核電(dian)站有哪些(xie)類型 核電(dian)站常見的6種類型

核電(dian)站有哪些(xie)類(lei)型 核電(dian)站常見(jian)的6種(zhong)類(lei)型

1942年美國科學家費米在芝(zhi)加哥大(da)學運動(dong)場看臺下面的(de)石墨反應堆(dui)內(nei)，首(shou)次實(shi)現了(le)原(yuan)子核鏈式反應，開(kai)創人類(lei)利用核能新紀元。

經(jing)過幾十年(nian)的(de)不斷發(fa)展，核能是公(gong)認的(de)經(jing)濟(ji)、清潔、技術先進且具(ju)有廣泛發(fa)展前(qian)景的(de)能源。根(gen)據國際原子能機(ji)構2011年(nian)1月公(gong)布的(de)最新數據，目前(qian)全球正(zheng)在運行的(de)核電機(ji)組共433個，核電發(fa)電量約(yue)占全球發(fa)電總量的(de)16%;正(zheng)在建設的(de)核電機(ji)組65個。

在當前(qian)以發(fa)電為目的的核能動力領域，世界(jie)上應用比(bi)較普遍或具有(you)(you)良好發(fa)展(zhan)前(qian)景的主(zhu)要有(you)(you)壓水堆(dui)(PWR)、沸水堆(dui)(BWR)、高溫氣冷(leng)堆(dui)(HTGR)和快中子堆(dui)(LMFBR)等五種堆(dui)型。在運行的核電站(zhan)中，壓水堆(dui)占67.2%，沸水堆(dui)占21.1%，重(zhong)水堆(dui)占6.3%，氣冷(leng)堆(dui)2.8%，快堆(dui)0.2%，其(qi)他堆(dui)型2.4%。

核電站有哪些類型 核電站常見的6種類型

1、石墨(mo)堆：以石墨(mo)作(zuo)慢化劑(ji)材料，以水(shui)(輕(qing)水(shui))作(zuo)為(wei)冷卻(que)劑(ji)。切爾諾貝利事故后，即廢(fei)止此堆型的(de)建設。

2、壓(ya)(ya)水(shui)(shui)堆(dui)(dui)(dui)(dui)：最(zui)初是(shi)美(mei)國(guo)為核(he)潛艇設(she)計(ji)的一(yi)(yi)種(zhong)熱中子堆(dui)(dui)(dui)(dui)堆(dui)(dui)(dui)(dui)型。使用水(shui)(shui)(輕(qing)水(shui)(shui))作為慢化(hua)劑和(he)(he)冷(leng)卻劑。它主要(yao)由核(he)島和(he)(he)常(chang)規(gui)(gui)島組(zu)成。在核(he)島中的系(xi)統(tong)設(she)備主要(yao)有壓(ya)(ya)水(shui)(shui)堆(dui)(dui)(dui)(dui)本體，一(yi)(yi)回路(lu)系(xi)統(tong)，以(yi)及(ji)為支(zhi)持(chi)一(yi)(yi)回路(lu)系(xi)統(tong)正常(chang)運(yun)行和(he)(he)保證反應堆(dui)(dui)(dui)(dui)安(an)全而設(she)置(zhi)的輔助(zhu)系(xi)統(tong)。常(chang)規(gui)(gui)島主要(yao)包括汽輪機組(zu)及(ji)二回等系(xi)統(tong)，其(qi)形式與(yu)常(chang)規(gui)(gui)火電廠類似。一(yi)(yi)環路(lu)、燃料包殼(ke)、安(an)全殼(ke)構成壓(ya)(ya)水(shui)(shui)堆(dui)(dui)(dui)(dui)的三道安(an)全屏障。壓(ya)(ya)水(shui)(shui)堆(dui)(dui)(dui)(dui)經(jing)過一(yi)(yi)系(xi)列的重大(da)改進，已(yi)經(jing)成為技術上最(zui)成熟的一(yi)(yi)種(zhong)堆(dui)(dui)(dui)(dui)型。壓(ya)(ya)水(shui)(shui)堆(dui)(dui)(dui)(dui)最(zui)顯著的特點(dian)是(shi)結構緊湊，堆(dui)(dui)(dui)(dui)型的功率密度大(da)。同(tong)時與(yu)其(qi)他(ta)核(he)電堆(dui)(dui)(dui)(dui)型比，經(jing)濟上基建費(fei)用低、建設(she)周期短、輕(qing)水(shui)(shui)價格(ge)便宜。三里島核(he)事故中發生堆(dui)(dui)(dui)(dui)芯(xin)損壞(huai)的為壓(ya)(ya)水(shui)(shui)堆(dui)(dui)(dui)(dui)。目前我國(guo)已(yi)運(yun)行和(he)(he)在建的核(he)電機組(zu)大(da)部分為壓(ya)(ya)水(shui)(shui)堆(dui)(dui)(dui)(dui)。

3、沸(fei)(fei)水堆(dui)(dui)：使用水(輕水)作為慢化劑和冷卻劑。沸(fei)(fei)水堆(dui)(dui)只有(you)一(yi)個回路。水通過(guo)反(fan)應堆(dui)(dui)堆(dui)(dui)芯(xin)，轉化為蒸汽后直接到汽輪(lun)機廠房做功。因此(ci)，沸(fei)(fei)水堆(dui)(dui)具(ju)有(you)直接循環、工作壓力(li)低(di)、堆(dui)(dui)型出(chu)現(xian)空泡(pao)安全系數高等(deng)特點。由(you)于減(jian)少(shao)了一(yi)個回路，雖(sui)然與(yu)壓水堆(dui)(dui)相比減(jian)少(shao)了大量(liang)的設備降低(di)了成本，但也帶(dai)來(lai)不足，如導致汽輪(lun)機帶(dai)有(you)放射性，輻射防護(hu)和廢物處(chu)理復(fu)雜。福島核事(shi)故中發(fa)生事(shi)故的均(jun)為沸(fei)(fei)水堆(dui)(dui)。

4、重水(shui)堆(dui)(dui)(dui)：用重水(shui)(D2O)作(zuo)(zuo)為慢化劑的(de)反應堆(dui)(dui)(dui)。目(mu)前重水(shui)堆(dui)(dui)(dui)主要以加拿大(da)CANDU為代表(biao)。重水(shui)堆(dui)(dui)(dui)是以重水(shui)作(zuo)(zuo)慢化劑的(de)反應堆(dui)(dui)(dui)，可(ke)以直接利用天然(ran)鈾(you)作(zuo)(zuo)為核(he)燃(ran)料。重水(shui)堆(dui)(dui)(dui)可(ke)用輕(qing)水(shui)或重水(shui)作(zuo)(zuo)冷卻劑。重水(shui)堆(dui)(dui)(dui)的(de)主要優點是可(ke)以利用天然(ran)鈾(you)作(zuo)(zuo)為核(he)燃(ran)料，同時(shi)實現不停堆(dui)(dui)(dui)換(huan)料。但基(ji)礎(chu)投資比重大(da)、堆(dui)(dui)(dui)芯(xin)體積大(da)。我國秦(qin)山三期為兩(liang)臺加拿大(da)技術的(de)重水(shui)堆(dui)(dui)(dui)。

5、高(gao)溫(wen)氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)：一種(zhong)用高(gao)富集度(du)鈾的(de)(de)包敷顆粒作核(he)燃(ran)料(liao)、石墨作中子慢化劑、高(gao)溫(wen)氦(hai)(hai)氣(qi)(qi)(qi)作為(wei)冷(leng)(leng)卻(que)劑的(de)(de)先進(jin)熱中子轉化堆(dui)核(he)電(dian)站。高(gao)溫(wen)氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)的(de)(de)核(he)燃(ran)料(liao)經復(fu)雜的(de)(de)工(gong)(gong)藝加工(gong)(gong)制成直徑(jing)達60毫(hao)米的(de)(de)球(qiu)形(xing)燃(ran)料(liao)元件。球(qiu)形(xing)元件重疊時，彼此(ci)間(jian)有(you)空(kong)隙(xi)可供高(gao)溫(wen)氦(hai)(hai)氣(qi)(qi)(qi)流過(guo)。在(zai)(zai)氦(hai)(hai)循環(huan)(huan)風機的(de)(de)驅動(dong)下，氦(hai)(hai)氣(qi)(qi)(qi)不斷通過(guo)堆(dui)芯將裂變(bian)熱帶出(chu)，進(jin)行(xing)閉(bi)式循環(huan)(huan)。目前(qian)高(gao)溫(wen)氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)有(you)直接(jie)循環(huan)(huan)、間(jian)接(jie)循環(huan)(huan)和特高(gao)溫(wen)冷(leng)(leng)堆(dui)三(san)種(zhong)形(xing)式。高(gao)溫(wen)氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)具有(you)選址靈活且熱效(xiao)率高(gao)、高(gao)轉化比、安全(quan)性高(gao)、對環(huan)(huan)境污染小、有(you)綜(zong)合利用的(de)(de)廣闊(kuo)前(qian)景等優點。在(zai)(zai)燃(ran)料(liao)制造、工(gong)(gong)藝技術和后處理等方面存(cun)在(zai)(zai)困難。目前(qian)我國(guo)在(zai)(zai)建的(de)(de)石島灣核(he)電(dian)站為(wei)高(gao)溫(wen)氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)。

6、快(kuai)(kuai)(kuai)中(zhong)(zhong)子(zi)堆(dui)：是(shi)(shi)(shi)快(kuai)(kuai)(kuai)中(zhong)(zhong)子(zi)引(yin)起鏈式裂(lie)(lie)變反應(ying)所釋放(fang)出來的(de)(de)熱能轉換為電(dian)(dian)能的(de)(de)核(he)電(dian)(dian)站(zhan)。快(kuai)(kuai)(kuai)堆(dui)中(zhong)(zhong)沒有慢化(hua)劑，主(zhu)要的(de)(de)冷(leng)卻劑是(shi)(shi)(shi)液(ye)態金屬鈉或氦(hai)氣。快(kuai)(kuai)(kuai)堆(dui)在(zai)(zai)運行(xing)(xing)中(zhong)(zhong)既消耗(hao)裂(lie)(lie)變材(cai)(cai)料(liao)，又生(sheng)產(chan)新裂(lie)(lie)變材(cai)(cai)料(liao)，而且所產(chan)可多于所耗(hao)，能實現核(he)裂(lie)(lie)變材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)增殖(zhi)。從某種意(yi)義上(shang)說，其他核(he)電(dian)(dian)堆(dui)型(xing)是(shi)(shi)(shi)小號核(he)燃料(liao)產(chan)生(sheng)電(dian)(dian)能的(de)(de)工(gong)廠(chang)，而快(kuai)(kuai)(kuai)堆(dui)核(he)電(dian)(dian)站(zhan)則是(shi)(shi)(shi)可以同時產(chan)生(sheng)核(he)燃料(liao)和電(dian)(dian)能的(de)(de)工(gong)程。但是(shi)(shi)(shi)實際中(zhong)(zhong)還有一(yi)些(xie)技術問(wen)題正在(zai)(zai)克(ke)服(fu)。隨著(zhu)快(kuai)(kuai)(kuai)堆(dui)技術的(de)(de)日臻完(wan)善，將(jiang)來在(zai)(zai)反應(ying)堆(dui)中(zhong)(zhong)將(jiang)逐漸占(zhan)主(zhu)導地位。目前我(wo)國的(de)(de)試驗(yan)快(kuai)(kuai)(kuai)堆(dui)項目已經(jing)臨界并投入運行(xing)(xing)。