核电科普知识宣传.doc

核电科普知识宣传一、 什么是核电站？ 核电站是利用在动力反应堆中进行的核裂变反应所产生的热能来发 电的动力设施。目前世界上核电站采用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆、快堆以及高温气冷堆等，但比较广泛使用的是压水反应堆，约占核电 总装机容量的70。 压水反应堆是以普通水作冷却剂和慢化剂，它是从军用堆基础上发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。二、 什么是核能与核裂变？ 世界上一切物质都由原子构成。原子由带正电的原子核和围绕它高速 旋转的带负电的电子构成，原子核由质子和中子构成。 链式核裂变反应 中子撞击原子核引起原子核裂变，裂变的过程释放出能量，同时又产生了新的中子。新产生的中子引起新的原子核裂变，裂变反应连续不断地进行下去，同时不断产生能量。这个过程就是链式核裂 变反应。 核能 铀-235 原子核在中子的轰击下可以发生核裂变并同时放出能量，此外，铀-233、钚-239等也能产生核裂变反应，核裂变反应放出的能量就是核能。三、 压水堆核电站的发电原理 核燃料在反应堆内发生裂变而产生大量热能，再被高压水把热能带 1 出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。 一回路 反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能，由主泵泵入堆芯 的水被加热成 327 度、155 个大气压的高温高压水，高温高压水流经蒸汽 发生器内的传热U 型管， 通过管壁将热能传递给U 型管外的二回路冷却水， 释放热量后又被主泵送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。水这样不断的 在密闭的回路内循环，被称为一回路。 二回路 蒸汽发生器 U 型管外的二回路水受热从而变成蒸汽，推动汽轮发电机做功，把热能转化为电力；做完功后的蒸汽进入冷凝器冷却，凝 结成水返回蒸汽发生器，重新加热成蒸汽。这样的汽水循环过程，被称为 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却二回路的蒸汽使之变回冷凝水。四、 什么是核燃料？核燃料是可在核反应堆中通过核裂变产生核能的材料，是铀矿石经过开采、初加工、铀转化、铀浓缩，进而加工成核燃料元件。 压水堆核电站用的是浓度为3%左右的核燃料（铀235） 大亚湾核电。站的核反应堆内有157 个核燃料组件，每个组件由1717 根燃料棒组成。燃料棒由烧结二氧化铀芯块装入锆合金管中封焊构成。一个燃料组件中有 一束控制棒，控制核裂变反应。 五、压水堆核电站的三道安全保护屏障 为保障公众和环境不受核电站放射性物质的伤害和污染，压水式反应堆设置了三道安全保护屏障，只要其中有一道屏障是完整的，放射性物质就不会泄漏到厂房以外。全世界的压水式反应堆均有良好的安全纪录。 第一道屏障燃料芯块和包壳 燃料芯块是烧结的二氧化铀陶瓷基体，核裂变产生的放射性物质98以上滞留于燃料芯块中，不会释放出来。燃料芯块密封在锆合金包壳内， 可有效防止裂变产物及放射性物质进入一回路水中。 第二道屏障坚固的压力容器和密闭的一回路系统 反应堆堆芯被密封在 20 厘米厚的钢质压力容器内，压力容器和整个一回路循环系统的管道和部件是能承受高温高压的密封体系， 可防止放射 性物质泄漏到反应堆厂房中。 第三道屏障安全壳 安全壳是由钢筋混凝土浇筑而成，壳壁厚90厘米，内衬6毫米的钢板，在建造时运用了预应力张拉技术，提高了混凝土墙的强度，可以承受5个大气压的压力，确保在所有事故情况下都可以防止放射性物质进入自然界。 目前按国家环保总局提供的国家标准，正常的辐射剂量0.25mSv/年. 人 大亚湾核电站经过超过十年的运行，核电站周边地区辐射测量结果0.01mSv/年.人3而人到医院看病需要照X 光透视一次的辐射剂量是0.02mSv/次.人 如果人们乘飞机从北京欧洲往返一次的辐射剂量是0.04mSv/次.人由于压水堆核电站有了三道屏障，核电站运行对周围居民的辐射影 响，远远低于天然辐射。六、 压水式核反应堆与原子弹的区别 原子弹由浓度为90%以上的铀-235或钚-239和复杂精密的引爆装置构 成。引爆装置使烈性炸药爆炸，将高浓度的铀-235或钚-239迅猛压紧，使它瞬间形成剧烈的、不受控制的链式裂变反应，巨大的能量在瞬间释放出来，发生核爆炸。 压水式核反应堆内铀-235 的浓度只有 3%左右，且分散布置，在任何 情况下都不可能紧聚在一起发生核爆炸， 而且反应堆还有多重安全保护系 统，确保它不会失控。七、 压水堆核电站不会发生切尔诺贝利核电站那样的事故！ 压水堆核电站不会发生切尔诺贝利核电站那样的事故！1986年4月26日，前苏联切尔诺贝利核电站因人为的连续违反操作 规程而导致事故发生，大量放射性物质因没有安全壳的包容直接向外泄 漏，造成环境严重污染。 这样的事故不会在压水堆核电站中发生，因为两者是截然不同的核电站。切尔诺贝利核电站 压水堆核电站4采用压力管式石墨慢化沸水反 采用压水式反应堆， 在任何应堆，在低功率水平呈不稳定状态。功率下保持稳定运行。用石墨作慢化剂，石墨容易燃烧。控制棒需15秒才能完全下降 至堆芯，发挥停堆功能。缺乏安全壳屏障，辐射容易外泄。 八、 核电是经济的能源 煤、石油、天然气是重要的化工原料，用作燃烧非常可惜。1千克铀-235裂变释放的能量相当于2700 吨标准煤燃烧释放的能量。一座100万千瓦的火电站一年燃烧标准煤约230万吨，而一座100万千瓦的核电站一 年消耗核燃料约30吨。 从20 世纪50 年代以来，欧美等发达国家均建造了大量核电站，其中法国核电站的发电量已占该国总发电量的 85%，在这些国家，核电的发电成本已经低于煤电。 九、 世界核电发展现状 核电自20 世纪50 年代中期问世以来，目前已取得长足的发展。根据国际原子能机构（IAEA）的统计，截止2005 年 9月底，全世界正在运行的核电机组443 座（其中轻水堆核电站占80.5%，重水堆核电站占7.8%； 5 用水作慢化剂，水不会燃 烧。 控制棒只需 2 秒左右便可 完全降至堆芯，达到停堆作用。安全壳屏障确保辐射不会外泄。 而轻水堆中，压水堆核电站占了60%），分布在 31 个国家或地区，年发电 量占世界总量的16%；另外，正在建造的核电机组25座。 目前，核电主要分布在北美（美国、加拿大）、东亚（日本、韩国）和欧洲（法国、英国、俄罗斯、德国）等，这8 个国家的反应堆数量占全 世界总和的74%，装机容量则占79.5%。反应堆拥有量排名前三位的美国、 法国、日本的反应堆总和占全世界的49.4%，装机容量占56.9%。 核电在世界能源结构中起着重要的作用，是优化国家或地区能源结 构、提高能源安全性和经济性的重要力量。 十、 发展核电是保障国家能源安全、调整国家能源结构的需要 发展核电是保障国家能源安全、 改革开放以来， 我国电力工业从过去的严重缺电到目前装机容量和发电量均居世界第二位，火电和水电的快速发展功不可没。但是，我国一次能源的布局很不均衡，煤炭资源主要分布在北部，水能资源主要分布在中 西部，而电力负荷中心主要在东南沿海。长期以来，以煤电为主的能源结构，“北煤南运”和“西电东送”的 能源输送走向，加剧了环境和运输压力；而已探明的水电资源即使全部开发出来，也难以满足社会经济发展的需要。因此，发展核电是优化我国能 源结构、调整能源布局、保障我国能源安全、满足社会经济发展对能源需 求的一种有效选择。 核电产业不仅仅指“核”，也不仅仅指“电” ，而是指与核电站的系统设计、设备制造、施工建设、调试营运、核燃料供应等有关的产业链条中 6 的主要环节组成的产业群。 通过核电站的建设， 能够带动相关产业的发展， 促进国产化能力的提高，更重要的是通过核电设备的制造，使装备制造业的技术水平有一个明显提升，为国家的核能力奠定坚实的产业、技术、人才基础。 另外，据国家环保总局统计，目前我国因