核能與天然氣水合物

1、核能的開發(fā)和利用核能的開發(fā)和利用 截止截止20052005年年1 1月月,30,30個(gè)國(guó)家和地區(qū)共個(gè)國(guó)家和地區(qū)共439439座核電機(jī)組在運(yùn)行座核電機(jī)組在運(yùn)行, ,總裝機(jī)容量總裝機(jī)容量3600036000萬(wàn)千萬(wàn)千瓦瓦, ,總發(fā)電量總發(fā)電量2500025000億度億度, ,占占16%16%。 中國(guó)大陸目前中國(guó)大陸目前9 9臺(tái)機(jī)組臺(tái)機(jī)組, ,裝機(jī)容量裝機(jī)容量660660萬(wàn)萬(wàn)千瓦千瓦, ,占占1.7%,1.7%,發(fā)電量發(fā)電量420420億度億度, ,占占2.2%2.2%。 20202020年計(jì)劃核電裝機(jī)容量達(dá)到年計(jì)劃核電裝機(jī)容量達(dá)到36003600萬(wàn)千萬(wàn)千瓦瓦, ,占占4%,4%,平均每年新增平均每年

2、新增2-32-3套百萬(wàn)千瓦級(jí)核套百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組。電機(jī)組。 中國(guó)于中國(guó)于19641964年成功地爆炸了第一顆原子彈年成功地爆炸了第一顆原子彈. . 19671967年成功地爆炸了第一顆氫彈年成功地爆炸了第一顆氫彈. .核能：核能：原子核發(fā)生變化時(shí)所釋放出的能量。原子核發(fā)生變化時(shí)所釋放出的能量。獲得核能的兩條途徑是：獲得核能的兩條途徑是：核裂變核裂變和和核聚變核聚變清潔能源清潔能源 高密度能量高密度能量 儲(chǔ)量豐富儲(chǔ)量豐富核能的優(yōu)點(diǎn)：核能的優(yōu)點(diǎn)： 用中子轟擊鈾用中子轟擊鈾235235，鈾核會(huì)分裂成，鈾核會(huì)分裂成2 2個(gè)新原個(gè)新原子核，并釋放能量的過程。子核，并釋放能量的過程。 1 1kgkg鈾中

3、的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量大約相當(dāng)于出的能量大約相當(dāng)于25002500t t的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所放出能量所放出能量. . 鈾核裂變時(shí)，同時(shí)放出鈾核裂變時(shí)，同時(shí)放出 2 - 3 個(gè)中子，如果個(gè)中子，如果這些中子再引起其它鈾核裂變，就可以使這些中子再引起其它鈾核裂變，就可以使裂變反應(yīng)不斷地進(jìn)行下去，這種反應(yīng)叫做裂變反應(yīng)不斷地進(jìn)行下去，這種反應(yīng)叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。鏈反應(yīng)鏈反應(yīng)爆爆炸炸不可控的核反應(yīng)不可控的核反應(yīng)可控反應(yīng)堆可控反應(yīng)堆核電站核電站原子彈原子彈個(gè)質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成較大的新核，個(gè)質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成較大的新核，并釋放能量的過程

4、。并釋放能量的過程。聚變聚變需要在幾百萬(wàn)攝氏度的高溫下才能發(fā)生，需要在幾百萬(wàn)攝氏度的高溫下才能發(fā)生，因此聚變又叫因此聚變又叫熱核反應(yīng)熱核反應(yīng). .核能核能 內(nèi)能內(nèi)能 機(jī)械能機(jī)械能 電能電能 （3）安全）安全 在核電站10,000堆歷史上只發(fā)生過一次波及廠外的核泄漏事故，即1986年前蘇聯(lián)烏克蘭切爾諾貝利核電站事故。 切爾諾貝利核電站事故不是必然的、是完全可以避免的，證明核電是安全的能源。表2所列數(shù)據(jù)表明，核電比天然氣發(fā)電、煤發(fā)電、水電更安全。 從美國(guó)、歐洲不同類發(fā)電廠每度電的成本來(lái)看，核電從美國(guó)、歐洲不同類發(fā)電廠每度電的成本來(lái)看，核電與煤發(fā)電相當(dāng)，比水電、燃油發(fā)電低。這表明核電的與煤發(fā)電相當(dāng)，

5、比水電、燃油發(fā)電低。這表明核電的經(jīng)濟(jì)性是好的，是具有競(jìng)爭(zhēng)力的。經(jīng)濟(jì)性是好的，是具有競(jìng)爭(zhēng)力的。 1 1、核電站用核反應(yīng)堆的種類、核電站用核反應(yīng)堆的種類 目前世界各地的核能發(fā)電反應(yīng)堆約有目前世界各地的核能發(fā)電反應(yīng)堆約有440個(gè)，總裝機(jī)容個(gè)，總裝機(jī)容量約量約353,000兆瓦或兆瓦或353千兆瓦。用作商業(yè)運(yùn)行的反應(yīng)堆主要千兆瓦。用作商業(yè)運(yùn)行的反應(yīng)堆主要包括包括 : 1、壓水堆、壓水堆 2、沸水堆、沸水堆 3、重水堆、重水堆目前世界各地的核能發(fā)電反應(yīng)堆約有目前世界各地的核能發(fā)電反應(yīng)堆約有440個(gè)，總裝機(jī)容量約個(gè)，總裝機(jī)容量約353,000兆瓦或兆瓦或353千兆瓦。用作商業(yè)運(yùn)行的反應(yīng)堆主要包括千兆瓦。用

6、作商業(yè)運(yùn)行的反應(yīng)堆主要包括 : 。2、 倒U型管束管板 外殼容器 汽水分離裝置（1）系統(tǒng)分為一、二回路，中間設(shè)置蒸發(fā)器）系統(tǒng)分為一、二回路，中間設(shè)置蒸發(fā)器（3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但檢修相對(duì)簡(jiǎn)單）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但檢修相對(duì)簡(jiǎn)單（2）二回路蒸汽沒有放射性，汽輪機(jī)不需要屏蔽。）二回路蒸汽沒有放射性，汽輪機(jī)不需要屏蔽。四、沸水堆核電站四、沸水堆核電站 （1）無(wú)一、二回路之分，不需要蒸汽發(fā)生器）無(wú)一、二回路之分，不需要蒸汽發(fā)生器（3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但設(shè)計(jì)、檢修復(fù)雜）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但設(shè)計(jì)、檢修復(fù)雜（2）蒸汽帶有放射性，汽輪機(jī)需要屏蔽）蒸汽帶有放射性，汽輪機(jī)需要屏蔽優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、利用天然鈾為燃料，提高鈾資源的利、利用天然鈾為燃料，提高鈾資源的利用率；用率；2、可以實(shí)