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中国应该建立更多的核电站吗「中国新一代核电站」

时间:2023-04-08 08:45:05来源:搜狐

今天带来中国应该建立更多的核电站吗「中国新一代核电站」,关于中国应该建立更多的核电站吗「中国新一代核电站」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

九月下旬,甘肃武威传来好消息,我国第四代核反应堆即将进入实验,四代核能已步入轨道之中,它将给我国带来什么样的重磅惊喜呢?一般的核电站采用的核燃料都是由铀和钚原素构成的,但是这座建在甘肃武威上的核电站有所不同,这所核电站采用的核燃料主要是以钍元素为主。

图为中国第4代试验堆

这座核电站的核反应堆始建于2018年的9月30号,在2021年的五月份基本完工,当前这所核电站按照原计划将在九月份安排试运营。这座核反应堆与以往不同的就是,采用了钍基熔盐堆。这到底是一种什么样的新技术?为何美国得知以后这么紧张呢?

其实很简单如果中国掌握了最先进的核反应技术,也就意味着我们率先掌握了能源优势,能源争夺是当今各国最看重的一个热点。现在有很多国家可能都会“谈核色变”,美国当然也不例外,中国的核技术快速发展,给美国带来了很大的压力,美国担心中国的核技术超过美国,同时也怕中国将这项新技术用于核武器的生产之中。

什么是钍基熔盐堆,它有什么优势?

图为熔盐反应堆

很多朋友提到钍基熔盐堆,可能会感到特别陌生,钍基熔盐堆属于核反应堆的一种,在国际上具有很高的声誉,这是因为钍基熔盐堆在核反应中很少有核废料的产生,所以说很多国家都在大力发展这项技术,很少的核废料意味着不仅减少了核污染,同时也减少了处理核废料的费用。

核废料的处理非常麻烦,首先要把核废料制成一种类似于玻璃的固体,然后将这种固体放于特制的金属罐子中,最后放置于专门的处置库之中保存,但这并不意味着就安全了,核废料在处置库中要经过数万年甚至十万年的时间,才不会对人体和环境造成危害。所以说核废料的处理成本是非常高昂的,同时核废料对人体的危害也是非常巨大的。

钍矿石

这次的核反应堆最大的亮点就是钍资源的利用,钍资源在我国储能非常丰富,基本上可以满足我国将来两万年的电力需要,并且这种核反应堆与以往的反应堆不同的是不需要过多的水进行冷却,所以说本次核反应堆的实验选择了甘肃武威,甘肃武威气候条件单一,降水较少,这对于核电站的修建以及实验的进行来说都是一种较好的条件。

钍资源不仅在我国储量丰富,而且它的利用效能也是非常的高,在这个能源紧缺的时代,这无疑是一个巨大的好消息,对于我国来说这也是一个巨大的机遇。本次我国采用的核反应堆因为处在实验阶段,所以只能供1000户使用,在未来技术成熟以后,它能发挥的效果是我们远远设想不到的,这项技术成功以后有望解决我国的用电难问题。

图片来源于网络

我国在核电建设中面临着一个这样的问题,我们国家十分缺乏铀这种资源,但是我们有着丰富的钍资源,据目前我国已经发现的钍资源的储量,在世界居于第二位,另外钍资源的利用效率也是我们想象不到的,钍在裂变中产生的能量,相当于铀在裂变中产生的能量的200倍,是煤产生能量的350倍,一块手掌大小的钍金属,在裂变反应后产生的能量能够供伦敦这种特大级城市用电一周。

钍资源能否用于核武之中

中国原子弹爆炸成功

在20世纪50年代初,中华人民共和国刚刚成立,面对极其严峻的国际形势,我国全体国民勒紧裤腰带,造就了核武器,打破了美苏两国对我们的核封锁,同时也向世界庄严宣告,中国拥有了核武器。

核武器一直是保家卫国的一个必要条件,有了核武,腰杆才会硬。核武器的爆炸威力非常巨大,可以说是一种毁灭性的打击,在我国进行钍基熔岩反应堆研究的时候,就有很多人提出要把这种元素用于核武的建造,到底这种元素能不能用于核武的建造呢?

钍元素反应堆裂变

钍元素十分特殊,它自己不会进行裂变,它需要在反应堆中特定的条件下进行辐照,然后钍-232会吸收核裂变中的中子,进一步形成铀-233,通过铀-233产生巨大的能量。

当今世界核反应堆的主要核燃料都是铀,在核燃料中铀不是普通的铀而是浓缩铀,当中子轰击浓缩铀时,核裂变开始进行,通过中子的轰击,铀-235可以分裂成更多更小的核,中子同时被产生的铀-235再次吸收,这时候核反应堆就会发生反应,并且释放出大量的能量以及伽马辐射。

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在当今的核武研究中,核武器并不是单纯的由铀元素构成的,核武器是由铀-235以及钚-239共同构成的,但是目前钚元素大多数都是由人进行合成的,钚-239只能在核反应堆中产生,由铀-238与中子共同作用产生,钍元素的裂变中不会产生钚-239,也就是说钍元素不能制作成核武器,所以说美国的担心是多余的,反而是美国在二战以后更加致力于核武器的大力研究。相比于美国,我国则是在拥有核武器以后积极地推动军转民,使核武器更加作用于民生之中。

我国核电发展成果

泰山核电站

我国的核电技术起步很晚,在20世纪70年代才开始进行初步规划,在1991年,我国完成了第一座核电站“泰山核电站”的建设,这是我国首座核电站,它标志着我国成为了一个拥有核电的国家,在投入运行以后每年能够为我国发电十七亿千瓦时,经过两期的改组以后泰山核电站成为了我国拥有发电机组数最多,核反应堆类型最为丰富的核电基地。

在我国进行核电事业的研究以来,我国核电事业快速发展,目前我国的核能发电总量持续提高,核能发电能够达到三千六百亿千瓦时,核能发电总量稳居全球第二,并且核能的发电量在我国发电量的占比大约能够达到5%。这些年我国的核电站累计为我国供电约为2.6万亿千瓦时,帮助我国在减少二氧化碳的排放上做出了巨大贡献。当前我国正在使用的华龙一号以及国和二号技术,是标志着二代核电技术向三代的一个跨越,现在我们的四代核电技术已经在研究之中了。

核电站建设

现如今我国强势号召“碳达峰和碳综合”,这就给核电的发展带来了一个前所未有的机遇,要想实现这个目标,我国必须加快核电的发展。在十四五期间,我国预计每年将建设八台核电站,预计在2025年将核电的发电在全国发电中的占比提到8%以上。

美国的核电发展

美国作为世界上最大的核能大国,在核电发展也拥有很高的地位。目前美国拥有104座核电站,大约占全球的26%,美国虽然是世界上拥有核电站最多的国家,但是美国的核电市场却不容乐观。

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在我国的经济发展中,电力消费的增长与GDP是成正相关的,但是进入21世纪的美国却产生了一个奇怪的现象,美国在进入21世纪以后,GDP的年均增长率大约维持在1.8%左右,但是美国的电力需求增长却十分有限,平均每年以0.5%的速度在缓慢增长,甚至有个别地区竟然出现了倒退现象。这就意味着,美国的核电市场不容乐观。为什么美国会产生这种原因呢?

众所周知美国的高新技术产业十分发达,并且美国群众的环保意识也非常高,这也造成了美国的新节能技术的快速发展以及用电需求不高的现象。另外,美国的天然气十分廉价,自2008年以来,美国市场上的天然气增量超过了原本的百分之六十,很多电力公司纷纷把燃气机组安装进厂,造成核电机组无人问津,因为天然气价格较低,所以天然气发电成本也非常低,这就间接地造成了核电发展的成本上升。

清洁能源

另外风能和太阳能也对核电产生了巨大的冲击,风能和太阳能属于清洁可再生能源,所以美国的联邦政府以及各州都纷纷出台了很多保障性政策去鼓励风能和太阳能的发展。在过去十年里,美国的太阳能发电较十年前增多了40倍,风力发电增长了2.7倍,风能和太阳能的强势发展进一步挤压了美国的核电市场。

它是一把双刃剑,利用好了造福于民,利用不好则是洪水猛兽。

美国核泄露事件

在1979年的3月28号,位于美国的宾夕法尼亚州也爆发了一场重大的核泄露事件,这次核泄漏事故的主要原因是由于工作人员的操作不当导致。虽然这次事故并没有发生爆炸,但是却有大量的放射性物质流出,造成此次核电站的核反应堆最终损坏,后经事故判定组核查,这次事故达到了核事故等级划分中的第五级。

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在核电站泄露以后,美国政府迅速遣散了附近的居民,所以此次事故并没有造成人员伤亡。这次的核电泄漏事件给在当时正在发展核电事业的中国出了一个难题,当时中国的核电研究刚刚步入正轨,是否继续下去成为了一个令人思考的问题,最后基于各方面考虑,我国决定还是继续核电站的建设。

我国的四代核电技术到底能给我国带来多大的效益呢?让我们拭目以待。

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