能是目前可再生能源中发展最快的能源之一。
全球太阳能资源分布广泛,以瓜地马拉、澳大利亚和中国为代表。
太阳能光伏发电系统是最常见的利用太阳能的方式。
2. 风能风能是利用风力转换为可用能源的一种可再生能源。
世界上风能资源丰富的地区主要位于北欧国家、美国和中国。
这些地区通过建设风力发电场来大规模利用风能。
3. 水能水能是利用水力资源转换为能源的一种可再生能源。
全球水能资源分布较为均匀,主要利用水电站来发电。
中国、巴西和加拿大是全球水能利用最充分的国家。
4. 生物能生物能是利用生物质资源(如农作物、废弃物)转换为能源的一种可再生能源。
核能:利用核反应产生巨大能量转化为电能引言核能是一种利用核反应产生巨大能量并将其转化为电能的技术。
随着能源需求的不断增长和对环境友好能源的需求,核能作为清洁、高效、可持续的能源选择越来越受到关注。
本文将介绍核能的基本原理、发展历程、优势与挑战以及未来发展方向。
第一章:核能的基本原理核能是利用核反应中发生的核裂变或核聚变来产生能量的过程。
核裂变是指重核裂变成两个中子和两个中子,同时释放出大量的能量。
核聚变是指轻核融合成更重的核,同样也伴随着能量释放。
核能技术主要利用核裂变的过程来产生能量。
核能的基本原理是通过控制一系列核反应来释放能量。
核反应发生在核反应堆中的燃料元素中,例如铀或钚。
当燃料元素被控制地用中子轰击时,核反应发生,放出大量的能量。
这些能量被用来加热水,产生蒸汽,并驱动涡轮机转动发电机,最终将能量转化为电能。
第二章:核能的发展历程核能的发展历程可以追溯到20世纪40年代的第二次世界大战期间。
当时,核能作为一种潜在的能源选择被科学家们广泛研究。
1945年,世界上第一颗原子弹在美国爆炸,这标志着核能的成功应用。
随后,核能逐渐被用于发电方面的研究。
1954年,苏联建成了第一座核能发电厂,标志着核能的商业化应用。
此后,核能发电厂开始在世界各地建设,成为一种主要的能源来源。
到20世纪70年代,世界上有数百座核电站投入运营,核能成为主要的电力供应方式之一。
第三章:核能的优势核能作为一种能源选择,具有许多优势。
首先,核能是一种清洁能源,不会产生二氧化碳等温室气体,对环境污染较小。
其次,核能的能量密度非常高,一小部分燃料就可以产生大量的能量,相比之下,传统的化石燃料要多消耗大量的资源。
另外,核能可以持续供应能源,核燃料的储备量非常丰富。
相对于化石燃料,核燃料更加稳定和可持续。
此外,核能发电厂的运营成本相对较低,因为燃料成本低廉且寿命较长。
第四章:核能的挑战尽管核能具有许多优势,但也面临一些挑战。
首先,核能的安全性是一个重要问题。
核能发电解析其优势和潜在风险核能发电是指利用核反应中产生的能量,通过核反应堆将核能转化为电能的一种方式。
它与传统的化石燃料发电相比,具有许多优势,但同时也存在一些潜在的风险。
本文将对核能发电的优势和风险进行解析,并讨论其在能源发展中的角色。
第一部分:核能发电的优势1. 清洁环保:相比燃煤和燃油发电厂,核能发电厂不会排放大量的二氧化碳和其他有害气体,对减少空气污染和温室气体排放具有重要作用。
2. 高能密度:核能是一种高能密度的能源,核反应释放的能量巨大,相对于同等质量的燃料来说,核能可以提供更多的电力输出。
3. 基础稳定:核能发电具有稳定性强的特点,一座核电站的运营周期通常较长,提供可靠的电力供应,降低了能源的不稳定性和波动性。
4. 资源丰富:相较于化石燃料,核能所需的燃料资源更加丰富,并且核燃料的利用率相对较高,利用一次核燃料可以生产大量电力,降低了能源的需求。
第二部分:核能发电的潜在风险1. 放射性危险:核能发电厂中使用的核燃料具有放射性,如果核电站发生事故或泄漏,会对人类和环境造成严重的放射性污染。
2. 核废料处理:核能发电产生的废料需要长期储存和处理,核废料的处理问题一直存在,并且需要解决处理方案和方法。
3. 安全风险:核电站的安全事故会对周围地区造成巨大影响,如切尔诺贝利核事故和福岛核事故给当地居民带来了无法估量的伤害。
4. 核扩散和核武器:核能技术的发展也带来了核扩散的风险,如果核技术被滥用,可能导致核武器的制造和扩散。
第三部分:核能在能源发展中的角色1. 替代传统能源:核能作为一种清洁能源形式,可以替代传统的化石燃料,减少对煤炭和石油的依赖,降低温室气体排放。
2. 发展可再生能源:核能发电可以提供基础电力供应,为发展可再生能源如太阳能和风能提供一个稳定的支撑系统,增加能源的多元化。
3. 解决能源危机:世界能源需求不断增加,核能作为一种高能密度的能源,可以帮助解决能源危机和能源安全问题,保障电力供应的稳定。
核能为什么能是清洁能源?
核能被认为是清洁能源的主要原因如下:
1. 低碳排放:核能发电过程中不会产生大量的二氧化碳(CO2)和其他温室气体,因此核能是一种低碳排放的能源形式。
相比之下,化石燃料燃烧发电会释放大量的二氧化碳,是主要的温室气体排放来源之一。
2. 高能效:核能发电的能效非常高,一克铀的核燃料相当于几吨煤或几千升石油的能量。
这意味着核能可以以相对较少的燃料产生大量的电力,减少了对其他能源资源的需求。
3. 持续稳定:核能是一种持续稳定的能源形式,不受天气和气候等
因素的影响。
相比之下,可再生能源如风能和太阳能受到天气条件的限制,其能源产量可能会有波动。
4. 资源丰富:核能的燃料,如铀和钚,可以在地球上找到丰富的储量。
相比之下,化石燃料如煤和石油是有限的资源,随着消耗的增加,其供应将越来越紧张。
5. 减少空气污染:核能发电不会产生大量的空气污染物,如硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等。
这有助于改善空气质量,减少与空气污染相关的健康问题。
然而,需要注意的是,核能也存在一些问题,如核废料的处理和储存、核事故的风险等。
因此,在利用核能时,需要采取严格的安全措施和管理措施,以确保其安全性和可持续性。
核能是不是可再生能源
核能是不是可再生能源
答:核能不是可再生能源,因为可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
所以核能不是可再生资源。
一次能源即天然能源,指在自然界现成存在的能源,如煤炭、石油、天然气、水能等。
二次能源是一次能源经过加工,转化成另一种形态的能源。
所以核能是一次性能源。
核能属于清洁能源吗
核能是清洁能源吗
核能是清洁能源。
清洁能源即绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,它包括核能和“可再生能源”。
当今,全世界大约16%的电能是由核反应堆生产的,有9个国家的40%多的能源生产来自核能。
1核能优点
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。
6.核能发电实际上是最安全的电力生产方式.相比较而言,在煤炭、石油和天然气的开采过程中,爆炸和坍塌事故已杀死了成千上万的从业者。
我们所知道的核能摘要: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。
核能以其巨大的的能量成为人们的关注焦点之一,有着很大的发展前景,对于解决当前随着经济发展而产生的化石能源短缺问题发挥着积极作用。
本文主要介绍了核能及其应用的基本内容。
关键字:核能核电站核泄漏核能(或称原子能)是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合爱因斯坦质能方程E=mc2。
核能的获得途径主要有两种,即重核裂变(如铀235)与轻核聚变(如氘、氚)。
核聚变要比核裂变释放出更多的能量。
重核裂变是指一个重原子核,分裂成两个或多个中等原子量的原子核,引起链式反应,从而释放出巨大的能量。
轻核聚变是指在高温下(几百万度以上)两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核并放出大量能量的过程,也称热核反应,它是取得核能的重要途径之一。
核能是人类最具希望的未来能源。
重元素的裂变技术,己得到实际性的应用;而轻元素聚变技术,也正在积极研制之中。
可不论是重元素铀,还是轻元素氘、氚,在海洋中都有相当巨大的储藏量。
铀是高能量的核燃料,1千克铀可供利用的能量相当于燃烧2050吨优质煤。
然而陆地上铀的储藏量并不丰富,且分布极不均匀。
只有少数国家拥有有限的铀矿,全世界较适于开采的只有100万吨,加上低品位铀矿及其副产铀化物,总量也不超过500万吨,按目前的消耗量,只够开采几十年。
而在巨大的海水水体中,却含有丰富的铀矿资源。
据估计,海水中溶解的铀的数量可达45亿吨,相当于陆地总储量的几千倍。
如果能将海水中的铀全部提取出来,所含的裂变能可保证人类几万年的能源需要。
氘和氚都是氢的同位素。
它们的原子核可以在一定的条件下,互相碰撞聚合成较重的原子核 --氦核,同时释放巨大的核能. 每升海水中含有 0.03克氘。
这0.03克氘聚变时释放出采的能量相当于300升汽油燃烧的能量。
海水的总体积为13.7亿立方公里,共含有几亿亿公斤的氘。
这些氘的聚变所释放出的能量,足以保证人类上百亿年的能源消耗。
能源有哪些能源是指用于产生热能或动能的物质或器件。
能源是我们生活和发展的基础,以其来源、性质和利用方式的不同,可以分为许多种类。
下面将就常见的能源进行介绍。
一、化石能源化石能源是指存在于地下的石油、天然气和煤炭等能源资源,也是目前世界主要的能源来源之一。
这些能源通常是在上亿年前由植物和动物排泄物和尸体经过地质长时间作用形成的。
化石能源的燃烧产生热能,被广泛用于发电、交通和工业领域。
二、核能核能是指核反应过程中释放的能量。
核能广义上包括核裂变和核聚变两种方式。
核裂变是指重核裂变成两个中等大小的核,并伴随着释放大量的能量,核聚变是指轻核聚合成重核并释放出能量。
核能主要用于电力生产,但也涉及到军事应用等领域。
三、可再生能源可再生能源是指在可预见的时间范围内能够恢复的能源,如太阳能、风能、水能、地热能和生物能等。
这些能源具有持续性、环保性和广泛分布的特点,被视为解决能源危机和环境问题的重要途径。
可再生能源的利用逐渐增加,尤其是在发电领域。
1. 太阳能太阳能是指太阳辐射到地球上的能量。
太阳能主要通过光伏发电和太阳热能利用来实现。
光伏发电通过将光能转化为电能,广泛用于家庭和商业应用。
太阳热能利用则是采用太阳能热集热器,将太阳能转化为热能,用于供暖、热水和工业生产等领域。
2. 风能风能是指风力将发电机叶片转动,产生电能的过程。
风能主要通过风力发电实现。
风力发电利用风能驱动风轮转动,通过发电机将机械能转化为电能。
风能资源广泛分布、无污染且可再生,是当前发展较快的一种可再生能源。
3. 水能水能是指水的动能和重力能。
水能主要通过水力发电实现,利用水流的动力驱动涡轮旋转,再通过发电机将机械能转化为电能。
水能资源丰富,广泛分布,被广泛用于发电和工业生产等领域。
4. 地热能地热能是指地球内部的地热热能。
地热能主要通过地热发电和地源热泵利用。
地热发电是利用地热能产生蒸汽,驱动涡轮发电。
地源热泵则利用地下恒温的特点,通过热泵技术,将地热用于供暖、制冷和热水等领域。
为什么说核能是清洁能源?因为绿色能源也称清洁能源,它可分为狭义和广义两种概念.狭义的绿色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能.这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染.广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源,如天然气、清洁煤(将煤通过化学反应转变成煤气或“煤”油,通过高新技术严密控制的燃烧转变成电力)和核能等。
相比较下来,核能比其他常规能源要清洁许多。
但这种清洁也不是绝对的,核燃料都有放射性,而且核废料难以处理。
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。
哪些能源属于可再生能源哪些能源属于可再生能可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源,具有取之不尽,用之不竭的特点,主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。
可再生能源对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
相对于可能穷尽的化石能源来说,可再生能源在自然界中可以循环再生。
可再生能源属于能源开发利用过程中的一次能源。
可再生能源不包含化石燃料和核能。
一、风能:风能是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和空气的密度。
我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿,风能资源丰富。
据国家气象部门有关资料显示,我国陆地可开发利用的风能资源为2.53亿千瓦,主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。
此外,我国海上风能资源也很丰富,初步估计是陆地风能资源的3倍左右,可开发利用的资源总量为7.5亿千瓦。
二、太阳能:太阳能太阳能是指太阳所负载的能量,它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量,包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。
太阳能的利用方式主要有:光伏(太阳能电池)发电系统,将太阳能直接转换为电能;太阳能聚热系统,利用太阳的热能产生电能;被动式太阳房;太阳能热水系统;太阳能取暖和制冷。
三、小水电:水的流动可产生能量,通过捕获水流动的能量发电,称为水电。
小水电在我国是指总装机容量小于或等于5万千瓦的水电站。
四、生物质能:生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源,如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。
五、地热能:地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能,它可以用来发电,也可以为建筑物供热和制冷。
根据测算,全球潜在地热资源总量相当于每年493亿吨标准煤。
六、海洋能:海洋能是潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、海流等形式存在于海洋之中。
XINYU UNIVERSITY能源低碳技术作业题目核能技术二级学院新能源科学与工程专业新能源科学与工程班级 12级新能源3班学号学生姓名李胜强联系方式成绩批阅老师摘要第二次世界大战以后,核技术开始大规模地转移到国民经济应用中。
到了70年代,核技术已是一门包括反应堆技术、加速器技术、同位素制备技术、核辐射探测技术、核结构与元素分析技术、核成象技术、核军事技术、电离辐射计量技术、辐射防护技术、应用核技术等高技术的新兴产业。
其中应用核技术又包括同位素示踪技术、辐射加工技术、辐射改性技术、同位素仪器仪表、核医学、核动力、核农业等。
核能与核技术目前正处于成长和成熟阶段。
其主要标志是基础核技术与核军事技术已趋于成熟,形成产业,并且具有相当可观的产值。
关键词:核能;核电站;核能发电;核能前景;核安全目录1.1什么是核能? (4)1.2发展简史 (4)1.3核能的定义 (4)1.4核能的应用 (5)2.1核能发电特点: (6)2.2核能发电缺点: (7)2.3核电站 (8)2.4核电站反应堆 (10)3.1世界核电发展 (10)3.2未来世界核能走向 (11)3.3我国的核电发展现状及前景 (11)3.4我国核电发展前景 (12)4.1辐射防护与核安全 (13)4.2盘点历史上的核泄漏事件 (13)4.3辐射的防护 (14)4.4核安全 (14)参考文献: (14)1.1什么是核能?中文名称: 核能英文名称: nuclear energy 其他名称: 原子能 定义1:由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量。
所属学科:电力(一级学科);核电(二级学科) 定义2:核反应或核跃迁时释放的能量。
例如重核裂变、轻核聚变时释放的巨大能量。
所属学科:资源科技(一级学科);能源资源学(二级学科)1.2发展简史核能(nuclear energy)是人类历史上的一项伟大发现,这离不开早期西方科学家的探索发现,他们为核能的应用奠定了基础。
1895年德国物理学家伦琴发现了X 射线。
1896年法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。
1898年居里夫人与居里先生发现新的放射性元素钋。
1902年 居里夫人经过三年又九个月的艰苦努力又发现了放射性元素镭。
1905年爱因斯坦提出质能转换公式,为解释核裂变、热核聚变等现象提供了理论依据。
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。
1935年 英国物理学家查得威克发现了中子。
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。
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。
1.3核能的定义原子内的核子间存在核力,它是一种短距力,只有在很小的距离内才发生作用。
原子核的另一个特性是单个核子的质量要比结合成核的核子质量数的大,即由于核子间强大的核力作用,使核子间排列得很紧密,结果发生了“质量亏损”的现象。
根据爱因斯坦的质能关系,任何物体的质量与能量之间的关系为E=mc 2。
人们运用这一关系解释原子核的质量亏损现象,就发现了原子核内蕴藏着巨大的能量,也看到利用核能的可能性和重要性。
由于核力比原子核与外围电子相互作用力大得多,核反应中释放的能量要比等质量物质释放的化学能大几百万倍。
后来人们把这种由核子结合成原子核时所释放出的能量叫做原子核的总结合能。
总结合能随原子核中的核子数不同而不同,各种原子核结合的紧密程度也是不一样的。
由此产生两种利用核能的途径——核聚变和核裂变。
核聚变核聚变又称热核反应。
它是将结合能较Array小的轻核(如氘和氚的原子核)在一定条件下,将它们聚合成一个较重的、平均结合能较大的原子核(氦核)。
它是取得核能的重要途径之一。
由于原子核间有很强的静电排斥力,因此一般条件下,发生核聚变的几率很小,只有在几千万摄氏度的温度下,轻核才有足够的动能去克服排斥力而发生持续的核聚变,目前只有在氢弹爆炸和由加速器产生的高能粒子的碰撞中才能实现。
核裂变核裂变又称为核分裂,它是将平Array均结合能比较小的重核,分裂成两个或多个平均结合能大的中等质量的原子核,同时释放出核能。
重核裂变一般有自发裂变和感生裂变。
前者是重核不稳定性的一种表现,其裂变半衰期较长;后者是指重核受到中子轰击时裂变成两块质量略有不同的较轻的核,同时还可能放出中子。
1.4核能的应用核能的军事应用核能问世伊始,首先是应用于军事方面,用来制造原子弹这种破坏力极大的武器,其后又发展成氢弹、中子弹等大规模杀伤性武器。
核能的军事应用除了生产制造这些核武器以外,还包括通过铀同位素分离厂生产核武器的核材料高富集铀-235、用核反应堆生产核武器的核材料钚-239,以及用核能作为动力,去推动舰艇,制造航空母舰、核巡洋舰及核潜艇等。
核能的和平应用核能的和平应用,主要就是利用核反应堆产生的核能和中子,它涉及人们生产和生活的方方面面。
主要包括:产生动力(发电、供热和推动舰艇)、生产新的核燃料、生产放射性同位素、进行中子活化分析、进行中子照相、进行中子嬗变掺杂生产高质量的单晶硅、利用中子进行基础研究及应用研究以及利用γ射线进行辐照化学研究与辐射加工等。
核武器带给人类的是沉重的阴影,以至于很多人谈核色变,有良知的科学家都在极力反对核武器的发展和扩散。
但是核能发电给人类带来的却是绿色和光明。
从20世纪50年代开始,核能从军用向民用发展。
世界核电发电总量在2004年已超过全世界发电总量的16%,美、英、法、德、日等发达国家核电的比例都以超过20%,其中法国已达78%。
2.1核能发电特点:(1)高效1克铀-235原子核裂变时,所释放的能量相当于2.5吨标准煤完全燃烧释放的热量,或相当于1吨石油完全燃烧所释放的热量。
核电厂和火电厂比较:一座20万千瓦(2)清洁(3)安全煤 炭 3000吨/天 铀1公斤/天用100个火车皮运输在核电站10,000堆历史上只发生过一次波及厂外的核泄漏事故,即1986年前苏联乌克兰切尔诺贝利核电站事故。
切尔诺贝利核电站事故不是必然的、是完全可以避免的,证明核电是安全的能源。
表2所列数据表明,核电比天然气发电、煤发电、水电更安全。
( 4 ) 经济从美国、欧洲不同类发电厂每度电的成本来看,核电与煤发电相当,比水电、燃油发电低。
这表明核电的经济性是好的,是具有竞争力的。
(5)取之不尽,用之不竭海水中的铀资源极为丰富,1000吨海水中大约含铀3克,世界各大洋中铀总含量可达到40多亿吨,可供人类使用几千万年。
2.2核能发电缺点:(1).核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过的核燃料,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里,故核能电厂的热污染较严重。
(3).兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。
(4).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。
2.3核电站利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施。
反应堆是核电站的关键设备,链式裂变反应就在其中进行。
核电厂由核岛(主要是核蒸汽供应系统)、常规岛(主要是汽轮发电机组)和电厂配套设施三大部分组成。
核电站大体可分为两部分:一部分是利用核能产生蒸汽的核岛,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。
核燃料在反应堆内产生的裂变能,主要以热能的形式出现。
它经过冷却剂的载带和转换,最终用蒸汽或气体驱动涡轮发电机组发电。
核电厂所有带强放射性的关键设备都安装在反应堆安全壳厂房内,以便在失水事故或其他严重事故下限制放射性物质外溢。
为了保证堆芯核燃料在任何情况下等到冷却而免于烧毁熔化,核电厂设置有多项安全系统。
核电站除了关键设备——核反应堆外,还有许多与之配合的重要设备。
以压水堆核电站为例,它们是主泵,稳压器,蒸汽发生器,安全壳,汽轮发电机和危急冷却系统等。
它们在核电站中有各自的特殊功能。
主泵(RCP)如果把反应堆中的冷却剂比做人体血液的话,那主泵则是心脏。
它的功用是在正常运行时,使冷却剂强迫循环通过堆芯,载出堆芯热量,然后流过蒸汽发生器传热管内侧,将热量传给蒸汽发生器二次侧给水;事故工况下,排出堆内衰变热。
稳压器(PRZ)又称压力平衡器,是用来控制反应堆系统压力变化的设备。
在正常运行时,起保持压力的作用;在发生事故时,提供超压保护。
稳压器里设有加热器和喷淋系统,当反应堆里压力过高时,喷洒冷水降压;当堆内压力太低时,加热器自动通电加热使水蒸发以增加压力。
蒸汽发生器(SG)它的作用是把通过反应堆的冷却剂的热量传给二次回路水,并使之变成蒸汽,再通入汽轮发电机的汽缸作功。
安全壳(Containment)用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去,以保护公众免遭放射性物质的伤害。
万一发生罕见的反应堆一回路水外逸的失水事故时,安全壳是防止裂变产物释放到周围的最后一道屏障。
安全壳一般是内衬钢板的预应力混凝土厚壁容器。
汽轮机核电站用的汽轮发电机在构造上与常规火电站用的大同小异,所不同的是由于蒸汽压力和温度都较低,所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电站的大。
危急冷却系统为了应付核电站一回路主管道破裂的极端失水事故(LOCA)的发生,近代核电站都设有危急冷却系统。
它是由安全注射系统和安全壳喷淋系统组成。
一旦接到极端失水事故的信号后,安全注射系统向反应堆内注射高压含硼水,喷淋系统向安全壳喷水和化学药剂。
便可缓解事故后果,限制事故蔓延。
[2] 注射系统:当核电站一回路系统的管道或设备发生破损事故后,安全注射系统用来向堆芯紧急注入高硼冷却水,防止堆芯因失水而造成烧毁。
安全注射系统设有两套安全注射管系。
一套为安全注射箱(ACC)管系,在安全注射箱内储有一定容积的高硼水,并用氮气充压,使注射箱内维持恒定的压力。
当一回路系统一旦发生大破裂事故,其压力低于安全注射箱的压力时,安全注射箱内的硼水就通过止水阀自动注入一回路系统。
另一套为安全注射泵管系,当一回路系统因发生破损事故而压力下降至一定值时,安全注射泵就自动启动,将换料水箱内的硼水注射至一回路系统,换料水箱内的硼水被汲完后,安全注射泵可改汲从一回路系统泄露至安全壳底部的地坑水,使硼水仍能连续不断地注入一回路系统冷却堆芯。
在电站失去外电源情况下,安全注射泵的电源可由应急柴油发电机组自动供电。
安全壳喷淋系统在核电站发生失水事故或二回路主蒸汽管道破裂事故时,安全壳内充满了带放射性高压蒸汽,安全壳喷淋系统将用来降低安全壳内压力和温度,使放射性蒸汽凝结下来。
在安全壳的上部设有相当数量的喷淋头,当安全壳内由于发生主管道破损事故而蒸汽压力升高时,安全壳喷淋系统的泵就自动启动,将换料水箱内的硼水和NaOH贮箱内供除碘用的NaOH溶液一起汲入,以一定的比例混合,再由喷淋头喷入安全壳内。