核電科普知識(shí)宣傳系列(廣西).doc

核電科普知識(shí)宣傳系列(廣西) 前 言 防城港核電項(xiàng)目位于廣西壯族自治區(qū)防城港市防城區(qū)江山半島端部白龍尾，規(guī)劃建設(shè)6臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組，計(jì)劃分兩到三期建設(shè),一期工程規(guī)模為兩臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組。2005年5月，自治區(qū)發(fā)展與改革委員會(huì)向國(guó)家發(fā)改委上報(bào)了廣西白龍核電站一期工程項(xiàng)目建議書(shū)。 2006年7月22日，在自治區(qū)政府的見(jiàn)證下，本著精誠(chéng)合作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的原則，中國(guó)廣東核電集團(tuán)有限公司、中國(guó)電力投資集團(tuán)公司和廣西投資集團(tuán)有限公司簽訂了廣西白龍核電站一期工程項(xiàng)目合作框架協(xié)議，并將共同建設(shè)廣西白龍核電站一期工程項(xiàng)目。從此，防城港核電項(xiàng)目建設(shè)準(zhǔn)備進(jìn)入到一個(gè)新的階段。 我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的時(shí)期，積極推進(jìn)核電建設(shè)是國(guó)家重要的能源戰(zhàn)略，對(duì)于滿足經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展不斷增長(zhǎng)的能源需求，實(shí)現(xiàn)能源、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，提升我國(guó)綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力和工業(yè)技術(shù)水平具有重要意義。 能源發(fā)展必須走多元化的發(fā)展道路，按照國(guó)家確定的建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求，努力構(gòu)建安全、經(jīng)濟(jì)、清潔的能源供應(yīng)體系。大力發(fā)展核電，符合能源發(fā)展的需要，符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。 廣西一次能源匱乏，煤炭、石油和天然氣等能源幾乎全靠區(qū)外供應(yīng)，紅水河水電資源雖然比較豐富，但到“十一五”末期基本上開(kāi)發(fā)殆盡，廣西電力建設(shè)續(xù)建的接續(xù)成為難題，必須尋找新的出路。與此同時(shí)，廣西生態(tài)保護(hù)和主要污染物的減排任務(wù)也十分艱巨。因此積極發(fā)展核電項(xiàng)目是保證電力供應(yīng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然選擇。 廣西是西部省區(qū)中唯一臨海的省區(qū)，防城港白龍核電項(xiàng)目符合當(dāng)前國(guó)家優(yōu)先發(fā)展沿海核電的總體要求，必將有力促進(jìn)廣西自治區(qū)尤其是防城港市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，優(yōu)化以徑流水電為主的電源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善。 在國(guó)家有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的親切關(guān)懷下，在廣西自治區(qū)、防城港市等政府有關(guān)部門的大力支持下，防城港核電項(xiàng)目的籌建工作正在積極向前推進(jìn)。核電項(xiàng)目的建設(shè)，必將為國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)，為推進(jìn)“富裕廣西、文化廣西、生態(tài)廣西、平安廣西”的和諧廣西建設(shè)作為重大貢獻(xiàn)。 一、什么是核電站？ 核電站是利用在動(dòng)力反應(yīng)堆中進(jìn)行的核裂變反應(yīng)所產(chǎn)生的熱能來(lái)發(fā)電的動(dòng)力設(shè)施。目前世界上核電站采用的反應(yīng)堆有壓水堆、沸水堆、重水堆、快堆以及高溫氣冷堆等，但比較廣泛使用的是壓水反應(yīng)堆，約占核電總裝機(jī)容量的70。壓水反應(yīng)堆是以普通水作冷卻劑和慢化劑，它是從軍用堆基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的最成熟、最成功的動(dòng)力堆堆型。 二、什么是核能與核裂變？ 原子 世界上一切物質(zhì)都由原子構(gòu)成。原子由帶正電的原子核和圍繞它高速旋轉(zhuǎn)的帶負(fù)電的電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成。 鏈?zhǔn)胶肆炎兎磻?yīng) 中子撞擊原子核引起原子核裂變，裂變的過(guò)程釋放出能量，同時(shí)又產(chǎn)生了新的中子。新產(chǎn)生的中子引起新的原子核裂變，裂變反應(yīng)連續(xù)不斷地進(jìn)行下去，同時(shí)不斷產(chǎn)生能量。這個(gè)過(guò)程就是鏈?zhǔn)胶肆炎兎磻?yīng)。 核能 鈾-235原子核在中子的轟擊下可以發(fā)生核裂變并同時(shí)放出能量，此外，鈾-233、钚-239等也能產(chǎn)生核裂變反應(yīng)，核裂變反應(yīng)放出的能量就是核能。 三、壓水堆核電站的發(fā)電原理 核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量熱能，再被高壓水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。 一回路 反應(yīng)堆堆芯因核燃料裂變產(chǎn)生巨大的熱能，由主泵泵入堆芯的水被加熱成327度、155個(gè)大氣壓的高溫高壓水，高溫高壓水流經(jīng)蒸汽發(fā)生器內(nèi)的傳熱U型管，通過(guò)管壁將熱能傳遞給U型管外的二回路冷卻水，釋放熱量后又被主泵送回堆芯重新加熱再進(jìn)入蒸汽發(fā)生器。水這樣不斷的在密閉的回路內(nèi)循環(huán)，被稱為一回路。 二回路 蒸汽發(fā)生器U型管外的二回路水受熱從而變成蒸汽，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)做功，把熱能轉(zhuǎn)化為電力；做完功后的蒸汽進(jìn)入冷凝器冷卻，凝結(jié)成水返回蒸汽發(fā)生器，重新加熱成蒸汽。這樣的汽水循環(huán)過(guò)程，被稱為二回路 三回路 三回路使用海水或淡水，它的作用是在冷凝器中冷卻二回路的蒸汽使之變回冷凝水。 四、什么是核燃料？ 核燃料是可在核反應(yīng)堆中通過(guò)核裂變產(chǎn)生核能的材料，是鈾礦石經(jīng)過(guò)開(kāi)采、初加工、鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮，進(jìn)而加工成核燃料元件。 壓水堆核電站用的是濃度為3%左右的核燃料（鈾235）。大亞灣核電站的核反應(yīng)堆內(nèi)有157個(gè)核燃料組件，每個(gè)組件由1717根燃料棒組成。燃料棒由燒結(jié)二氧化鈾芯塊裝入鋯合金管中封焊構(gòu)成。一個(gè)燃料組件中有一束控制棒，控制核裂變反應(yīng)。 五、壓水堆核電站的三道安全保護(hù)屏障 為保障公眾和環(huán)境不受核電站放射性物質(zhì)的傷害和污染，壓水式反應(yīng)堆設(shè)置了三道安全保護(hù)屏障，只要其中有一道屏障是完整的，放射性物質(zhì)就不會(huì)泄漏到廠房以外。全世界的壓水式反應(yīng)堆均有良好的安全紀(jì)錄。 第一道屏障燃料芯塊和包殼 燃料芯塊是燒結(jié)的二氧化鈾陶瓷基體，核裂變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)98以上滯留于燃料芯塊中，不會(huì)釋放出來(lái)。燃料芯塊密封在鋯合金包殼內(nèi)，可有效防止裂變產(chǎn)物及放射性物質(zhì)進(jìn)入一回路水中。 第二道屏障堅(jiān)固的壓力容器和密閉的一回路系統(tǒng) 反應(yīng)堆堆芯被密封在20厘米厚的鋼質(zhì)壓力容器內(nèi)，壓力容器和整個(gè)一回路循環(huán)系統(tǒng)的管道和部件是能承受高溫高壓的密封體系，可防止放射性物質(zhì)泄漏到反應(yīng)堆廠房中。 第三道屏障安全殼 安全殼是由鋼筋混凝土澆筑而成，殼壁厚90厘米，內(nèi)襯6毫米的鋼板，在建造時(shí)運(yùn)用了預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)，提高了混凝土墻的強(qiáng)度，可以承受5個(gè)大氣壓的壓力，確保在所有事故情況下都可以防止放射性物質(zhì)進(jìn)入自然界。 目前按國(guó)家環(huán)?？偩痔峁┑膰?guó)家標(biāo)準(zhǔn)，正常的輻射劑量0.25mSv/年.人 大亞灣核電站經(jīng)過(guò)超過(guò)十年的運(yùn)行，核電站周邊地區(qū)輻射測(cè)量結(jié)果0.01mSv/年.人 而人到醫(yī)院看病需要照X光透視一次的輻射劑量是0.02mSv/次.人 如果人們乘飛機(jī)從北京歐洲往返一次的輻射劑量是0.04mSv/次.人 由于壓水堆核電站有了三道屏障，核電站運(yùn)行對(duì)周圍居民的輻射影響，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于天然輻射。 六、壓水式核反應(yīng)堆與原子彈的區(qū)別 原子彈由濃度為90%以上的鈾-235或钚-239和復(fù)雜精密的引爆裝置構(gòu)成。引爆裝置使烈性炸藥爆炸，將高濃度的鈾-235或钚-239迅猛壓緊，使它瞬間形成劇烈的、不受控制的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)，巨大的能量在瞬間釋放出來(lái)，發(fā)生核爆炸。 壓水式核反應(yīng)堆內(nèi)鈾-235的濃度只有3%左右，且分散布置，在任何情況下都不可能緊聚在一起發(fā)生核爆炸，而且反應(yīng)堆還有多重安全保護(hù)系統(tǒng)，確保它不會(huì)失控。 七、壓水堆核電站不會(huì)發(fā)生切爾諾貝利核電站那樣的事故！ 1986年4月26日，前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站因人為的連續(xù)違反操作規(guī)程而導(dǎo)致事故發(fā)生，大量放射性物質(zhì)因沒(méi)有安全殼的包容直接向外泄漏，造成環(huán)境嚴(yán)重污染。 這樣的事故不會(huì)在壓水堆核電站中發(fā)生，因?yàn)閮烧呤墙厝徊煌暮穗娬尽?切爾諾貝利核電站 壓水堆核電站 采用壓力管式石墨慢化沸水反應(yīng)堆，在低功率水平呈不穩(wěn)定狀態(tài)。 采用壓水式反應(yīng)堆，在任何功率下保持穩(wěn)定運(yùn)行。 用石墨作慢化劑，石墨容易燃燒。 用水作慢化劑，水不會(huì)燃燒。 控制棒需15秒才能完全下降至堆芯，發(fā)揮停堆功能。 控制棒只需2秒左右便可完全降至堆芯，達(dá)到停堆作用。 缺乏安全殼屏障，輻射容易外泄。 安全殼屏障確保輻射不會(huì)外泄。 八、核電是經(jīng)濟(jì)的能源 煤、石油、天然氣是重要的化工原料，用作燃燒非常可惜。1千克鈾-235裂變釋放的能量相當(dāng)于2700噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的能量。一座100萬(wàn)千瓦的火電站一年燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤約230萬(wàn)噸，而一座100萬(wàn)千瓦的核電站一年消耗核燃料約30噸。 從20世紀(jì)50年代以來(lái)，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家均建造了大量核電站，其中法國(guó)核電站的發(fā)電量已占該國(guó)總發(fā)電量的85%，在這些國(guó)家，核電的發(fā)電成本已經(jīng)低于煤電。 九、世界核電發(fā)展現(xiàn)狀 核電自20世紀(jì)50年代中期問(wèn)世以來(lái)，目前已取得長(zhǎng)足的發(fā)展。根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）的統(tǒng)計(jì)，截止2005年9月底，全世界正在運(yùn)行的核電機(jī)組443座（其中輕水堆核電站占80.5%，重水堆核電站占7.8%；而輕水堆中，壓水堆核電站占了60%），分布在31個(gè)國(guó)家或地區(qū)，年發(fā)電量占世界總量的16%；另外，正在建造的核電機(jī)組25座。 目前，核電主要分布在北美（美國(guó)、加拿大）、東亞（日本、韓國(guó)）和歐洲（法國(guó)、英國(guó)、俄羅斯、德國(guó)）等，這8個(gè)國(guó)家的反應(yīng)堆數(shù)量占全世界總和的74%，裝機(jī)容量則占79.5%。反應(yīng)堆擁有量排名前三位的美國(guó)、法國(guó)、日本的反應(yīng)堆總和占全世界的49.4%，裝機(jī)容量占56.9%。 核電在世界能源結(jié)構(gòu)中起著重要的作用，是優(yōu)化國(guó)家或地區(qū)能源結(jié)構(gòu)、提高能源安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要力量。（附世界部分國(guó)家和地區(qū)核電站一覽表） 十、發(fā)展核電是保障國(guó)家能源安全、調(diào)整國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的需要 改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)電力工業(yè)從過(guò)去的嚴(yán)重缺電到目前裝機(jī)容量和發(fā)電量均居世界第二位，火電和水電的快速發(fā)展功不可沒(méi)。但是，我國(guó)一次能源的布局很不均衡，煤炭資源主要分布在北部，水能資源主要分布在中西部，而電力負(fù)荷中心主要在東南沿海。 長(zhǎng)期以來(lái)，以煤電為主的能源結(jié)構(gòu)，“北煤南運(yùn)”和“西電東送”的能源輸送走向，加劇了環(huán)境和運(yùn)輸壓力；而已探明的水電資源即使全部開(kāi)發(fā)出來(lái)，也難以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。因此，發(fā)展核電是優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)、調(diào)整能源布局、保障我國(guó)能源安全、滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源需求的一種有效選擇。 核電產(chǎn)業(yè)不僅僅指“核”，也不僅僅指“電”，而是指與核電站的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、施工建設(shè)、調(diào)試營(yíng)運(yùn)、核燃料供應(yīng)等有關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈條中的主要環(huán)節(jié)組成的產(chǎn)業(yè)群。通過(guò)核電站的建設(shè)，能夠帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)國(guó)產(chǎn)化能力的提高，更重要的是通過(guò)核電設(shè)備的制造，使裝備制造業(yè)的技術(shù)水平有一個(gè)明顯提升，為國(guó)家的核能力奠定堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、人才基礎(chǔ)。 另外，據(jù)國(guó)家環(huán)保總局統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)因二氧化硫污染產(chǎn)生的酸雨危害面積已達(dá)到國(guó)土總面積的30%，全國(guó)年均降水PH值低于5.6的城市地區(qū)已占全國(guó)城市面積的70.6%，我國(guó)已成為世界三大酸雨區(qū)之一。環(huán)境污染必然造成高昂的經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本，并對(duì)公眾