核能在中国的发展现状和前景

核能在中国的发展现状和前景

摘要：新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。核能是一种行对来说高效，清洁的新能源。在新世纪中，各国政府都将核能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。本文主要介绍了我国核能发展的现状，并对核能发展的前景进行了系统阐述。

关键词：核能；现状；存在的问题；前景。

１. 引言

上世纪70年代，周恩来总理做出了发展核电的批示。但是由于我国的经济情况比较落后，而且民用核工业发展相对滞后，所以核能的利用一直没有太大的发展。直到上世纪80年代初，中国政府首次制定了核能的发展政策，即决定发展压水堆核电厂，采用“以我为主，中外合作”的方针，先引进外国先进技术，再逐步实现设计自主化和设备国产化，中国的核电产业开始起步。

２．核能的利用发展现状

２．１核能资源利用现状

1991年秦山30万千瓦压水堆核电站投用，这是中国大陆自行设计、建造和运营管理的第一座压水堆核电站，结束了中国大陆无核电的历史，标志着中国核工业的发展上了一个新台阶，使中国成为继美国、英国、法国、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第7个能够自行设计、建造核电站的国家；1994年大亚湾 100万千瓦压水堆核电站投用，大亚湾核电站引进了法国的核岛技术装备和英国的常规岛技术装备进行建造和管理，并由一家美国公司提供质量保证，作为改革开放以后中外合作的典范工程，成功实现了中国大陆大型商用核电站的起步，实现了中国核电建设跨越式发展、后发追赶国际先进水平的目标，为中国核电事业发展奠定了基础。

在实验性质的秦山一期和商业开端的大亚湾之后，中国又建设了秦山二期、岭澳、秦山三期和田湾等核电站。经过几代核电人的艰苦奋斗，中国核电站建造运营技术已基本进入成熟阶段。虽然2011年日本福岛核泄漏事故发生后，中国暂停了所有核电项目审批并对现有设备进行综合安全检查，但在2012年5月31日，国务院常务会议审议通过《核安全检查报告》和《核安全规划》，指出中国民用核设施安全和质量是有保障的，核电也正式重启。中国核能行业协会最新数据显示，截止2015年末，中国投入商业运行的核电机组共30台，总装机容量达到2608万千瓦，但仍较发达国家差距很大。

２．２核能技术发展现状

中国已建和在建的核电机组主要采用的堆型为压水堆，机型包括CP系列、AES-91、M310、CPR1000、AP1000、EPR等技术；采用其他堆型的技术包括Candu6重水堆、高温气冷堆等。其中高温气冷堆为四代技术，AP1000、EPR为三代技术，其他均为二代或二代改进技术。

目前，CPR1000是中国在建机组采用最多的技术，该机型基于M310技术，被称作“改进型中国压水堆”，其主要设备已国产化完毕，国内公司已能制造核岛和常规岛的大部分设备。AP1000、EPR是中国目前在建核电站采用的两种三代核电技术，符合URD和EUR的要求和条件。AP1000是美国西屋电气公司开发的第三代技术，采用模块化设计和建造技术，并采用了非能动的安全系统，提高了核电站运营的安全性，浙江三门核电站1、2号机组以及山东海阳核电站 1、2号机组均采用AP1000技术。EPR是法国阿海珐公司开发的第三代技术，单台机

组发电功率可达175万千瓦，广东台山核电站1、2号机组采用 EPR技术，是中国目前功率最大的机组。

３.存在的问题

虽然中国的核能事业迅猛发展，但是还是存在一些问题。目前核能利用存在的主要问题有：

资源利用率低。工业应用的是热中子反应堆核电站，虽其发电成本低于煤电，但它以铀－235为燃料，天然铀中占99.3%的铀－238无法利用。

燃烧后的乏燃料中除铀－235及钚－239外，剩余的高放射性废液含大量“少数锕系核素”及“裂变产物核素”，其中有一些半衰期长达百万年以上，成为危害生物圈的潜在因素，其最终处理技术尚未完全解决。

反应堆是临界系数大于l的无外源自持系统，其安全问题尚需不断监控及改进。

核不扩散要求的约束，即核电站反应堆中生成的钚－239受控制。这4个问题中，以前两者更具实际意义。利用快中子增殖堆可以使天然铀中的铀－238转化为钚－239，成为裂变燃料。用钚－239或铀－235装料启动运行数十年后，此系统可以靠铀－238达到“自持”，铀资源利用率可提高60～70倍。这虽然有利于资源的利用，但另3个问题则面临更严峻的挑战。而且快中子增殖堆的初始装料要以从热中子反应堆乏燃料中提取的大量工业钚库存为依托，如热堆电站未发展到相当的装机容量，快堆是不可能具工业应用规模的，而此时高放射性废液的库存已极大。对高放射性废液的处置方法，目前是将其固化，经包装后埋入稳定的岩层中。这种“后处理-固化-深埋”的处置方式虽然可行，但从长远看它未解决泄入生物圈的问题。

因此，理想的核系统应是以天然铀作为反应堆的基本装料，并使它所产生的放射性废物在系统中被嬗变为短寿命或稳定的核素。使系统输出的废料是短寿命低放射性废物。这就是目前世界核科技界大力研究的充分利用铀资源且放射性“洁净”的核能系统。这一系统的物理及放射化学基础在于：利用中子核反应使不可裂变的核转化为可裂变核，并在系统中形成一个稳定的可裂变核供应储备。利用化学分离流程，提取高放射性废液中的MA及FP，回送到系统中，在一定条件下，MA成为附加的能量供应资源，而FP则吸收中子而嬗变成为稳定核或短寿命核，即所谓的分离－嬗变法。

4．前景

我国的核能事业发展迅速，只要解决了安全和效率的问题，就可以再上一个台阶，赶超美俄等国家成为核能强国。总之，21世纪是核能开发利用的新纪元。这是客观的需要，也是科技发展的必然结果。

参考文献

１.（英）皮拉尼《核能》

２.军商网《21世纪关于核能利用分析》

３.百度文库《和恩能够发展的前景》

４.周志伟《新兴核能技术概念及应用前景》