淺談核電技術的發展趨勢

趙麗菲

摘 要：在當今時代，所有的國家都面對著一個非常嚴峻的問題，即資源有效供應和環境清潔。就是在這種背景之下，核能開始受到人們的關注，因為它是一種全新的清潔能源。對于我們國家來講，核電事業在最近幾年中獲取了非常顯著的成就，文章具體的對當前的核能技術的進展等進行詳細的論述。

關鍵詞：核電技術；現狀；發展趨勢

1 當前時代核電科技的發展方向

1.1 核能復蘇的動向

美國提出將核能復蘇的構想。2001年5月17日，美國總統布什頒布新的美國核能政策，指出“應該發展清潔的、資源無限的核能”，能源政策提出“把擴大核能作為國家能源政策的重要組成部分”，而且論述了幾點帶動核電復蘇的條例內容。要求美國核管會在審批新的先進反應堆申請許可證的過程中將保證安全和環境保護作為最重要的條件。要求核管會推動核電企業對現役核電站安全升級、增加發電量。要求核管會對現役核電站重新發放許可證，使之達到或超過安全標準。提出發展下一代核技術和先進的核燃料循環，重新審訂核燃料處理方法的研究，使得核廢料少并具有強的防核擴散能力；不鼓勵積累分離钚；要發展清潔、高效、廢物量少、防核擴散的乏燃料處理處置技術。在2001年5月召開的核能會議上，美國核工業界提出在2020年前，新增核電裝機5000萬kW的設想目標。2001年8月初，美國眾議院通過了“保障美國未來能源”的法案，鼓勵在目前的廠址上積極的進行全新的建設工作，增加國家在核能方面的研究費用，增加各大學的核科學及核工程的教育經費和研究費用。

1.2 第四代核電技術概念的提出

1.2.1 第四代核電技術的概念

把五、六十年代建造的驗證性核電站稱為第一代；70、80年代標準化、系列化、批量建設的核電站稱為第二代；第三代是指90年代開發研究成熟的先進輕水堆；該項技術指的是將要開發的核電技術，它的關鍵特點是避免擴散，有著較高的經濟性，而且較為安全，不會產生過多的廢氣物質。

1.2.2 研發的意義

美國政府之所以對之前一代的核電科技存在異議，主要在于如下的幾個內容。首先沒有考慮到核擴散問題，其次是在費用上不是很節省。就是在這種背景下，全新的發展技術才被提到議事日程中。

1.2.3 構想發展速率

如今的關鍵活動是積極的探索并且明確全新核電的特性規定。不斷的從原則規定，落實到具體的細節內容，在這個前提下再進行堆型探索。目前估計在2020年之前能夠最少建成一個示范基地。時間之后再對其擴張發展。在2001年到2030年這段時間內，將建造一批第三代的先進輕水堆核電機組。

1.2.4 目前獲取的成就

如今階段，這個活動還處在最初始的時期，目前是由一些高等院校的教授以及科研機構的工作者共同開展探索工作的。其論述的性能規定只是原則層次上的，要細致深化的內容還有非常多，要經由多方面的審定才可以獲取。目前還無法開展具體的堆型選取工作。如今就將一個堆型當成是第四代堆型的話很顯然是不合理的。

2 國際上核電技術的發展方向

2.1 將提升安全性，節約費用當成是發展的關鍵方向

對于核電市場來講，一種機型要想維持穩固的發展同時不會被市場所拋棄，就要做好一點重要的內容，即保證安全，而且節省費用。在最近的時間段中提出的很多關鍵性的文件資料都是圍繞著這個點而展開論述的，也就是說在當前時代要想保證核電市場的穩固發展，就要切實的提升安全以及穩定性能，而且在此同時還要努力的節省費用。如堆芯熔化概率<1.0×10-5/年，大量放射性釋放概率<1.0×10-6/年，燃料熱工安全裕量≥15%等。

2.2 目前很多國家都積極的增加現用核電站的使用時間

從花費的資金上來看，增加使用時間比對于建設一個新的核電站來講是更加的節省費用的。從其是否可行的層次上來講，迅速更換反應堆的部件等措施、延長反應堆壽期在技術上和經濟上已得到了驗證。很多在最初設計的時候打算使用40年的目前都可以使用到60年。如今外國很多國家，比如英美日等都在積極的探索如何才可以增加其使用時間。

2.3 單機的容量開始朝著大規模化轉變

目前為了節約資金，不斷的朝著大規模發展，很多國家都開展了相關的探索工作。比如俄羅斯提出建造150萬kW的壓水堆機組的概念；日本三菱公司提出了建造150萬至170萬kW的壓水堆機組；日本的東芝、日立提出了建170萬千瓦的ABWR-II的概念來提高安全性。

目前通過分析得知，國際上最先進的設計思想，通常都是在之前的設計前提下設置了非能動安全系統，以此來替代之前的體系，并不是說要整體的都使用非能動的體系，而根據技術成熟程度和對機組的安全、經濟性能的改進程度確定采用哪幾個非能動安全系統，即是非能動、能動混合型的安全系統。

3 世界范圍內的發展給我們國家的核電事業帶來的影響

第一，我國要想發展好核電事業，就要將重點放到安全節約的層次上。目前提升安全能力，節省費用是整個國際范圍內的統一思想。由三哩島事故和切爾諾貝利核電事故誘發產生的核能發展的公眾接受問題，已成為世界核電發展的最大障礙，假如無法設計出更為安全的核電設備的話，核電事業就無法穩固的前進，更不要提獲取效益了。

第二，要著眼于壓水堆技術。在上個世紀的中后期的時候，由國家計委、原國家科委聯合召開的我國發展核電的技術政策論證會確定，后報經國務院批準頒布實施，發展壓水堆核電技術路線。我們國家在最近幾十年的發展情況證明了一點，即在我們國家開展壓水堆工藝是對的，而且在這方面也已經獲取了非常顯著的成就，并建立了較好的科技工業技術基礎，培養了一支較強的、專業配套的科研設計隊伍。在今后的發展過程中，要將壓水堆科技當成是發展的前提，積極的探索全新的發展道路。

第三，我們國家全新的核電設備類型要合乎國際文件規定。我們國家在研發全新的核電設備的時候，要保證其和當前國際上的總體發展線路是一致的，要合乎相關的國際條例。不過這并不是說我們的發展要完全的按照國外的路線來進行，要將這些條例內容和我們國家的具體情況結合到一起，得到合乎我們國家發展情況的具體資料，然后在這個背景下積極的開展研究探索工作。要在確保設計內容合乎安全穩定性能的背景之下，盡量的將費用降到最低。

第四，發展新機型的時候要將重點放到系統精簡，儀表數字化等方面。結合當前世界的發展方向可知，我國在發展的時候要切實的將重點放到精簡設計，提升安全等方面來。采用模塊化技術可縮短建設周期，提高經濟性。數字化的儀表控制系統是提高核電的安全性、運行可靠性和經濟性的重要措施。

最后，積極的開展全新的設備類型研發工作，爭取和世界范圍內的領先科技相接軌。

根據國家計委《國民經濟和社會發展第十個五年計劃能源發展專項規劃》中提出的“自行開發新一代核電站”的要求和世界核電發展的趨勢，我們應抓緊新一代的核電機型的研究開發工作，爭取在2010年前完成機型的研究開發工作，具備上首堆工程的條件。從“十二五”初到“十二五”末或“十三五”初，完成首堆工程建設和投運， 實施標準化、批量化建設，這樣大體可趕上世界核電發展的步伐。

參考文獻

[1]賀峰.全球核電發展態勢分析[J].高技術通訊，2006.