核能利用的前景

【专家解说】：维普中文科技期刊全文数据库http://edu.cqvip.com/ 摘要：核电是一种清洁、安全、技术成熟、供应能力强、能大规模应用的发电方式，国际核能的应用经历了 对核电机组的从第一代到第三代不断改进的过程， 目前，国际第四代核能利用系统研究提出了反应堆设计和核燃料循环方案的新概念，我国核电已由起步进入发展阶段，具有自主设计建造第二代核电的能力，我国已做出积极推进核电发展的重大决定，加快我国核电建设，提高核电在电力供给中的比重，这将有助于缓解电力增长与交通运输、环境保护的矛盾，核能利用的发展前景将越来越广阔。 关键词：核能应用；前景展望；核电发展 核能利用是解决能源问题必由之路，它在能 源中的比例将逐步加大，从而改善能源结构，并 有希望在将来彻底解决人类对能源的需求。然 而，核能的开发利用是一个循序渐进的长期进 程，按其科技难度和实现产业化的前景展望，大 致可分为三个阶段：第一阶段是热中子反应堆， 第二阶段是快中子增殖堆，第三阶段是可控聚变 堆。这三阶段需要互相衔接和交叉，逐步进入实 用，实现产业化。 积极发展核电，因为核能有其无法取代的下 列优点： (1)核能是地球上储量最丰富的能源，又是 高度浓集的能源。1t金属铀裂变所产生的能量， 相当于270万t标准煤。地球上已探明的核裂变 燃料，即铀矿和钍矿资源，按其所含能量计算， 相当于有机燃料的20倍，只要及时开发利用， 便有能力替代和后续有机燃料。更进一步说，地 球上还存在大量的聚变核燃料氘，能通过聚变反 应产生核能。1t氘聚变产生的能量相当于1100 万t标准煤，氘即重水中的“重氢”，普通水中有 七千分之一的重水，故地球上存在约40万亿t 氘。所以聚变反应堆成功以后，能源真可谓取之 不尽，用之不竭，人类将不再为能源问题所困扰。 (2)核电是清洁的能源，有利于保护环境。 目前世界上大量燃烧有机燃料的后果是足堪忧虑 的。燃烧后排出大量的二氧化硫、二氧化碳、氧 化亚氮等气体，不仅直接危害人体健康和农作物 生长，还导致酸雨和大气层的“温室效应”，破 坏生态平衡。比较起来核电站就没有这些危害。 核电站严格按照国际上公认的安全规范和卫生规 范设计，对放射性三废，原则上是回收处理储 存，不往环境排放，排往环境的只是处理回收后 残余的一点尾水尾气，数量甚微，对环境没有实 质性的影响。 (3)核电站坚持安全第一、质量第一的方针， 正确设计、高质量建造和按规范运行的核电站， 其安全是有保证的。 (4)核电的经济性能与火电竞争。电厂每 kw·h的成本是由建造折旧费、燃料费和运行费这 3部分组成的。主要是建造折旧费和燃料费。核 电厂由于考究安全和质量，建造费高于火电厂， 但燃料费低于火电厂，火电厂的燃料费约占发电 成本的4O％～6O％，而核电厂的燃料费则只占 2O％左右。总的算起来，核电厂的发电成本是能 与火电相竞争的。 (5)发展核电有利于减轻交通系统对燃料运 输的负担。1座100万kW 的燃煤火电机组每天 需烧煤约1万t，1年约需300万t，而1座 lOOkW 的核电机组每年仅需核燃料30 t，可见核 燃料运输量仅是煤运输量的十万分之一，大大减 轻交通运输负担。 (6)以核燃料代替煤和石油，有利于资源的 合理利用。煤和石油都是化学工业和纺织工业的 宝贵原料，能用它们创造出多种产品。它们在地 球上的储藏量是很有限的；作为原料，它们要比 仅作为燃料的价值高得多。所以，从合理利用资 源的角度来说，也应逐步以核燃料代替有机燃 料。 总之，核电是一种清洁、安全、技术成熟、 供应能力强、能大规模应用的发电方式；加快我 国核电建设，提高核电在电力供给中的比重，有 助于缓解电力增长与交通运输、环境保护的矛 盾；发展核电对带动高科技产业和装备制造业的 发展，促进经济增长，调整能源结构，保障能源 安全，实施可持续发展战略，都有重要意义。