核電站有哪些類型 核電站常見的6種類型

核電站有哪些類型 核電站常見的6種類型

1942年美國科學家費米在芝加哥大學運動場看臺下面的石墨反應堆內，首次實現(xiàn)了原子核鏈式反應,，開創(chuàng)人類利用核能新紀元,。

經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展，核能是公認的經(jīng)濟,、清潔,、技術先進且具有廣泛發(fā)展前景的能源。根據(jù)國際原子能機構2011年1月公布的最新數(shù)據(jù),，目前全球正在運行的核電機組共433個,，核電發(fā)電量約占全球發(fā)電總量的16%;正在建設的核電機組65個。

在當前以發(fā)電為目的的核能動力領域,，世界上應用比較普遍或具有良好發(fā)展前景的主要有壓水堆(PWR),、沸水堆(BWR)、高溫氣冷堆(HTGR)和快中子堆(LMFBR)等五種堆型,。在運行的核電站中,，壓水堆占67.2%，沸水堆占21.1%,，重水堆占6.3%,，氣冷堆2.8%，快堆0.2%,，其他堆型2.4%,。

核電站有哪些類型 核電站常見的6種類型

1、石墨堆：以石墨作慢化劑材料,，以水(輕水)作為冷卻劑,。切爾諾貝利事故后，即廢止此堆型的建設,。

2,、壓水堆：最初是美國為核潛艇設計的一種熱中子堆堆型。使用水(輕水)作為慢化劑和冷卻劑,。它主要由核島和常規(guī)島組成,。在核島中的系統(tǒng)設備主要有壓水堆本體,，一回路系統(tǒng),，以及為支持一回路系統(tǒng)正常運行和保證反應堆安全而設置的輔助系統(tǒng),。常規(guī)島主要包括汽輪機組及二回等系統(tǒng)，其形式與常規(guī)火電廠類似,。一環(huán)路,、燃料包殼、安全殼構成壓水堆的三道安全屏障,。壓水堆經(jīng)過一系列的重大改進,，已經(jīng)成為技術上最成熟的一種堆型。壓水堆最顯著的特點是結構緊湊,，堆型的功率密度大,。同時與其他核電堆型比，經(jīng)濟上基建費用低,、建設周期短,、輕水價格便宜。三里島核事故中發(fā)生堆芯損壞的為壓水堆,。目前我國已運行和在建的核電機組大部分為壓水堆,。

3、沸水堆：使用水(輕水)作為慢化劑和冷卻劑,。沸水堆只有一個回路,。水通過反應堆堆芯，轉化為蒸汽后直接到汽輪機廠房做功,。因此,，沸水堆具有直接循環(huán)、工作壓力低,、堆型出現(xiàn)空泡安全系數(shù)高等特點,。由于減少了一個回路，雖然與壓水堆相比減少了大量的設備降低了成本,，但也帶來不足,，如導致汽輪機帶有放射性，輻射防護和廢物處理復雜,。福島核事故中發(fā)生事故的均為沸水堆,。

4、重水堆：用重水(D2O)作為慢化劑的反應堆,。目前重水堆主要以加拿大CANDU為代表,。重水堆是以重水作慢化劑的反應堆，可以直接利用天然鈾作為核燃料,。重水堆可用輕水或重水作冷卻劑,。重水堆的主要優(yōu)點是可以利用天然鈾作為核燃料,，同時實現(xiàn)不停堆換料。但基礎投資比重大,、堆芯體積大,。我國秦山三期為兩臺加拿大技術的重水堆。

5,、高溫氣冷堆：一種用高富集度鈾的包敷顆粒作核燃料,、石墨作中子慢化劑、高溫氦氣作為冷卻劑的先進熱中子轉化堆核電站,。高溫氣冷堆的核燃料經(jīng)復雜的工藝加工制成直徑達60毫米的球形燃料元件,。球形元件重疊時，彼此間有空隙可供高溫氦氣流過,。在氦循環(huán)風機的驅動下,，氦氣不斷通過堆芯將裂變熱帶出，進行閉式循環(huán),。目前高溫氣冷堆有直接循環(huán),、間接循環(huán)和特高溫冷堆三種形式。高溫氣冷堆具有選址靈活且熱效率高,、高轉化比,、安全性高、對環(huán)境污染小,、有綜合利用的廣闊前景等優(yōu)點,。在燃料制造、工藝技術和后處理等方面存在困難,。目前我國在建的石島灣核電站為高溫氣冷堆,。

6、快中子堆：是快中子引起鏈式裂變反應所釋放出來的熱能轉換為電能的核電站,?？於阎袥]有慢化劑，主要的冷卻劑是液態(tài)金屬鈉或氦氣,?？於言谶\行中既消耗裂變材料，又生產(chǎn)新裂變材料,，而且所產(chǎn)可多于所耗,，能實現(xiàn)核裂變材料的增殖。從某種意義上說,，其他核電堆型是小號核燃料產(chǎn)生電能的工廠,，而快堆核電站則是可以同時產(chǎn)生核燃料和電能的工程。但是實際中還有一些技術問題正在克服,。隨著快堆技術的日臻完善,，將來在反應堆中將逐漸占主導地位,。目前我國的試驗快堆項目已經(jīng)臨界并投入運行。