各种反应堆介绍

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各种反应堆介绍

国外高温气冷堆发展情况

目前世界上的主要有核国家，都在积极发展高温气冷堆技术用于发电与制氢。美国能源部2004年开始招标建设一座热功率40万到60万千瓦的双用途高温气冷堆，项目投资约15亿美元，计划2015年建成。南非的高温气冷堆核电站设计，已经通过国际原子能机构组织的四次审评，计划在2010年前建成示范电站。法国法马通公司也在积极开展高温气冷堆技术的研究，并已参加美国爱达荷高温气冷堆项目的投标。日本已经建成了高温工程试验研究堆，用于研究高温气冷堆技术和高温制氢技术。俄罗斯正与美国共同开展利用高温气冷堆烧钚的研究。

快堆核电站

快堆核电站由快中子引起链式裂变反应所释放出来的热能转换为电能的核电站。快堆在运行中既消耗裂变材料，又生产新裂变材料，而且所产可多于所耗，能实现核裂变材料的增殖。目前，世界上已商业运行的核电站堆型，如压水堆、沸水堆、重水堆、石墨气冷堆等都是非增殖堆型，主要利用核裂变燃料，即使再利用转换出来的钚-239等易裂变材料，它对铀资源的利用率也只有1％—2％，但在快堆中，铀-238原则上都能转换成钚-239而得以使用，但考虑到各种损耗，快堆可将铀资源的利用率提高到60％—70％。

沸水堆核电站

沸水堆核电站以沸水堆为热源的核电站。沸水堆是以沸腾轻水为慢化剂和冷却剂并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。沸水堆与压水堆同属轻水堆，都具有结构紧凑、安全可靠、建造费用低和负荷跟随能力强等优点。它们都需使用低富集铀作燃料。沸水堆核电站系统有：主系统（包括反应堆）；蒸汽-给水系统；反应堆辅助系统等。

重水堆核电站

与压水堆核电站不同，重水堆核电站的核反应堆是利用天然铀作燃料，用重水做慢化剂和冷却剂。目前全世界正在运行的400多个核电机组中，绝大多数是压水堆，只有32个是重水堆。

重水堆核电站不用浓缩铀，而用天然铀作燃料，比压水堆的燃料成本低三分之二，但用作慢化剂和冷却剂的重水则十分昂贵。与压水堆核电站相比，重水堆核电站可以实现不停堆换燃料，一年365天都可以发电，实际发电量可以达到设计发电量的85％，设计年容量因子较高。另外，重水堆核电站的安全性较高，还可以大量生产同位素。

目前全世界拥有重水堆核电机组最多的国家是加拿大，韩国、阿根廷、印度、罗马尼亚和我国的台湾省也有少量重水堆核电机组。

目前正在运行的秦山三期属于重水堆核电站

生活中的辐射

千万年来，人类就是在天然放射性环境中发展进化，繁衍生长。在您的一生中，从头到脚时时刻刻都受到看不见的射线的照射，但仍然健康地生活着。天然环境中的放射性，主要来自天空中的宇宙射线和大地土壤、

岩石中的铀系、钍系、钶系和钾-40等天然放射性核素。在您住的房屋，呼吸的空气、喝的水吃的食物，抽的烟以及您的身体内都含有微量的放射性。来自自然界的放射性辐照称为“天然本底辐照”。

秦山核电站建造前，当地居民接受的天然照射剂量为2.4毫希弗/年。

人体不仅不可避免地受到天然辐射源的照射，还受到人工辐射源的照射，彩色电视使您的生活丰富多彩，夜光表给您带来工作方便，航空旅行使您舒适愉快，X光透视使您及早发现病患，……所有这些都增加了人类受到的照射。

但是，这些天然的或人工的放射性辐照都是微量的，对人体没有可观测到的危害。

核电站不会像原子弹那样爆炸！

核燃料中的有效成分是有铀—235，铀—235同样也是原子弹中的核炸药，那么核电站会不象向原子弹那样爆炸呢？不必担心，绝没有这种可能性！

“啤酒燃不着”核燃料中铀—235的含量约为3%，而核炸药中的铀—235含量高达90%以上。核燃料引不起核爆炸，正像啤酒和白酒都含有酒精，白酒因酒精含量高可以点燃，而啤酒则因酒精含量低却点不燃一样。

发生核爆炸并不简单，原子弹同样是一项高技术产品，形成核爆炸有非常严格的条件。原子弹必须用高浓度的铀—235和环—239做核燃

料，一套精密复杂的系统引爆高能烈性炸药，利用爆炸力在瞬间精确地改变不可控制的链式裂变反应，发生核爆炸。这种苛刻的条件，在核电站里是不可能有的。

压水式反应堆有内在的安全特性压水式反应堆具有设计所赋予的内在安全特性。当核能释放的太快时，反应堆能自动维持一个比较安全的水平上。更何况和反应堆还有多重的安全保护系统，确保反应堆不会失控。

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

压水堆是目前比较广泛采用的核反应堆。其特征是水在堆芯内不沸腾，因此水必须保持在高压状态。燃料用的是二氧化铀陶瓷块，这样的铀芯块本身就起防止放射性物质外逸的作用，即构成了第一道安全屏障。把这些小的铀块重叠在高3米，外径9．5毫米，厚0．57毫米的锆合金管内封闭，即成为燃料元件棒，即铀棒。锆合金管也能防止放射性物质逸出，故构成第二道安全屏障。每200多根铀棒，排列成横17排，纵17排的燃料元件。如果堆内有100多个这样的燃料元件，即可成为90万千瓦的压水堆核电站。整个堆芯放在内径为4米，高为13米，厚为0．2米的压力壳内。壳内压强为155个大气压。可把水加热到330℃以上。温度升高了的水进入蒸汽发生器内，器内有很多细管，细管中的水接收热量变成蒸汽进入蒸汽轮机发电。

世界上第一座反应堆是1942年12月2日在美国芝加哥大学建成的，这座反应堆不是压水堆，压水堆是在克服这座堆的一些缺点的基础上产生出来的。

1952年，美国国会批准了建造第一艘核潜艇的计划。美国第一艘核潜艇的陆上模式堆，也就是世界上第一座压水堆，于1952年开始建造，1953年3月建成，并于1953年6月发电。

1954年，前苏联建成世界第一座实验核电站，功率为5000千瓦。1957年12月美国投资1.8亿美元，建成了电功率9万千瓦的希平港核电站。1965年后，电功率提高到14.1万千瓦。这是世界上第一座商用压水堆核电站，也是当时世界上最大的核电站，它是世界核电发展史上重要的里程碑。

目前我国大陆秦山一期、秦山二期、和大亚湾、岭澳等核电站都属于压水堆核电站。