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1、核能及核能发电 能源中的后起之秀,徐 姗 姗,新能源技术的概念及种类,新能源技术是高技术的支柱，包括核能技术太阳能技术、燃煤、磁流体发电技术、地热能技术、海洋能技术等。其中核能技术与太阳能技术是新能源技术的主要标志，通过对核能、太阳能的开发利用，打破了以石油、煤炭为主体的传统能源观念，开创了能源的新时代。,核能和核能发电的概念,核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特爱因斯坦的方程E=mc，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放：1、核裂变，打开原子核的结合力。2、核聚变，原子的粒子熔合在一起。3、核衰变，自然的慢的多的裂变形式。而核能发电是
2、指利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能，而铀是主要的物质材料。,核裂变 较重的原子核分裂为两个或多个较轻原子核的反应。,铀-235的裂变反应,核聚变 核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。,核能发电的工作原理,核能-内能-机械能-电能 两个回路：一：核能-内 能回路，把反应堆燃料由 于发生核裂变而产生的 热量传递给蒸汽发生器。 二:内能-机械能-电能 回路介
3、质把从蒸汽发生 器吸收的热能提供给汽 轮机，转化为机械能带 动发电机发电。 总之：就是利用受控核裂 变产生的热量将水加热变 成蒸汽，高压蒸汽推动蒸 汽轮机带动发电机发电。,核电站的运作原理,核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施。它与我们常见的火力发电厂一样，都用蒸汽推动汽轮机旋转，带动发电机发电。它们的只要不同在于蒸汽供应系统。火电厂依靠燃烧化石燃料（煤石油或天然气）释放的化学能制造蒸汽，核电站则依靠核燃料的核裂变反应释放的核能来制造蒸汽。产生核裂变反应的设备就在反应堆。用于发电的反应堆有压水堆，重水堆。沸水堆，高温气冷堆，铀冷快堆等，当前世界上建的最多
4、的是压水堆核电站。,中国核能的发展历程,1978年之后，我国的核工业的重点转向和平利用。自20世纪70年代开始筹建核电厂，现已建成独立完整的核科技工业体系，成为世界上为数不多的几个拥有完整核科技工业体系的国家之一。,秦山核电厂,秦山核电厂是我国自行设计建造的第一个实验型反应堆核电厂，1985年开工建设，1991年并网发电。反应堆为双回路轻水压水堆，功率为300MW，主要是为积累核电经验。实现了我国大陆核电事业“零”的突破，是我国核电发展史上的一个重要里程碑。,大亚湾核电厂,位于广东省深圳市东部大鹏半岛大亚湾畔，是我国大陆第一座从国外引进的百万千瓦级大型商用核电厂，为轻水压水堆，有两台额定出力为
5、900MW的核电机组。1994年投入商业运行，运行业绩和安全记录良好。,岭澳核电厂 田湾核电厂,我国核电发展前景,1.经济的快速发展对能源需求的持续增长给能源供给带来很大压力，以煤为主的能源结构不利于环境保护且不利于抵御市场风险，同时我国能源的相对短缺也制约了能源产业的发展，面对能源需求的增长，核电是目前现实的、可大规模发展的首选替代能源形式。 2.到2020年，我国核电运行装机容量将达到4000万kW，占全国电力装机容量的比重将达到4，同时，在建核电容量达到1800万kW。 3.我国当前核电产业发展的主导思想是引进先进技术，统一国内核电发展的技术路线。2003年启动了第三代核电自主化依托项目
6、工作，确定浙江三门核电站和山东东海阳核电站两个项目共四台机组的建设作为依托工程。 4.2007年5月，中国国家核电技术有限公司正式成立，组织进行关键技术的攻关和研发，走出一条核电自主化发展的道路，开发出我国具有自主知识产权的大型先进压水堆核电品牌。,核能利用的弊端,1.裂变反应中产生的中子和放射性物质对人体危害很大，必须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民的伤害。 2.核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。 3.核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重
7、。 4.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 5.核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。,核污染事件,1.切而诺贝利（苏联） 2.美国三里岛核电站事故 3.苏联核动力卫星坠毁 4.美国核动力卫星事故 5.核战争（美国） 6.日本福岛核电站事故,核能发电的优点,1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与
8、储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。 5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。,总结,核裂变发电已在核电站中占据了重要地位，并彰显出核电站的巨大优越性 。随着科学技术的进步， 核电规模会愈来愈大，技术也会愈成熟。核聚变能发电虽然道路艰难曲折， 但前景光明，最具发展潜力。可以预见，核能终将可以替代传统的化石类能源，可满足人类长期对能源的需求， 从而使我们有足够的时间去开发更为先进的能源， 以保障社会经济的可持续发展。未来世界的能源结构将是先后以核裂变能、核聚变能为主角， 辅以太阳能、风能、海洋能、地热能、水能和氢能等多元并存的洁净能源新格局。,The End!,
