2011 年 3 月 11 日，日本福島發(fā)生了 9 級(jí)強(qiáng)震，隨即使福島核電站 1~4 號(hào)機(jī) 組出現(xiàn)險(xiǎn)情，并且發(fā)生爆炸，產(chǎn)生了核泄漏事故。這次核事故的發(fā)生，加上人類(lèi) 歷史上此前的兩次重大核事故——切爾諾貝利事故和美國(guó)三里島事故。 這三起事故使人們不得不思考核能研究方面的安全問(wèn)題，及其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
在人類(lèi)發(fā)展歷史中，人類(lèi)從未放棄對(duì)新能源的探索，核能便是這樣產(chǎn)生的。核電發(fā)展已經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)，現(xiàn)在也已經(jīng)發(fā)展到了第四代核電站了。
代核 電站：自 50 年至 60 年代初蘇聯(lián)、美國(guó)等建造的批單機(jī)容量在 300MWe 左右的核電站，如美國(guó)的希平港核站和英第安角1號(hào)核電站，法國(guó)的舒茲 核電站，德國(guó)的奧珀利海母核電站,日本的美浜 1 號(hào)核電站等。代核電 廠屬于原型堆核電廠，主要目的是為了通過(guò)試驗(yàn)示范形式來(lái)驗(yàn)證其核電在 工程實(shí)施上的可行性;第二代核電站：上世紀(jì) 70 年代，因石油漲價(jià)引發(fā)的 能源危機(jī)促進(jìn)了核電發(fā)展，目前世界上商業(yè)運(yùn)行的 400 多臺(tái)機(jī)組大部分在 這段時(shí)期建成，稱(chēng)為第二代核電機(jī)組。
第二代核電廠主要是實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、 標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、批量化，以;提高經(jīng)濟(jì)性，第二代核電站是目前世界正 在運(yùn)行的 439 座核電站 (2007 年 9 月統(tǒng)計(jì)數(shù)) 主力機(jī)組， 總裝機(jī)容量為 3.72 億千瓦。還共有 34 臺(tái)在建核電機(jī)組，總裝機(jī)容量為 0.278 億千瓦。在三里 島核電站和切爾諾貝利核電站發(fā)生事故之后，各國(guó)對(duì)正在運(yùn)行的核電站進(jìn) 行了不同程度的改進(jìn)，在安全性和經(jīng)濟(jì)性都有了不同程度的提高。
不過(guò)如 今，從事核電的專(zhuān)家們對(duì)第二代核電站進(jìn)行了反思，當(dāng)時(shí)認(rèn)為發(fā)生堆芯熔 化和放射性物質(zhì)大量往環(huán)境釋放這類(lèi)嚴(yán)重事故的可能性很小，不必把預(yù)防 和緩解嚴(yán)重事故的設(shè)施作為設(shè)計(jì)上必須的要求，因此，第二代核電站應(yīng)對(duì) 嚴(yán)重事故的措施比較薄弱;第三代核電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性都將明顯優(yōu)于第二 代核電站。由于安全是核電發(fā)展的前提，世界各國(guó)除了對(duì)正在運(yùn)行的第二代機(jī)組 進(jìn)行延壽與補(bǔ)充性建一些二代加的機(jī)組外， 接下來(lái)新一批的核電建設(shè)重點(diǎn)是采用 更安全、更經(jīng)濟(jì)的第三代核電機(jī)組。我國(guó)國(guó)家引進(jìn)的美國(guó)非能動(dòng) AP1000 核 電站以及廣東核電集團(tuán)公司引進(jìn)的法國(guó) EPR 核電站都屬于第三代核電站;
第四代核能系統(tǒng):第四代核能系統(tǒng)概念(有別于核電技術(shù)或反應(yīng)堆) ，先 由美國(guó)能源部的核能、科學(xué)與技術(shù)辦公室提出，始見(jiàn)于 1999 年 6 月美國(guó)核 學(xué)會(huì)夏季年會(huì)，同年 11 月的該學(xué)會(huì)冬季年會(huì)上，發(fā)展第四代核能系統(tǒng)的設(shè) 想得到進(jìn)一步明確; 2000 年 1 月，美國(guó)能源部發(fā)起并約請(qǐng)阿根廷、巴西、 加拿大、法國(guó)、日本、韓國(guó)、南非和英國(guó)等 9 個(gè)國(guó)家的政府代表開(kāi)會(huì)，討 論開(kāi)發(fā)核能技術(shù)的合作問(wèn)題，取得了廣泛共識(shí)，并發(fā)表了"九 國(guó)聯(lián)合聲明"。隨后，由美國(guó)、法國(guó)、日本、英國(guó)等核電發(fā)達(dá)國(guó)家組建了"第四代核能系統(tǒng)論壇"，擬于 2-3 年內(nèi)定出相關(guān)目標(biāo)和計(jì)劃;這項(xiàng) 計(jì)劃總的目標(biāo)是在 2030 年左右， 向市場(chǎng)推出能夠解決核能經(jīng)濟(jì)性、 安全性、 廢物處理和防止核擴(kuò)散問(wèn)題的第四代核能系統(tǒng)。第四代核能系統(tǒng)將滿(mǎn)足安 全、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展、少的廢物生成、燃料增殖的風(fēng)險(xiǎn)低、防止核擴(kuò) 散等基本要求。
如今，各國(guó)都已經(jīng)將目光放在了第三代核電站的研發(fā)上。第三代核電站 的安全性和經(jīng)濟(jì)性都將明顯優(yōu)于第二代核電站。由于安全是核電發(fā)展的前 提，世界各國(guó)除了對(duì)正在運(yùn)行的第二代機(jī)組進(jìn)行延壽與補(bǔ)充性建一些二代 加的機(jī)組外，接下來(lái)新一批的核電建設(shè)重點(diǎn)是采用更安全、更經(jīng)濟(jì)的 第三代核電機(jī)組。我國(guó)國(guó)家引進(jìn)的美國(guó)非能動(dòng) AP1000 核電站以及廣東核電 集團(tuán)公司引進(jìn)的法國(guó) EPR 核電站都屬于第三代核電站。
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對(duì)于第三代核電站類(lèi)型有各種不同看法。美國(guó)核電用戶(hù)要求文件和歐 洲核電用戶(hù)要求文件提出了下一代核電站的安全和設(shè)計(jì)技術(shù)要求，它包括 了改革型的能動(dòng)(安全系統(tǒng))核電站和型的非能動(dòng)(安全系統(tǒng))核電 站，并完成了全部工程論證和試驗(yàn)工作以及核電站的初步設(shè)計(jì)，它們將成 為下一代(第三代)核電站的主力堆型。第三代核電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性 都將明顯優(yōu)于第二代核電站。由于安全是核電發(fā)展的前提，世界各國(guó)除了 對(duì)正在運(yùn)行的第二代機(jī)組進(jìn)行延壽與補(bǔ)充性建一些二代加的機(jī)組外，接下 來(lái)新一批的核電建設(shè)重點(diǎn)是采用更安全、更經(jīng)濟(jì)的第三代核電機(jī)組。 我國(guó)國(guó)家引進(jìn)的美國(guó)非能動(dòng) AP1000 核電站以及廣東核電集團(tuán)公司引進(jìn)的法 國(guó) EPR 核電站都屬于第三代核電站。
在中國(guó)，迄今為止，中國(guó)的核電站都是建在沿海。全世界 430 個(gè) 核電站中， 70%以上在內(nèi)陸。 前蘇聯(lián)的壓水堆型核電站是 100%， 美國(guó)是 75.7%。 而 AP1000 本來(lái)就是為建在內(nèi)陸而設(shè)計(jì)的。前幾年，由于罕見(jiàn)的低溫雨雪冰 凍災(zāi)害，導(dǎo)致電纜被壓跨、鐵路運(yùn)輸被迫中斷、火電廠缺乏燃料被迫停工。 加之，隨著我國(guó)中西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，能源供應(yīng)能力和日益 增長(zhǎng)的需求之間的矛盾不斷加劇，以及我國(guó)節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境面臨的巨 大壓力，使中國(guó)也決定在內(nèi)陸建設(shè)核電站，因此咸寧通山核電站便孕育而 生。
通過(guò)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，美國(guó)、歐洲和原子能機(jī)構(gòu)都出臺(tái)了新規(guī)定， 把預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故作為設(shè)計(jì)上的必須要求，滿(mǎn)足以上要求的核電站稱(chēng) 為第三代核電站。我國(guó)創(chuàng)新的第三代核電項(xiàng)目正在浙江三門(mén)和山東海 陽(yáng)進(jìn)行建設(shè)。和正在運(yùn)行發(fā)電的第二代核電機(jī)組相比，預(yù)防和緩解堆芯熔化成為設(shè)計(jì)上的必須要求，而這一點(diǎn)也正是作為第二代核電站的福島核電 站近期事故中暴露出來(lái)的弱點(diǎn)。福島核電站在發(fā)生地震后不能及時(shí)給機(jī)組進(jìn)行降溫導(dǎo)致了機(jī)組的幾次爆炸，兩成了核泄漏的慘劇。據(jù)悉，我國(guó)第三代核電站將裝備有蓄水池，這樣的"大水箱"在緊急情況下能釋放出大量 的水，從而達(dá)到降溫等應(yīng)急需求。
目前，世界上技術(shù)比較成熟、可以據(jù)以建造第三代核電機(jī)組的設(shè)計(jì)，主要有美國(guó)的 AP1000(壓水堆)和 ABWR(沸水堆)，以及歐洲的 EPR(壓水堆) 等型號(hào)，它們發(fā)生嚴(yán)重事故的概率均比第二代核電機(jī)組小100 倍以上。美 國(guó)、法國(guó)等國(guó)家已公開(kāi)宣布，今后不再建造第二代核電機(jī)組，只建設(shè)第三 代核電機(jī)組。而我國(guó)有 13 臺(tái)第二代核電機(jī)組正在運(yùn)行發(fā)電，未來(lái)重點(diǎn)也會(huì) 放在建設(shè)第三代核電機(jī)組上，并開(kāi)發(fā)出具有我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)品牌 的第三代核電機(jī)組。 雖然核電現(xiàn)在還不是主要的能源，但是隨著時(shí)間推移，科技的發(fā)展， 核能也會(huì)取代火電等成為主要發(fā)電的技術(shù)，而第三代核電技術(shù)也會(huì)更加完 善。不論如何，核電技術(shù)的發(fā)展不會(huì)停止，第三代核電技術(shù)也不是永久的。
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