安全性能越来越高 四代核电站的进化之旅-辐射检测仪,辐射测量仪,辐射监测仪,辐射测试仪,个人辐射检测仪

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行业新闻

安全性能越来越高 四代核电站的进化之旅

2017-12-13 14:43:26(来源:核辐社)

自从1954年苏联建成了世界第一座核电站以来,人类和平利用核能已经长达61年了。在这半个多世纪的时间里,核电技术经历了3次飞跃,共形成了4代技术,每一代核电站在经济性、安全性和高效性方面都取得了更大的突破。那么,从第一代到第四代核电站在技术上都有哪些改进呢?

 

美国1957年建成的希平港核电站的反应堆容器,该核电站已于1982年退役


    中子敲开核电大门

    核能利用的起源可以追溯到80多年前。1932年,英国物理学家詹姆斯˙查德威克进行了一系列实验发现,原子核的组成部分除了有之前已知的带正电的质子和带负电的电子,还存在一种不带电的中子,使科学界更加全面地认识了原子核的构造和特性。原子弹和核电站所利用的核反应就是由中子触发的。查德威克的这一发现,如同一把开启原子核之门的钥匙,成为核能利用的开端,他也因此获得了1935年的诺贝尔物理学奖。


奥地利裔瑞典科学家丽丝·迈特纳(Lise Meitner)(图左)于1939年4月提出核裂变概念

    在这一基础上,后来的科学家进一步发现,用游离的中子撞击铀等重元素的原子核,会使该原子核一分为二,同时放出比同等水平的化学反应大几百万倍以上的恐怖能量,这就是原子弹和核电站的工作原理——核裂变反应。


发生事故半个月后的美国三哩岛核电站
 
 
    第一代证明核能发电可行

    尽管世界上第一颗原子弹1945年就在美国诞生了,但它这种瞬间释放全部能量的反应模式无异于“一锤子买卖”,只是为破坏而生的一介莽夫,用来造福生产生活还是有很大距离的。直到1954年6月27日,苏联终于建成了由石墨水冷反应堆构成、发电功率为5兆瓦(1兆瓦=1000千瓦=0.1万千瓦)的世界第一座核电站——奥布涅斯克实验性核电站。很快,英国在1956年建成了45兆瓦的卡德豪尔石墨气冷堆原型核电站;美国紧跟着于1957年建成60兆瓦的希平港压水堆原型核电站,1960年又建成德累斯顿沸水堆原型核电站;1962年加拿大又建成25兆瓦的重水堆核电站……虽然当时它们的发电功率仅仅相当于同期火力发电机组的零头,属于原型机组,但它们实现了温和而可持续的可控核裂变,验证了核能发电在技术上是可行的。

    根据燃料形式、冷却剂种类等因素的不同,核电站反应堆的类型多种多样,作为一般读者,我们无需理解这些“高冷”名词背后的技术含义,只要知道这些实验性和原型核电站都属于第一代核电站就妥了。如今,第一代核电站由于技术落后、年代已久、发电量低、安全性和经济性差等先天不足,基本已经退出历史舞台。

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