核电技术

　　核电技术发展史

　　第一代核电技术

　　第一代核电技术即早期原型反应堆，主要目的是为通过试验示范形式来验证核电在工程实施上的可行性。

　　前苏联在1954年建成5兆瓦实验性石墨沸水堆型核电站；英国1956年建成45兆瓦原型天然铀石墨气冷堆型核电站；美国1957年建成60兆瓦原型压水堆型核电站；法国1962年建成60兆瓦天然铀石墨气冷堆型核电站；加拿大1962年建成25兆瓦天然铀重水堆型核电站。这些核电站均属于第一代核电站。

　　第二代核电技术

　　第二代核电技术是在第一代核电技术的基础上建成的，它实现了商业化、标准化等，包括压水堆、沸水堆和重水堆等，单机组的功率水平在第一代核电技术基础上大幅提高，达到千兆瓦级。

　　在第二代核电技术高速发展期，美、苏、日和西欧各国均制定了庞大的核电规划。美国成批建造了500至1100兆瓦的压水堆、沸水堆，并出口其他国家；前苏联建造了1000兆瓦石墨堆和440兆瓦、1000兆瓦VVER型压水堆；日本和法国引进、消化了美国的压水堆、沸水堆技术，其核电发电量均增加了20多倍。

　　美国三里岛核电站事故和前苏联切尔诺贝利核电站事故催生了第二代改进型核电站，其主要特点是增设了氢气控制系统、安全壳泄压装置等，安全性能得到显著提升。此前建设的所有核电站均为一代改进堆或二代堆，如日本福岛第一核电站的部分机组反应堆。我国目前运行的核电站大多为第二代改进型。

　　第三代核电技术

　　第三代核电技术指满足美国“先进轻水堆型用户要求”（URD）和“欧洲用户对轻水堆型核电站的要求”（EUR）的压水堆型技术核电机组，是具有更高安全性、更高功率的新一代先进核电站。

　　第三代先进压水堆型核电站主要有ABWR、System80+、AP600、AP1000、EPR、ACR等技术类型，其中具有代表性的是美国的AP1000和法国的EPR。中国已引进AP1000等技术，分别在浙江三门和山东海阳等地开工建造。

　　第四代核电技术

　　第四代核电是由美国能源部发起，并联合法国、英国、日本等9个国家共同研究的下一代核电技术。目前仍处于开发阶段，预计可在2030年左右投入应用。第四代核能系统将满足安全、经济、可持续发展、极少的废物生成、燃料增殖的风险低、防止核扩散等基本要求。[1]

　　第四代核电技术的解释

　　(1)第四代核电技能的概念

　　把五、六十年代缔造的验证性核电站称为榜首代；70、80年代标准化、系列化、批量缔造的核电站称为第二代；第三代是指90年代开发研讨老练的领先轻水堆；第四代核电技能是指待开发的核电技能，其主要特征是避免核分散，具有更好的经济性，安全性高和废物发作量少。

　　(2)开发第四代核电技能的意图

　　美国政府对核电界共同研讨开发的第三代核电技能不行满足的是：未思考避免核分散的需求，经济性不行抱负。为了强化避免核分散的需求和进一步改进经济性，提出要研讨开发第四代核电站。

　　(3)第四代核电技能的功能需求

　　2000年5月，由美国能源部建议、美国阿贡实验室安排的全世界约100名教授进行了研讨，提出了第四代核电站14项基本需求。关于经济性的有3条：要有竞争力的发电本钱，其母线发电本钱为3美分/kWh；可承受的出资危险，比出资小于1000美元/kW；缔造时刻(从浇注榜首罐混凝土至反应堆发动实验)少于3年。有5条是关于核安全和辐射安全的：十分低的堆芯破损概率；任何可信初因事故都经验证，不会发作严峻堆芯损坏；不需求场外应急；人因容错功能高；尽可能小的辐射照耀。关于核废物有3条：要有完好的解决方案；解决方案被大众承受；废物量要最小。关于防核分散的有3条：对兵器分散分子的吸引力小；内涵的和外部的避免核分散能力强；对避免核分散要通过评价。

　　由上看出，第四代核电站的需求突出了避免核分散难题，没有思考核燃料循环和核资源难题，而这两个难题是触及核能可持续展开的重大难题。

　　(4)想象展开发展

　　当时的主要任务是研讨断定第四代核电的功能需求，逐渐由准则需求，经细化为详细目标，在此基础上再展开堆型的研讨开发。估计2020年前能有一个或几个演示电站建成运转；到2030年今后再推行缔造。在2001年到2030年这段时刻内，将缔造一批第三代的领先轻水堆核电机组。

　　“二代加”核电技术

　　2003年，国务院核电自主化工作领导小组成立，要求实现设计、建造、运营、管理四个自主以及设备国产化。在岭澳核电二期、秦山核电二期扩建等工程中，出现了中国“自主设计、自主制造、自主建设、自主运行”的“二代加”核电技术。其中，2005年12月开工、2011年8月建成投产的岭澳核电二期项目，作为国家核电技术自主品牌CPR1000示范工程，在中国核电发展中具有承上启下的作用，加快了中国全面掌握第二代改进型百万千瓦级核电站技术，基本形成自主技术品牌核电站设计自主化和设备制造国产化能力。目前，以CNP1000和CPR1000为代表的、具有自主知识产权的“二代加”核电机型，占据了中国在运和在建核电机组的绝大多数。