核反應堆工程緒論課件

核反應堆工程主講教師：胡朝霞

anfanyhu@環(huán)化樓117核反應堆工程主講教師：胡朝霞教材：閻昌琪，曹欣榮等編，核反應堆工程，哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社，2004參考書籍：凌備備，楊延洲主編，核反應堆工程原理，

北京：原子能出版社，1982謝仲生編著，

核反應堆物理分析，西安：西安交大出版社，2004馬進，王兵樹，馬永光編著，核能發(fā)電原理，北京：中國電力出版社，2007方杰主編，輻射防護導論，北京：原子能出版社，1991朱繼洲等編著，核反應堆安全分析，西安：西安交大出版社，2000教材：本課程的目的及要求對與核反應堆有關的知識及問題作全面的介紹：了解核能發(fā)展的動向并掌握核反應堆的有關知識探討核反應堆的發(fā)展趨勢探索我國核能的發(fā)展方向熟：熟練掌握核反應堆物理、結構材料、核熱工及核安全的基本專業(yè)知識新：通過學習和閱讀了解核反應堆的最新發(fā)展思：對核反應堆的發(fā)展有深入思索本課程的目的及要求對與核反應堆有關的知識及問題作全面的介紹：核科學技術范圍核科學技術核燃料工藝技術乏燃料后處理技術核安全輻射防護技術放射性三廢處理與處置技術核設施退役核技術應用核輻射物理與技術反應堆工程技術等離子物理學粒子加速器裂變堆技術聚變堆技術核科學技術范圍核科學技術核燃料工藝技術乏燃料后處理技術核安全裂變堆工程技術核聚變工程技術核反應堆結構材料與工藝技術放射性三廢處理與處置技術核反應堆熱工核燃料與工藝技術核反應堆控制技術核安全輻射防護技術核反應堆工程核反應堆物理核反應堆工程乏燃料后處理技術裂變堆工程技術核聚變工程技術核反應堆結構材料與工藝技術核燃料與工藝技術核反應堆控制技術核反應堆物理乏燃料后處理技術裂變堆工程技術核聚變工程技術核反應堆結構放射性三廢核反應堆熱課程內容提綱緒論（3學時）第一章核反應堆的核物理基礎（8學時）第二章核反應堆結構與材料（5學時）第三章核反應堆熱工（5學時）第四章核反應堆安全（8學時）第五章新型核動力堆技術（3學時）課程內容提綱緒論（3學時）緒論什么是核能？關于核能你的聯(lián)想是什么？緒論什么是核能？核能——無窮的能源核裂變反應核裂變能如全部利用，能供使用2400-2800年所釋放的能量比全世界現有能源總量放出的能量大千萬倍。如實現可控核聚變，能供使用上千億年。核聚變反應核聚變能40萬億噸2000多億噸氘，鋰鈾、釷礦核能——無窮的能源核裂變反應核裂變能如全部利用，能供使用2你的聯(lián)想--福？禍？核電站提供17％的清潔電能√核安全問題×三哩島切爾諾貝利核電事故核廢料處置×核動力與核武器？核潛艇，核動力航母日本廣島，長崎原子彈伊朗，朝鮮的核設施你的聯(lián)想--福？禍？核電站提供17％的清潔電能√核電分布核電分布核反應堆工程緒論課件為什么核能發(fā)展存在爭議？化石能源-習以為常幾百年，上百年歷史，依賴性強對環(huán)境影響逐步顯現（溫水煮青蛙）可再生能源-歷史久遠能量密度小，分散受經濟性制約核能-愛憎分明，毀譽參半歷史短，能量大，潛在風險大能量表現形式神秘，未知和不確定性大生命周期長，影響久遠為什么核能發(fā)展存在爭議？化石能源-習以為常核能是不可或缺的替代能源經濟可持續(xù)發(fā)展的要求和全球變暖的環(huán)境壓力為核能的發(fā)展開辟了新的機遇。核電：當前最理想、最可行的非化石替代能源。聚變能：取之不盡，用之不竭的永久清潔能源。核能是不可或缺的替代能源經濟可持續(xù)發(fā)展的要求和全球變暖的環(huán)境科學發(fā)現-核裂變的實現1896年法國人（H.Bequerrel)發(fā)現(鈾)發(fā)射性1903年皮埃爾居里夫婦與他獲諾貝爾物理獎(釙鐳),1911居里夫人第二次獲獎(化學獎,放射性射線性質)1919年英國人(E.Rutherford)實現人為核反應(放射性,原子結構的奠基人,劍橋大學卡文迪什實驗室主任,1908年諾貝爾化學獎)1932年英國人(查德威克)發(fā)現中子1935年獲諾貝爾物理學獎,劍橋大學卡文迪什實驗室1938年德國人(哈恩等)實現核裂變獲得1944年諾貝爾化學獎HenryBecquerel(1852-1908)貝克勒爾發(fā)現放射性的底片ErnestRutherford(1871-1937)SirJamesChadwick(1891-1974)科學發(fā)現-核裂變的實現1896年法國人（H.Bequerr1939年(約里奧－居里夫婦,費米)證明鈾核分裂過程放出2－3個中子，確定了自持鏈式反應的可行性。約里奧－居里夫婦獲得了1935年度的諾貝爾化學獎,(中子,正電子兩次失去獲獎機會);費米,1938年獲諾貝爾物理學獎,用中子代替α粒子對周期表上的元素逐一攻擊直到鈾，發(fā)現了中子引起的人工放射性，還觀察了到中子慢化現象。1942年12月2日在芝加哥大學建成世界上第一座可控原子核裂變鏈式反應堆。MariaSk?odowska-Curie

（1867-1934）EnricoFermi(1901-1954)1939年(約里奧－居里夫婦,費米)證明鈾核分裂過程放出2－ErnestRutherford(1871-1937)AlbertEinstein(1879-1955)SirJ.J.Thomson(1856-1940)SirJamesChadwirk(1891-1974)師生關系師生關系NielsBohr1885-1962）師生關系錢三強（1913-1992）IrèneJoliot-Curie（1897-1956）師生關系師生關系EnricoFermi(1901-1954)ErnestRutherfordAlbertEinste核能的最初應用－核武器1939年二戰(zhàn)爆發(fā)，美、英、德等國研究原子彈1942年12月建成世界第一座核反應堆之后美國建成三座石墨水冷生產堆。生產原子彈所需的钚。同時用電磁分離法生產高富集鈾。1945年美國制成三顆原子彈。一顆用于試驗，另兩顆分別投落在日本的廣島和長崎。1952年研制氫彈成功。蘇、英、法分別于1949、1952、1960年爆炸原子彈。后來爆炸了氫彈。核能的最初應用－核武器1939年二戰(zhàn)爆發(fā)，美、英、德等國研究美國1955年建成世界上第一艘核潛艇，蘇聯(lián)1959年建成核潛艇。蘇、美近500艘核潛艇（700個反應堆）。美、俄、法擁有核動力航空母艦。為美國遠程攻擊的主力。壓水堆動力。中國于1964年10月16日，1967年6月17日成功地爆炸了原子彈和氫彈。中國于1971年9月建成第一艘核潛艇，繼美、蘇、英、法之后第五個有核艇國家。1988年9月完成導彈核潛艇從水下發(fā)射彈道導彈的飛行試驗。洛杉磯攻擊核潛艇法國戴高樂號核動力航空母艦中國漢D級最新核潛艇美國1955年建成世界上第一艘核潛艇，蘇聯(lián)1959年建成核潛核電站火力發(fā)電站利用煤和石油發(fā)電，水力發(fā)電站利用水力發(fā)電，而核電站是利用原子核內部蘊藏的能量產生電能的新型發(fā)電站。核電站大體可分為兩部分：一部分是利用核能生產蒸汽的核島、包括反應堆裝置和一回路系統(tǒng)；另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島，包括汽輪發(fā)電機系統(tǒng)。核電站火力發(fā)電站利用煤和石油發(fā)電，水力發(fā)電站利用水力發(fā)電，核反應堆產生核裂變反應的設備叫做反應堆。原子核反應堆通常以鈾或钚作核燃料，可控地進行鏈式裂變反應，并持續(xù)不斷地將裂變能量帶出作功的一種特殊的原子鍋爐。核反應堆產生核裂變反應的設備叫做反應堆。原子核反應堆通常以鈾1960198020002020204020602080Generation1ShippingportPWRUSSR-1（50-60built）Generation2Generation3OperatingPWR

（PWR，BWR，

CANDU，WWER）Generation4AP1000,EPR?FirstreactorsCurrentReactorsAdvanced

ReactorGenIV

REACTORS反應堆發(fā)展歷史1960198020002020204020602080Ge1942年世界上第一座核反應堆運行成功1942年世界上第一座核反應堆運行成功核反應堆發(fā)展歷史實驗示范階段（1946-1965）高速發(fā)展階段（1966-1980）滯緩發(fā)展階段（1980-2000）良性循環(huán)：改進技術，降低成本及大規(guī)模出口這一時期基本形成了目前世界核電的格局

美國：壓水堆Model212、Model312，Model314，Model412、Model414；沸水堆（BWR）法國、日本、韓國：Model412、System80等標準核電站美國-蘇聯(lián)引導核電發(fā)展第二世界國際積極跟進

英國，法國：原型天然鈾石墨氣冷堆核電站加拿大：天然鈾重水堆核電站1973，1979年兩次石油危機1979年3月美國三哩島事故雪上加霜1986年蘇聯(lián)切爾諾貝利核電事故致命一擊要求更安全的第三代核電站，第三代核能系統(tǒng)應運而生。核反應堆發(fā)展歷史實驗示范階段（1946-1965）良性循環(huán)：核動力堆—第二春天？（2000-）經濟發(fā)展受能源及環(huán)境制約凸顯美國把擴大核能作為國家能源政策的重要組成部分；俄羅斯制定了較大規(guī)模的核電計劃，已在南方建造一座100萬千瓦的反應堆，還有4座機組也在建設中；日本政府提出核電立國，計劃在2010年前新建13座核電廠，2011年后再建7座核電廠；近期，亞洲有11個國家分別提出將要發(fā)展核電第三代核電系統(tǒng)EPR2005年芬蘭動工，2007年法國動工第三代核電系統(tǒng)AP1000

2007年在中國動工。

（海陽，三門）核動力堆—第二春天？（2000-）經濟發(fā)展受能源及環(huán)境制約凸當前核能面臨的挑戰(zhàn)如何實現可持續(xù)發(fā)展？核能面臨的挑戰(zhàn)可歸結為：

可管理的廢物、燃料資源的有效利用和環(huán)境效益有競爭力的經濟性公眾認可的安全性核能系統(tǒng)和核燃料的安全保障當前核能面臨的挑戰(zhàn)如何對第四代核能系統(tǒng)的要求2000年美國提出第四代核能系統(tǒng)的概念。這個概念已在世界上被廣泛接受，組成第四代核能系統(tǒng)國際論壇，中國已參加該論壇?？沙掷m(xù)性經濟性安全性防止擴散對第四代核能系統(tǒng)的要求2000年美國提出第四代核能系統(tǒng)的概念未來的第四代反應堆兩年評估的結果，6種第四代反應堆堆型入選（2002年提出）未來的第四代反應堆兩年評估國內外核電發(fā)展概況

國際約463堆，總功率約3.7億千瓦全球平均：容量占11%，電量占17%發(fā)達國家平均：容量占20%，電量占30%國家/地區(qū)美國法國日本俄羅斯德國烏克蘭堆數1076055332020裝機容量,MW991886430044650232202228017570核電份額%208035163247國家/地區(qū)韓國英國瑞典西班牙中國其他總計堆數18351291183463裝機容量,MW1489012930100407320917047110370398核電份額%342846291.4裝機容量：美國居首位，占1/4發(fā)展速度：法國、日本、韓國發(fā)展國家：韓國、中國國內外核電發(fā)展概況國際國家/地區(qū)美國法國日本俄羅斯德國烏克世界能源特點目前全世界能源總消費量約為130億噸標準煤，化石能源占85%以上，從能源的供應結構來看，目前世界上消耗的能源主要來自煤、石油、天然氣三大資源。資源問題；環(huán)境問題政治沖突；外部成本世界能源特點目前全世界能源總消費量約為130億噸標準煤，化石我國能源結構特點能源結構上：以煤為主體，石油和天然氣資源不豐富，一次能源消費占能源消費量的70％，電力能源結構以煤為主，煤電占發(fā)電總量的77％。能源區(qū)域分布與工業(yè)布局不平衡，而且相反。中國已成為世界第二大能源生產與消費國、第一大煤炭生產與消費國、第二大石油消費國及石油進口國、第二大電力生產國。我國能源結構特點能源結構上：以煤為主體，石油和天然氣資源不豐能源問題困擾中國北煤南運－－運輸量十分巨大，經濟上也不合理。西電東送－－技術上難度大，經濟上代價高。發(fā)展核電－－核電在工業(yè)發(fā)達國家已有幾十年的發(fā)展歷史，核電已成為一種成熟的能源。能源問題困擾中國北煤南運－－運輸量十分巨大，經濟上也不合理。中國需要發(fā)展核電國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃（2006－2020年）提出中國發(fā)展面臨的“瓶頸”是能源、資源和環(huán)境問題本世紀中葉達到中等發(fā)達國家的水平：一次能源消費45億噸標煤/年，電力裝機16億千瓦。中國需要發(fā)展核電國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃（2006－2020年我國核電發(fā)展概況已建

MW大亞灣2×1000嶺澳2×1000秦山一期1×350秦山二期2×650秦山三期2×700連云港2×1060小計總計4000

,51709170

在建及規(guī)劃

MW嶺澳二期2×1080紅沿河4×1100臺山4×1700寧德4×1100陽江4×1060秦山二期（續(xù)）2×650方家山2×1100三門4×1200海陽4×1200福清6×100石灣島20小計總計22000，13920359202020建成70000MW，在建40000MW我國核電發(fā)展概況大亞灣2×1000嶺澳2×1000秦山一期1秦山一期核電廠秦山一期核電廠秦山三期核電廠秦山三期核電廠大亞灣核電廠廠區(qū)大亞灣核電廠廠區(qū)中國的核電發(fā)展大型先進壓水堆及高溫氣冷堆示范電站”已列入國家發(fā)展重大專項20萬千瓦模塊式高溫氣冷堆示范電站項目已于2009年9月開工，計劃于2013年11月投產發(fā)電向巴基斯坦出口30萬千瓦恰希瑪核電站中國的核電發(fā)展大型先進壓水堆及高溫氣冷堆示范電站”已列入國家我國本世紀核電發(fā)展戰(zhàn)略《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005-2020年)》貫徹“積極推進核電建設”的電力發(fā)展基本方針，統(tǒng)一核電發(fā)展技術路線，注重核電的安全性和經濟性，堅持以我為主，中外合作，以市場換技術，引進國外先進技術，國內統(tǒng)一組織消化吸收，并再創(chuàng)新，實現先進壓水堆核電站工程設計、設備制造、工程建設和運營管理的自主化。形成批量化建設中國品牌先進核電站的綜合能力，提高核電所占比重，實現核電技術的跨越式發(fā)展，迎頭趕上世界核電先進水平。我國本世紀核電發(fā)展戰(zhàn)略《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005-202核電發(fā)展帶來的機遇國內核電投資商中國核工業(yè)總公司：成員單位100多家廣東核電集團中國電力投資集團公司國內相關高校清華大學西安交通大學上海交通大學哈爾濱工程大學南華大學四川大學南京理工大學核電發(fā)展帶來的機遇國內核電投資商中國核工業(yè)總公司：成員單位聚變反應堆勞森判據（點火條件）1957年，英國物理學家勞森（Lawson）通過估算給出了聚變自持燃燒的條件。nTτ>5×1021m-3Kevsn:等離子體密度T:等離子體溫度τ

:等離子體約束時間聚變反應堆勞森判據（點火條件）nTτ>5×1021m-3磁約束核聚變---托卡馬克裝置托卡馬克核聚變的中央是一個環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈。在通電的時候托卡馬克的內部會產生巨大的螺旋型磁場，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達到核聚變的目的。ITER

(InternationalThermonuclearExperimentalReactor)

1985年開始談判2006年5月24日，7個成員簽訂《成立國際組織聯(lián)合實施ITER計劃的協(xié)定》ITER將建在法國的Cadarache（卡達拉什）磁約束核聚變---托卡馬克裝置托卡馬克核聚變的中央是一個環(huán)形西南物理研究所，環(huán)流2號（HL-2）中科院等離子體物理研究所西南物理研究所，環(huán)流2號（HL-2）中科院等離子體物理研究所慣性約束核聚變

慣性約束核聚變是把幾毫克的氘和氚的混合氣體或固體，裝入直徑約幾毫米的小球內。從外面均勻射入激光束或粒子束，球面因吸收能量而向外蒸發(fā)，受它的反作用，球面內層向內擠壓（反作用力是一種慣性力，靠它使氣體約束，所以稱為慣性約束），就像噴氣飛機氣體往后噴而推動飛機前飛一樣，小球內氣體受擠壓而壓力升高，并伴隨著溫度的急劇升高。當溫度達到所需要的點火溫度（大概需要幾十億度）時，小球內氣體便發(fā)生爆炸，并產生大量熱能。慣性約束核聚變慣性約束核聚變是把幾毫克的氘和氚的混合NIF(NationalIgnitionFacility)1997May29-2009March,192Beams,50TW20ns~1MJ.FromthewebsiteofNIFNIF(NationalIgnitionFacilit小結化石能源－中流砥柱，任重道遠裂變能－臨危授命，千秋功過可再生能源－大器晚成，前途無量聚變能－返璞歸真，來日方長可再生能源＋聚變－解決未來世界能源問題的主力小結化石能源－中流砥柱，任重道思考題核能發(fā)電的原理是什么？核能發(fā)電的優(yōu)點是什么？你對未來的先進反應堆型有何看法？思考題核能發(fā)電的原理是什么？核反應堆工程主講教師：胡朝霞

anfanyhu@環(huán)化樓117核反應堆工程主講教師：胡朝霞教材：閻昌琪，曹欣榮等編，核反應堆工程，哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社，2004參考書籍：凌備備，楊延洲主編，核反應堆工程原理，

北京：原子能出版社，1982謝仲生編著，

核反應堆物理分析，西安：西安交大出版社，2004馬進，王兵樹，馬永光編著，核能發(fā)電原理，北京：中國電力出版社，2007方杰主編，輻射防護導論，北京：原子能出版社，1991朱繼洲等編著，核反應堆安全分析，西安：西安交大出版社，2000教材：本課程的目的及要求對與核反應堆有關的知識及問題作全面的介紹：了解核能發(fā)展的動向并掌握核反應堆的有關知識探討核反應堆的發(fā)展趨勢探索我國核能的發(fā)展方向熟：熟練掌握核反應堆物理、結構材料、核熱工及核安全的基本專業(yè)知識新：通過學習和閱讀了解核反應堆的最新發(fā)展思：對核反應堆的發(fā)展有深入思索本課程的目的及要求對與核反應堆有關的知識及問題作全面的介紹：核科學技術范圍核科學技術核燃料工藝技術乏燃料后處理技術核安全輻射防護技術放射性三廢處理與處置技術核設施退役核技術應用核輻射物理與技術反應堆工程技術等離子物理學粒子加速器裂變堆技術聚變堆技術核科學技術范圍核科學技術核燃料工藝技術乏燃料后處理技術核安全裂變堆工程技術核聚變工程技術核反應堆結構材料與工藝技術放射性三廢處理與處置技術核反應堆熱工核燃料與工藝技術核反應堆控制技術核安全輻射防護技術核反應堆工程核反應堆物理核反應堆工程乏燃料后處理技術裂變堆工程技術核聚變工程技術核反應堆結構材料與工藝技術核燃料與工藝技術核反應堆控制技術核反應堆物理乏燃料后處理技術裂變堆工程技術核聚變工程技術核反應堆結構放射性三廢核反應堆熱課程內容提綱緒論（3學時）第一章核反應堆的核物理基礎（8學時）第二章核反應堆結構與材料（5學時）第三章核反應堆熱工（5學時）第四章核反應堆安全（8學時）第五章新型核動力堆技術（3學時）課程內容提綱緒論（3學時）緒論什么是核能？關于核能你的聯(lián)想是什么？緒論什么是核能？核能——無窮的能源核裂變反應核裂變能如全部利用，能供使用2400-2800年所釋放的能量比全世界現有能源總量放出的能量大千萬倍。如實現可控核聚變，能供使用上千億年。核聚變反應核聚變能40萬億噸2000多億噸氘，鋰鈾、釷礦核能——無窮的能源核裂變反應核裂變能如全部利用，能供使用2你的聯(lián)想--福？禍？核電站提供17％的清潔電能√核安全問題×三哩島切爾諾貝利核電事故核廢料處置×核動力與核武器？核潛艇，核動力航母日本廣島，長崎原子彈伊朗，朝鮮的核設施你的聯(lián)想--福？禍？核電站提供17％的清潔電能√核電分布核電分布核反應堆工程緒論課件為什么核能發(fā)展存在爭議？化石能源-習以為常幾百年，上百年歷史，依賴性強對環(huán)境影響逐步顯現（溫水煮青蛙）可再生能源-歷史久遠能量密度小，分散受經濟性制約核能-愛憎分明，毀譽參半歷史短，能量大，潛在風險大能量表現形式神秘，未知和不確定性大生命周期長，影響久遠為什么核能發(fā)展存在爭議？化石能源-習以為常核能是不可或缺的替代能源經濟可持續(xù)發(fā)展的要求和全球變暖的環(huán)境壓力為核能的發(fā)展開辟了新的機遇。核電：當前最理想、最可行的非化石替代能源。聚變能：取之不盡，用之不竭的永久清潔能源。核能是不可或缺的替代能源經濟可持續(xù)發(fā)展的要求和全球變暖的環(huán)境科學發(fā)現-核裂變的實現1896年法國人（H.Bequerrel)發(fā)現(鈾)發(fā)射性1903年皮埃爾居里夫婦與他獲諾貝爾物理獎(釙鐳),1911居里夫人第二次獲獎(化學獎,放射性射線性質)1919年英國人(E.Rutherford)實現人為核反應(放射性,原子結構的奠基人,劍橋大學卡文迪什實驗室主任,1908年諾貝爾化學獎)1932年英國人(查德威克)發(fā)現中子1935年獲諾貝爾物理學獎,劍橋大學卡文迪什實驗室1938年德國人(哈恩等)實現核裂變獲得1944年諾貝爾化學獎HenryBecquerel(1852-1908)貝克勒爾發(fā)現放射性的底片ErnestRutherford(1871-1937)SirJamesChadwick(1891-1974)科學發(fā)現-核裂變的實現1896年法國人（H.Bequerr1939年(約里奧－居里夫婦,費米)證明鈾核分裂過程放出2－3個中子，確定了自持鏈式反應的可行性。約里奧－居里夫婦獲得了1935年度的諾貝爾化學獎,(中子,正電子兩次失去獲獎機會);費米,1938年獲諾貝爾物理學獎,用中子代替α粒子對周期表上的元素逐一攻擊直到鈾，發(fā)現了中子引起的人工放射性，還觀察了到中子慢化現象。1942年12月2日在芝加哥大學建成世界上第一座可控原子核裂變鏈式反應堆。MariaSk?odowska-Curie

（1867-1934）EnricoFermi(1901-1954)1939年(約里奧－居里夫婦,費米)證明鈾核分裂過程放出2－ErnestRutherford(1871-1937)AlbertEinstein(1879-1955)SirJ.J.Thomson(1856-1940)SirJamesChadwirk(1891-1974)師生關系師生關系NielsBohr1885-1962）師生關系錢三強（1913-1992）IrèneJoliot-Curie（1897-1956）師生關系師生關系EnricoFermi(1901-1954)ErnestRutherfordAlbertEinste核能的最初應用－核武器1939年二戰(zhàn)爆發(fā)，美、英、德等國研究原子彈1942年12月建成世界第一座核反應堆之后美國建成三座石墨水冷生產堆。生產原子彈所需的钚。同時用電磁分離法生產高富集鈾。1945年美國制成三顆原子彈。一顆用于試驗，另兩顆分別投落在日本的廣島和長崎。1952年研制氫彈成功。蘇、英、法分別于1949、1952、1960年爆炸原子彈。后來爆炸了氫彈。核能的最初應用－核武器1939年二戰(zhàn)爆發(fā)，美、英、德等國研究美國1955年建成世界上第一艘核潛艇，蘇聯(lián)1959年建成核潛艇。蘇、美近500艘核潛艇（700個反應堆）。美、俄、法擁有核動力航空母艦。為美國遠程攻擊的主力。壓水堆動力。中國于1964年10月16日，1967年6月17日成功地爆炸了原子彈和氫彈。中國于1971年9月建成第一艘核潛艇，繼美、蘇、英、法之后第五個有核艇國家。1988年9月完成導彈核潛艇從水下發(fā)射彈道導彈的飛行試驗。洛杉磯攻擊核潛艇法國戴高樂號核動力航空母艦中國漢D級最新核潛艇美國1955年建成世界上第一艘核潛艇，蘇聯(lián)1959年建成核潛核電站火力發(fā)電站利用煤和石油發(fā)電，水力發(fā)電站利用水力發(fā)電，而核電站是利用原子核內部蘊藏的能量產生電能的新型發(fā)電站。核電站大體可分為兩部分：一部分是利用核能生產蒸汽的核島、包括反應堆裝置和一回路系統(tǒng)；另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島，包括汽輪發(fā)電機系統(tǒng)。核電站火力發(fā)電站利用煤和石油發(fā)電，水力發(fā)電站利用水力發(fā)電，核反應堆產生核裂變反應的設備叫做反應堆。原子核反應堆通常以鈾或钚作核燃料，可控地進行鏈式裂變反應，并持續(xù)不斷地將裂變能量帶出作功的一種特殊的原子鍋爐。核反應堆產生核裂變反應的設備叫做反應堆。原子核反應堆通常以鈾1960198020002020204020602080Generation1ShippingportPWRUSSR-1（50-60built）Generation2Generation3OperatingPWR

（PWR，BWR，

CANDU，WWER）Generation4AP1000,EPR?FirstreactorsCurrentReactorsAdvanced

ReactorGenIV

REACTORS反應堆發(fā)展歷史1960198020002020204020602080Ge1942年世界上第一座核反應堆運行成功1942年世界上第一座核反應堆運行成功核反應堆發(fā)展歷史實驗示范階段（1946-1965）高速發(fā)展階段（1966-1980）滯緩發(fā)展階段（1980-2000）良性循環(huán)：改進技術，降低成本及大規(guī)模出口這一時期基本形成了目前世界核電的格局

美國：壓水堆Model212、Model312，Model314，Model412、Model414；沸水堆（BWR）法國、日本、韓國：Model412、System80等標準核電站美國-蘇聯(lián)引導核電發(fā)展第二世界國際積極跟進

英國，法國：原型天然鈾石墨氣冷堆核電站加拿大：天然鈾重水堆核電站1973，1979年兩次石油危機1979年3月美國三哩島事故雪上加霜1986年蘇聯(lián)切爾諾貝利核電事故致命一擊要求更安全的第三代核電站，第三代核能系統(tǒng)應運而生。核反應堆發(fā)展歷史實驗示范階段（1946-1965）良性循環(huán)：核動力堆—第二春天？（2000-）經濟發(fā)展受能源及環(huán)境制約凸顯美國把擴大核能作為國家能源政策的重要組成部分；俄羅斯制定了較大規(guī)模的核電計劃，已在南方建造一座100萬千瓦的反應堆，還有4座機組也在建設中；日本政府提出核電立國，計劃在2010年前新建13座核電廠，2011年后再建7座核電廠；近期，亞洲有11個國家分別提出將要發(fā)展核電第三代核電系統(tǒng)EPR2005年芬蘭動工，2007年法國動工第三代核電系統(tǒng)AP1000

2007年在中國動工。

（海陽，三門）核動力堆—第二春天？（2000-）經濟發(fā)展受能源及環(huán)境制約凸當前核能面臨的挑戰(zhàn)如何實現可持續(xù)發(fā)展？核能面臨的挑戰(zhàn)可歸結為：

可管理的廢物、燃料資源的有效利用和環(huán)境效益有競爭力的經濟性公眾認可的安全性核能系統(tǒng)和核燃料的安全保障當前核能面臨的挑戰(zhàn)如何對第四代核能系統(tǒng)的要求2000年美國提出第四代核能系統(tǒng)的概念。這個概念已在世界上被廣泛接受，組成第四代核能系統(tǒng)國際論壇，中國已參加該論壇?？沙掷m(xù)性經濟性安全性防止擴散對第四代核能系統(tǒng)的要求2000年美國提出第四代核能系統(tǒng)的概念未來的第四代反應堆兩年評估的結果，6種第四代反應堆堆型入選（2002年提出）未來的第四代反應堆兩年評估國內外核電發(fā)展概況

國際約463堆，總功率約3.7億千瓦全球平均：容量占11%，電量占17%發(fā)達國家平均：容量占20%，電量占30%國家/地區(qū)美國法國日本俄羅斯德國烏克蘭堆數1076055332020裝機容量,MW991886430044650232202228017570核電份額%208035163247國家/地區(qū)韓國英國瑞典西班牙中國其他總計堆數18351291183463裝機容量,MW1489012930100407320917047110370398核電份額%342846291.4裝機容量：美國居首位，占1/4發(fā)展速度：法國、日本、韓國發(fā)展國家：韓國、中國國內外核電發(fā)展概況國際國家/地區(qū)美國法國日本俄羅斯德國烏克世界能源特點目前全世界能源總消費量約為130億噸標準煤，化石能源占85%以上，從能源的供應結構來看，目前世界上消耗的能源主要來自煤、石油、天然氣三大資源。資源問題；環(huán)境問題政治沖突；外部成本世界能源特點目前全世界能源總消費量約為130億噸標準煤，化石我國能源結構特點能源結構上：以煤為主體，石油和天然氣資源不豐富，一次能源消費占能源消費量的70％，電力能源結構以煤為主，煤電占發(fā)電總量的77％。能源區(qū)域分布與工業(yè)布局不平衡，而且相反。中國已成為世界第二大能源生產與消費國、第一大煤炭生產與消費國、第二大石油消費國及石油進口國、第二大電力生產國。我國能源結構特點能源結構上：以煤為主體，石油和天然氣資源不豐能源問題困擾中國北煤南運－－運輸量十分巨大，經濟上也不合理。西電東送－－技術上難度大，經濟上代價高。發(fā)展核電－－核電在工業(yè)發(fā)達國家已有幾十年的發(fā)展歷史，核電已成為一種成熟的能源。能源問題困擾中國北煤南運－－運輸量十分巨大，經濟上也不合理。中國需要發(fā)展核電國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃（2006－2020年）提出中國發(fā)展面臨的“瓶頸”是能源、資源和環(huán)境問題本世紀中葉達到中等發(fā)達國家的水平：一次能源消費45億噸標煤/年，電力裝機16億千瓦。中國需要發(fā)展核電國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃（2006－2020年我國核電發(fā)展概況已建

MW大亞灣2×1000嶺澳2×1000秦山一期1×350秦山二期2×650秦山三期2×700連云港2×1060小計總計4000

,51709170

在建及規(guī)劃

MW嶺澳二期2×1080紅沿河4×1100臺山4×1700寧德4×1100陽江4×1060秦山二期（續(xù)）2×650方家山2×1100三門4×1200海陽4×1200福清6×100石灣島20小計總計22000，13920359202020建成70000MW，在建40000MW我國核電發(fā)展概況大亞灣2×1000嶺澳2×1000秦山一期1秦山一期核電廠秦山一期核電廠秦山三期核電廠秦山三期核電廠大亞灣核電廠廠區(qū)大亞灣核電廠廠區(qū)中國的核電發(fā)展大型先進壓水堆及高溫氣冷堆示范電站”已列入國家發(fā)展重大專項20萬千瓦模塊式高溫氣冷堆示范電站項目已于2009年9月開工，計劃于2013年11月投產發(fā)