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往日（3）：《国家综合能源基地示意图》，2013-01-01，能源发展“十二五”规划: zlyang 2020-9-13 14:02; 往日（3）：《国家综合能源基地示意图》，2013-01-01，能源发展“十二五”规划 The farther backward you can look, the farther forward you are likely to see. 你能看到多远的过去，就能看到多远的未来。《国家综合能源基地示意图》，2013-01-01，能源发展“十二五”规划 http://www.gov.cn/zwgk/2013-01/23/content_2318554.htm 中国政府网，2013-01-01，国务院关于印发能源发展“十二五”规划的通知 http://www.gov.cn/zwgk/2013-01/23/content_2318554.htm 里的这幅《国家综合能源基地示意图》，俺引用了至少两次：（1） 2014-08-02 投稿的《基于季风特性改进风电功率预测的研究展望》（智能电网，2015，3（1）：1-7. 目前该文的他人期刊引用 18 次（SCI 1次，EI 不低于 4次？）。该文里面“图 3 (c) 主要能源消费区”。（2） 2018年《基于季风和大气压分布的我国风电功率预测研究》（分布式能源，2018，3（2）：29-38. 里面“图１ (a) 主要能源消费区”，再次使用该图。相关链接： 2015-12-31，2015年小结（初稿，修改中） http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-947081.html 2018-08-12，我们的论文《基于季风和大气压分布的我国风电功率预测研究》刊出 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1128808.html 2018-07-23， ECMWF 风速预报误差的具体含义 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1125592.html 2018-03-03，ECMWF（欧洲中期天气预报中心）的预报误差 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1102078.html 2020-01-15，标幺值和有名值、缩放和中心化；非线性与随机性；额外误差 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1214367.html 2020-09-11，感谢中科院《科学智慧火花》2020年问卷调查获奖纪念品 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1250150.html 2019-12-04，往日（2）：El Nino发生机制的天文成因 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1208782.html 2019-02-28，往日（1）：小样本数理统计学与“压缩感知 Compressed sensing” http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1164730.html 科学智慧火花，2019-12-13，低风速风机：“变形”叶片 http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=72032 科学智慧火花，2020-03-04，仿生：提高风机叶片性能的一些设想 http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=73425 科学智慧火花，2016-02-24，计及风力发电机机械惯性的更精确“风速-功率”关系 http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=45013 我们尚未见到采用本文思路的他人研究。为保证我们（代表我国研究人员）在该问题研究上的“原创”优先权，特贴出本文。尽管我们不能保证这点。因为我们只能用汉语、英语查询相关资料。没有能力知道汉语和英语以外的语言是否有相关的公开报道。 2019-12-30，为了我的国（2019献计：低风速风机叶片） http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1212051.html 2020-03-03，趋同进化：再谈低风速风机的叶片 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1221594.html 2020-06-29，台风发电：卡门涡街（Karman vortex street） http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1239860.html 2020-01-13，风力发电机机械惯性的作用（张玺硕士学位论文，2015） http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1214056.html 2015年12月张玺同学的硕士学位论文《冬季风、夏季风性质差异对风电预测的影响》，第5.5节“风力发电机机械惯性的影响及风电功率预测的提高”已经从原理上基本上说清楚了。感谢您的指教！感谢您指正以上任何错误！感谢您提供更多的相关资料！; 个人分类: 风电功率预测|5 个评论

核电技术发展趋势: wusaite 2019-8-23 15:37; 核电技术发展趋势伍赛特 0 引言目前作为主要能源的常规化石燃料储量有限且对环境有污染排放，而太阳能、风能、水电等新能源的可装机容量有限，只能充当补充能源的角色。而核能作为一种清洁安全的能源日益受到重视，尤其如果可控核聚变反应可以大规模应用，这将会从根本上解决人类的能源问题。能源短缺和环境恶化问题促使人们重新思考核电，世界核电建设再次升温，核电技术开始了新的发展。 1 第三代核电技术成为发展主流第三代核电技术是在更高安全性和经济性要求下出现的新一代先进核电技术，它在经济上具有与联合循环的天然气机组竞争的优势，在能量转换系统方面大量采用经过验证的第二代成熟技术。在安全性方面，第三代核电技术把设置预防和缓解严重事故作为设计核电站必须满足的条件。第三代核电技术中最具代表的是美国西屋公司的先进非能动压水堆（ AP1000 ）。也即是第三代十核电机组。 AP1000 利用了更多的非能动技术，利用自然界的固有规律来保障核电站安全，从根本上革新了核电厂的安全性设施设计：利用物质的重力，流体的自然对流、扩散、蒸发、冷凝的原理在危急事故时冷却反应堆，带走堆芯余热。按非能动思想设计的核电站，减少了设备部件，系统简单，又大大提高了安全性。目前世界上核电发达国家在建及拟建的核电站几乎都采用的是第三代核电机组，第三代核电技术已成为当今核电发展的主流。 2 先进核能系统——第四代核电技术 1999 年 6 月，美国能源部（ Department of Energy ， DOE ）首次提出了第四代核电站的倡议。 2000 年 1 月，在美国的倡议下，美国、英国、瑞士、南非、日本、法国、加拿大、巴西、韩国和阿根廷共 10 个有意发展核能的国家，联合组成了“第四代国际核能论坛”（ GIF ），在发展核电方面达成共识，其基本思想：全世界（特别是发展中国家）为社会发展和改善全球生态环境需要发展核电；第三代核电还需改进；发展核电必须提高其经济性和安全性，并且必须减少废物，防止核扩散；核电技术要同核燃料循环统一考虑。第四代技术已不仅仅局限于核电技术，而是提出了更具有整体意义的“核能系统”概念。可以期待，第四代核能系统将会是具有更好的安全性、经济竞争力，核废物量少，可有效防止核扩散的先进核能系统，代表了先进核能系统的发展趋势和技术前沿。 2002 年 GIF 经过讨论，一致同意开发以下六种第四代核电站概念堆系统。 2.1 气冷快堆系统气冷快堆（ Gas-cooled Fast Reactor ， GFR ）系统是快中子潜氦冷反应堆，采用式燃料循环，燃料可选择复合陶瓷燃料。它采用直接循环氦气轮机发电，或采用其工艺热进行氢的热化学生产。参考反应堆是 288 MW 的氦冷系统，出口温度为 850 ℃。 2.2 铅合金液态金属冷却快堆系统铅合金液态金属冷却快堆（ Lead- cooled Fast Reactor ， LFR ）系统是快中子谱铅（铅 / 铋共晶）液态金属冷却堆，采用闭式燃料循环，以实现可转换铀的有效转化，并控制锕系元素。燃料是含有可转换铀和超铀元素的金属或氮化物。 2.3 熔盐反应堆系统熔盐反应堆（ Molten Salt Reactor ， MSR ）系统是超热中子谱堆，燃料是钠、锆和氟化铀的循环液体混合物。熔盐燃料流过堆芯石墨通道，产生超热中子谱。 MSR 系统的液体燃料不需要制造燃料元件，并允许添加钚这样的锕系元素。锕系元素和大多数裂变产物在液态冷却剂中会形成氟化物。熔融的氟盐具有很好的传热特性，可降低对压力容器和管道的压力。参考电站的功率水平为 1 000 MW ，冷却剂出口温度为 700 ～ 800 ℃，热效率高。 2.4 液态钠冷却快堆系统液态钠冷却快堆（ Sodium-cooled Fast Reactor ， SFR ）系统是快中子谱钠冷堆，它采用可有效控制锕系元素及可转换铀的转化的闭式燃料循环。 SFR 系统主要用于管理高放射性废弃物，尤其在管理钚和其他锕系元素方面。该系统由于具有热响应时间长、冷却剂沸腾的裕度大、一回路系统在接近大气压下运行，以及该回路的放射性钠与电厂的水和蒸汽之间有中间钠系统等特点。因此安全性能好。 2.5 超高温气冷堆系统超高温气冷堆（ Very High Temperaiure Reactor ， VHTR ）系统是一次通过式铀燃料循环的石墨慢化氦冷堆。该反应堆堆芯可以是棱柱块状堆芯（如日本的高温工程试验反应器 HTTR ），也可以是球床堆芯（如中国的高温气冷试验堆 HTR-10 ）。 VHTR 系统提供热量，堆芯出口温度为 1 000 ℃，可为石油化工或其他行业生产氢或工艺热。该系统中也可加入发电设备，以满足热电联供的需要。参考堆采用 600 MW 堆芯。 2.6 超临界水冷堆系统超临界水冷堆（ Super Critical Watcr-cooled Reactor ， SCWR ）系统是高温高压水冷堆，在水的热力学临界点（ 374 ℃， 22.1 MPa ）以上运行。超临界水冷却剂能使热效率提高到轻水堆的约 1.3 倍。该系统的特点是：冷却剂在反应堆中不改变状态，直接与能量转换设备相连接，因此可大大简化电厂配套设备。燃料为铀氧化物。参考系统功率为 1 700 MW ，运行压力为 25 MPa ，反应堆出口温度为 510 ～ 550 ℃。在在第四代核电机组的研发中，我国走在了世界前列。清华大学 10 WM 高温气冷实验堆是我国自主研发、自主设计、自主制造、自主建设、自主运行的世界上第一座具有非能动安全特性的模块式球床高温气冷堆，各项技术指标均达到世界先进水平，为商业化奠定了坚实的基础。 2012 年 12 月 9 日，中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的高温气冷堆核电站在山东省荣成市的石岛湾核电站开工建设。石岛湾核电站是中国拥有自主知识产权的第一座高温气冷堆示范电站，也是世界上第一座具有第四代核能系统安全特性模块式高温气冷堆商用规模示范电站。高温气冷堆将成为我国未来核能系统的首选堆型之一。 3 可控核聚变发电核能包括核裂变能和核聚变能两种，目前的核能利用一般指的是核裂变能。核聚变是指两个或两个以上的轻原子核碰撞结合生成较重原子核的过程中释放的能量。太阳就是在不停地进行着氢核聚变反应，为地球万物输送赖以生存的能量。核聚变反应释放的能量比核裂变反应释放的能量大得多。海水中氘的含量为 0.034 g/L ， 1L 海水中的氘发生聚变释放的能量相当于 300 L 汽油。核聚变能可以认为是一种取之不尽用之不竭的能源，这是能从根本上解决人类社会能源问题的一种能源。当然这一切的前提是人类能够实现可控的核聚变反应。什么是可控核聚变呢？一个形象的比喻就是：可控核聚变＝“把火点着” + “别把锅烧穿”。实际上，可控核聚变反应一直以来都是全球的研究热点问题，如今，在实验室中，要实现聚变反应是一件比较容易的事情，但是作为能源使用需要实现的可控反应至今仍未能实现。要实现可控核聚变反应．需要产生具有一定密度，并加热到 l 亿摄氏度以上的高温的等离子体，同时还要维持一段时间使其能够发生聚变，从而输出聚变能。自 20 世纪 50 年代初开始的可控核聚变反应研究，目前具有代表性的成果是激光核聚变和托卡马克核聚变装置（环流器）。当前开展核聚变研究规模最大的国际合作项目是国际热核实验堆（ InternationalThermonuclear Experimental Reactor ， ITER ），这个计划是从 1985 年开始的，我国于 2006 年正式参与该项计划。 ITER 的主要目的是实现氘氚燃料点火并持续燃烧，其未来发展计划包括一座原型聚变堆在 2025 年前投入运行，一座示范聚变堆在 2040 年前投入运行。在核聚变能利用还在探索研究路途中，还会碰到不少困难，但是我们有理由相信，核聚变能的和平利用目标一定会实现，聚变能最终将会作为新的能源为人类所用。参考文献莫政宇 . 能源动力工程概论 . 成都：四川大学出版社 , 2015.11. 伍赛特 . 海上浮动式核电站应用前景展望 . 能源研究与管理 ,2019(02):11-14. 伍赛特 . 受控核聚变技术应用前景展望 . 上海节能 ,2018(12):963-966.; 个人分类: 科普集锦|3816 次阅读|0 个评论

IEA举行高层会议研讨核电未来: mhchx 2018-6-30 21:53; 2018 年6月29日，国际能源署（IEA）官网发布信息: 来自IEA成员国的部长和高级政府官员、首席执行官和专家聚集巴黎举行高层会议,研讨核电的未来。来自IEA成员国的部长和高级政府官员、首席执行官和专家聚集巴黎“核能：今天和明天”。（照片：国际能源署） 40 多年来，核能一直是若干国家对能源安全和零排放主要来源的重要贡献者。但是，核能的未来正面临越来越大的挑战，与可再生能源和天然气的竞争加剧，并且在某些情况下还会引起公众的反对。为了确定关键问题和探索核电的未来，国际能源署（IEA）昨天在巴黎召开了题为“核能：今天和明天”的高层会议。此次会议还邀请了IEA成员国的部长和高级政府官员、首席执行官和专家，审视核能在成熟电力市场中的作用以及核能在能源安全、经济和环境方面的挑战和未来。国际能源署执行主任法提赫比罗尔博士在开幕致辞中表示：“核电与其他传统发电技术一起在电力安全方面继续发挥重要作用。”尽管如此，随着现行政策的出台，发达经济体核电的显着增长前景渺茫 - 虽然有新的创新举措努力刺激可能改变这一局面。” 美国能源部副部长Dan Brouillette先生发表了主题演讲，强调了核能创新的重要性。 “在美国，我们致力于复苏、振兴并最终扩大核能的使用，因为我们知道它的好处，”Brouillette先生说。“我们刚刚开始看到核电在满足我们的能源安全需求和我们的清洁能源目标方面的潜力，在美国、法国和世界各地开发的先进反应堆、先进燃料和先进材料都提供减少排放和提高可靠性的承诺。” 其他发言人包括加拿大自然资源部长金·拉德的议会秘书、匈牙利部长亚努斯·苏利、法国电力集团董事长兼首席执行官让 - 伯纳德·莱维和安大略省发电集团总裁兼首席执行官杰弗里·莱斯。讲习班侧重于三个主题 - 实现核专用政策目标的挑战，同时平衡整体经济、环境和能源安全目标、核电在成熟电力市场中的地位，以及核技术应对未来电力灵活性挑战的潜力和减排目标。会议着重指出，在目前的政策框架下，在新工厂投资有限的情况下，核电对成熟市场电力结构的贡献将大幅下降。大多数新建反应堆都在亚洲，中国和印度占新建反应堆的一半以上。在IEA的“世界能源展望新政策情景”中，核电生产增长与中国和印度两个国家相比，到2040年净增长率超过90％。相比之下，除日本以外，到2040年为止发达经济体的核电发电量将下降20%。会议还听取了有关推进创新核电技术的新举措，包括那些能够更好地满足更大电力系统灵活性需求的措施，这些措施来自可变的可再生能源发电的增长。欲了解更多关于核电最新趋势和前景的信息，请访问国际能源署新的关于核电的追踪清洁能源进展页面和世界能源展望。文献来源：https://www.iea.org/newsroom/news/2018/june/iea-holds-high-level-meeting-on-the-future-of-nuclear-power.html; 个人分类: 核能|4076 次阅读|0 个评论

太阳之光还是地狱之火——《警惕科学（完整版）》第六节: 热度 1 tian2009 2018-4-24 07:52; 【发表于《东方早报·上海书评》 2013 年 7 月 21 日 B09 、 B10 版。发表时题为《警惕科学，警惕科学家》，题目来自正文，但用作本文标题有些不妥，一来嫌大，二来与我在 2012 年《读书》杂志发表的《警惕科技迷信》（原题《警惕科学》）以及我将要发表的《警惕科学家》（《读书》 2014 年第四期）撞题。此文原是应约为平井宪夫《核电员工的最后遗言》中文简体字版所写的序言，因某种故而未能采用。发表时略有删改，收入《警惕科学》与《警惕科学（完整版）（上海科学技术文献出版社， 2014 ， 2017 ）时，恢复了原稿，并先后有文字上的微调。这里是最终的版本。我自认为，这是对核电负面效应的可能性与必然性总结得相对全面的一篇文章。主要结论有二：第一，核电必然（不是可能）存在危害；第二，核电问题不是能源问题，是文明问题——工业文明自身的问题。》太阳之光还是炼狱之火 ——读平井宪夫《核电员工的最后遗言——福岛事故十五年前的灾难预告》田松一头悬利刃一间大屋子，亮丽光鲜，卧室的屋梁下悬着一把刀。刀身沉重，刃口锋利，系在一根头发上，正如古语所说千钧一发。但是专家反复告诉屋子里的人：第一，这根发丝绝对结实，能抗七级地震；第二，这把刀是必要的，如果没有它，房子里的冰箱、彩电、抽水马桶、无线网络 ⋯⋯ 都不能启动，大家就不会生活得这么舒服。日本国民大概一直接受着这样的教育，核电是清洁的，核电是安全的，核电是必要的。就在 2011 年 3 月 11 日福岛核事件之后不久，一位在中国生活的著名日本青年还在电视上说，他们不会放弃核电。日本政府与核电企业的宣传何其彻底，让一位自认为有反省精神的青年才俊，灾难之后仍痴情不改。很多日本青年从小就生活在核电站附近，每天看着头顶悬刀，习以为常，不免产生幻觉，真的就相信它能永垂不落了。也有人早就发出了警告，只是这个声音太弱了。从 1990 年代开始，核电员工平井宪夫就致力于反核宣传，这部《核电员工的最后遗言》 1995 年，平井宪夫的反核演讲曾由一个 NGO 组织自费出版，直到福岛核事件之后，才在网络上广为传播，并且迅速被翻译成各种语言，就是。虽然我知道核电必然会有问题，但是文中的细节仍让我震惊，没想到问题如此严重，如此荒谬。平井宪夫生前是日本东京电力的一级技工，曾在包括福岛在内的很多核电站工作，负责监督配管工程的定期检查。平井宪夫于 1996 年 12 月因癌症去世。去世前几年致力于反核活动，留下了很多演讲记录。 2011 年 6 月，经刘黎儿等人的努力，此书在台北出版了中文正体字版。 11 月，中文简体字版又在北京出版，使得大陆读者在核电发展呼声甚高的情况下，能够听到另一种声音。中文版还收入了另外几篇相关文章。有前 GE 公司核反应堆设计师菊地洋一先生的反核演讲；有刘黎儿对前东芝核电设计、维修工程师小仓志郎的采访。这二位都参与过福岛核电厂的设计和制造。福岛事件之初，小仓志郎就在 3 月 16 日举行记者会，揭露福岛设计中的问题。这些人无疑都是真正的核专家。虽然我一向强调，不需要科学依据，单从历史的、伦理的、哲学的角度，就足以对核电进行全面的否定。但是，在我们这个科学主义意识形态依然强烈的时代，他们对于核电的批判更有力度，更容易粉碎公众残存的幻想。核电这个光鲜的大屋子，其内部早就柱斜梁歪，百孔千疮了。二不只是邻居的问题，也是自己的问题在以往中国人的意识里，核危机远在天边，事不关己。三厘岛也好，切尔诺贝利也好，都是电视里的事儿。福岛核事件之初，也只是隔岸观火。不过，危机很快蔓延过来，很多人惶惶地抢盐。蓦然回首，才发现在我们自己的国土上，核电站已经四处开花了，除了七座已经运行的，还有十一座正在建设，二十五座将要建设，分布在长城内外，大江南北。更大的危险不来自一衣带水的彼岸，而在我们身边。所以，对于今天的中国，这本书说的并不是别人的事情。在福岛核事件进行的过程中，各方面的反应耐人寻味。中国的核专家反复强调核电的清洁、安全和必要。事态在一天天恶化，他们的心态却始终乐观，他们永远告诉公众，已经发生的事情远远没有（无知的）公众想象得那样严重，并且不会再恶化了。但是在此期间，日本及国际社会对福岛事件严重程度的认定逐渐提高，最后被认定为七级，与切尔诺贝利事件相同。德国很快宣布全面放弃核电。而中国的核专家依然宣称，即使日本出了问题，中国也不会出问题。因为中国的技术更先进，更成熟。所以，中国要不为所动，继续发展核电。相信什么，不相信什么，为什么相信这个而不是那个？我们常常会陷入到这种无所适从的尴尬境地。在我们至今仍然普遍的科学主义意识形态下，人们相信科学，遵从科学，核电站这样的高科技常被默认为先进、高级的好东西。我们也曾把科学家视为纯粹知识的拥有者，相信他们有良知，说真话，爱国爱民，为人类造福。所以在遇到重大问题时相信他们的判断。但是，近些年来，在关于牛奶的三聚氰胺、食盐加碘、转基因主粮、瘦肉精等一系列与科学有关的事件中，专家的话语常让我们心生疑窦。我们发现，专家是有立场的，是有利益关联的。电视上的主流核电专家永远在说着同样的话：核电是绿色的，核电是安全的，核电是必要的。平井宪夫的著作给我们提供了来自核电专家的不同声音。三核事故难以避免有一利必有一弊，核能之弊远远超出了我们所能承受的地步。现在人们普遍关注的核电问题都是突发性的核事故，简单猜想，其原因大致有三： 1，人为失误；2，自然灾害，3，军事打击。切尔诺贝利为其一，福岛为其二。第三种情况虽尚未发生，但其可能性是毋庸置疑的。在本书中，小仓志郎就明确指出，“有核电设施、有燃料冷却池的国家根本没有什么国防可言”（182）“等于在自己的脖子上挂炸弹。”（181）对于自然灾害，科学主义者常常宣称，他们所掌握的科学技术能够对抗并战胜天灾，即使现在不能，将来也必然能，所以要信赖现在的科学，并发展未来的科学。有位核专家说，福岛核电站按设计可抵抗七级地震，没想到来的是九级，所以出事了。而结论竟然是，福岛的设计和建设没有问题，下次按照抵抗九级设计，就好了。这意思是说，是地震来错了。然而，下次地震就不会来错吗？更何况，设计防范九级地震，就真的能扛得过九级以下的地震吗？平井宪夫给了一个案例： 1993年，因四级地震，日本女川核电厂一号机反应堆功率异常上升，机组自动停机。但是问题在于，1984年建厂时，原本的设计是在五级地震时自动停机。平井宪夫说，就像在高速公路上开车，明明没有踩刹车，车子却自己紧急刹车一样。“这就意味着，它可能在震度五的时候不会停。”（38）对于地震、海啸这样的天灾，人力是无法抵抗的。在地质力量面前，人类依靠科技制造的钢筋混凝土，都像面团一样柔软。即使我们侥幸躲过天灾，人为失误仍然难以避免。尤其是在当下以资本为核心的社会结构中。只要是人，就会有失误。系统越复杂，失误的可能性就越高。核电站所涉及的人为失误可以简单分为这样几个层面： 1，科学层面，理论推导是否准确无误；2，技术设计层面，是否根据准确的科学给出高效、可靠、少污染、少误差⋯⋯的技术设计；3，工程实施层面，设计完美的技术是否能够得到实施，造出完美的工程；4，实际操作层面，任何完美的工程也要人来操作，那么，是否每一位员工都受到了充分的培训，是否能保证操作中不会失误，失误是否能得到及时调整；在工程的长期运行中，设备维护是否充分⋯⋯ 在科学层面上，科学家似乎有足够的自信，也只有在这个层面上，我愿意有保留地相信他们的自信。其它层面则每况愈下，平井宪夫说：“不管核电的设计有多完美，实际施工却无法作到与原设计一模一样。核电的蓝图，总是以技术顶尖的工人为绝对前提，做出不容一丝差错的完美设计，但却从来没有任讨论过，我们的现场人员到底有没有这种能耐。”（ 29）而即使在科学层面上，科学原理也不会永远正确。按照波普尔的说法，科学之所以为科学，是因为它可以被证伪，有可能被推翻。 E＝MC 2 之类的核心原理能够有更长的寿命，而外围的部分，总是在变化着的。变化，就意味着以前有错误，或者不够好。这本书给我们提供了丰富的例证，让我们看到，日本核电站的工程实施得何其粗糙。乃至于，不同公司制作的管道，因为彼此采取的小数点舍入标准不同，不能对接。（ 51）施工失误导致的事故时常发生。 1991年，日本美滨核电站发生喉管断裂事故，反应堆内冷却水大量外泄到海里，炉心差点成为空烧状态，多重防卫系统逐一失效，只差0.7秒，就要发生第二个切尔诺贝利事件。（48）调查发现，“细仅二厘米，共计数千支的防震动金属零件，在事故发生时未能及时插入喉管，造成喉管断裂，冷却水外流。”平井宪夫说：“这是施工上的失误，但是却从来没有人发现。”（49）为什么设计不能按计划实施？书中也给出了相应的答案。核电这种高技术装置，从根本上，是企业行为，电力公司致力于利益最大化，就想方设法降低成本。许多工程向外承包，大量培训不足的工人进入工地，他们自身的安全难以得到保证，他们也意识不到，他们的微小失误会导致的怎样严重的后果。如彭保罗（ Paul Jobin）所说：“目前全球核能工业共同面对的危机是，为了获取更多的利润，都朝降低成本的资本主义商业逻辑走。为了节省成本，维修工作几乎都改由包商承包。核电厂每年至少维修一次，维修工人被曝晒在辐射污染的情况最多，因此维修外包制度所带来的附加利益是，风险也跟着外包出去了，电力公司便可以不用负责。”（142）所有这些，让我们看到，核电站不发生事故是奇迹，而发生事故，则是再正常不过的了。按照平井宪夫的说法：“日本一直持续发生着重大核安事故”。与日本相比，我们的技术更进步吗？管理更成熟吗？最近几十年来，中国不断发生各种大型工程事故，楼房倒塌、桥梁坍塌、火车追尾，核电工程何以能置身事外，平安无事？四不出事也是大事——常规问题常有人说，核电不出事则罢，一出事就是大事。这话只说对了一半。实际上，只要核电站运行起来，不出事也是大事。即使设计完美、施工完美、操作完美，前述各种可怕的局面都没有发生，核电运行所必然带来的常规问题，仍然同样严重。主要有四：一，核电运行中，核辐射对工作人员和周边居民的伤害；二，核电运行所释放的放射性废水和废气会伤害工人和周边居民的身体健康和本地的生态环境；三，核废料至今没有找到妥善的处置办法，要在几万年乃至几百万年之内，成为人类的隐患。四，核电站自身在退役之后，变成了巨大的辐射源，污染源，同样是难以解决的隐患。前两者是随时发生的，是当下的问题；而后两者则更多的是未来的问题，更加隐蔽。所有这些，本书都有提及。平井宪夫用了很多篇幅讨论核辐射对员工和附近居民的直接伤害，他本人也是因为遭受辐射而身患癌症， 58岁就去世了。关于辐射对人体的危害，我们现在的知识是非常模糊的。在福岛核事件之后，很多专家出来保证，说辐射随处都有，连吃火锅都有；又宣布了一个安全剂量值，比如正常人每年不超过多少个毫西弗就好。这种说法完全没有考虑到核物质的特殊性。核辐射对人的伤害与其它物理伤害、化学伤害是完全不同的。对于有害物质，我们习惯的主要对策其实是稀释，似乎只要浓度足够低，有害物质就不再有害。但是辐射的伤害不仅取决于放射性物质的浓度，也取决于放射性物质本身的性质。一只利箭，可以穿膛而过，如果把它的力量分成一万份，让这只箭一万次蜗牛般地触碰你的身体，你会毫发无损。这是通常理解的稀释。但是，如果这只箭变成一万只小竹签，每只保持原来同样的速度，同样可能击穿身体，如果击中要害，依然致命。所以这种伤害是不能稀释的。而且，这种伤害是能够累积的。想象一下，每天被一只高速飞行的小竹签击中，经年累月，造成的伤害跟原来那只穿胸利箭恐怕没有差别。平井宪夫说：“核岛区内的一切东西都是放射性物质。每个物质都会释放伤害人体的放射能，当然连灰尘也不例外。”（ 43）而“放射能无论有多微量，都会长期累积。”（44）“辐射会累积在人体，五年、十年、二十年，体内的辐射不是每天早上爬起来就自动归零。住在核电附近的人，每天都持续在体内累积辐射量。”（88）所以好不奇怪，核电员工和附近居民患白血病的几率远远高于其它地区。在我看来，所谓的安全剂量本身都是值得怀疑的。而最为荒谬的是，福岛核事件发生后，当地核辐射量大幅度提高，日本政府竟然在 3月14日提高安全剂量的值，从五年累积不超过一百毫西弗（或每年二十毫西弗以下）提高到每年二百五十毫西弗。（国际辐射防护委员会建议的最高剂量是每年二十毫西弗）（148）。掩耳盗铃，自欺欺人。核电站运行过程中，还时时向周边环境释放放射性污染物，比如反应堆的冷却水就定期排放到海里。平井宪夫还说了一个小细节：“工人穿过的防护衣必须用水清洗，这些废水全数被排入大海。排水口的放射线值高得不像话，而渔民却在那附近养鱼。”（ 42）这种持续释放到环境中的放射性最终会导致什么后果，我们现在还不得而知。但是，根据以往的历史，我们可以断定，它必然会破坏本地生态的平衡，并且，会逐渐波及到整个食物链，人类最终也难以幸免。五核垃圾，永无葬身之地影响更为深远的，也是更为隐秘的、更不为人关注的是，核废料与退役后核电站。核燃料用过之后，被称为乏燃料，乏燃料仍然具有高强度的放射性。乏燃料的处置至今还是世界难题。小仓志郎说，日本各核电厂都把乏燃料“临时”储放在反应堆上方的核燃料冷却池里。一开始是三十组一束，后来是六十组一束，再后来变成九十组一束。（ 171）越来越密。乏燃料如果密度过大，超过临界体积，也会发生核反应。小仓志郎说，乏燃料冷却池相当于毫无遮拦的反应堆。（182）甚至，乏燃料比反应堆的危险更大。燃料棒中的铀238本身不参与核反应，吸收了核反应产生的中子后，变了剧毒的钚239，钚239的半衰期长达2.41万年。而要等待钚的毒性消失，则需要一百万年。美国在 1987年曾经通过一项决议，在内华达州的尤卡山建造永久性的乏燃料坟墓，此举遭到内华达州的强烈抗议。2002年，布什政府批准开工，但是在奥巴马上台后，尤卡山计划逐渐搁浅，最终于2010年终止。所以直到现在为止，美国的乏燃料仍然放在核电站里“临时”贮存着。具有讽刺意味的是，核电站自身在退役之后，也会变成难以处理的核垃圾。“核电厂只要插入核燃料棒运转过一次，整座核电厂就会变成一个大型放射性物体。”（ 59）平井宪夫说：“当时我也加入了研究废炉方法的行列，每天绞尽脑汁思考，就是不知道该怎么拆掉这个充满辐射能的原子炉。拆除核电厂不但要花上比建厂时多出数倍的金钱，也无法避免大量的辐射曝晒。原子炉下方的高污染区，每人一天只能待数十秒，这该怎么进行作业呢？”（58）一方面，核电在运行，在发展；另一方面，没有人知道，如何建造一个确保短则几万年长则百万年的核废料储存库！核垃圾是当下人类留给后代的最大麻烦，我们当下的人类有权利把这个巨大的隐患给后代的子子孙孙吗？平井宪夫说：“管理核废料也需要电力跟石油，到时能源的总使用量必定超出核电所产生的能量。而且负责管理这些东西的不是我们，而是往后世世代代的子孙。这到底算那门子的和平利用？”（ 70）在平井宪夫的一次演讲中，一位小学生愤怒地谴责：“今天晚上聚集在这里的大人们，全部都是装着好人面孔的伪善者！”（ 65）“你们说核电厂很可怕，那为什么要等到核电厂都盖好运转了才在这边告诉我们这些事？为什么当初施工时不去拼命把它挡下来？”（66）我们的后人也会这样问我们的。六核能低碳是个谎言本书还戳破了核电减碳的神话。核电被宣传为清洁能源，是因为发电时不产生二氧化碳。如前所述，核电必然产生各种难以处理的核垃圾，其“脏”甚于人类已经排放的各种污染物。而最可笑的是，核电不排放二氧化碳这个肥皂泡，也被菊地洋一戳破了。菊地洋一说：“核能从开采铀矿到浓缩处理及燃料加工、废液及废土处理，都需要非常庞大的化石燃料。另外，涉及使用后的燃料及高放射性废弃物的常年放置、为求安全保管必须动用化石燃料的数量，都是难以估计的庞大，我们等于在盖一座不管是建设或维护都需要花费巨资的二氧化碳产生物体。”（ 123－124）菊地洋一还说，核电厂的冷却液会排放到海里，会使海水升温，使得海水中溶解的二氧化碳被释放出来。所以综合而言，核电根本不减少二氧化碳的排放！只不过，这些被核电释放出来的二氧化碳没有列入考核而已。核电的清洁、安全，全都是欺人之谈，那么，为什么核电还会被发展起来？七科学家群体是一个利益同盟几年前我提出，科学已经从昔日神学的婢女，堕落成今天资本的帮凶。只有那些能够满足资本增值的科学和技术更容易被发明出来，也只要那样的技术更容易得到应用。那些具有哲学气质而无实际应用的科学则会被边缘化。中山大学的张华夏教授认为这个观点是马克思主义的，这让我感到安慰和安全。科学家群体是我们社会结构的一部分，他们已经不是自由思想者，他们的任务就是为社会提供有用的——使资本增值的——东西。同样，在这样的社会结构中，科学家群体自身也变成了一个利益集团，也在寻求自身的利益最大化，为此，它必然与权力结盟，与资本结盟。于是，在当下工业文明的社会结构中，任何科学和技术，会首先成为资本增值的工具。只要能使当下的资本增值，哪怕身后洪水滔天。按照双刃剑的说法，科学总是存在负面效应。然而，这两个刃是不对称的。就核电站而言，发电带来的好处明显可见，受益者也明显可见。但是其坏处，则是分散的，隐晦的；受害主体也是不明确的。核电员工和周边居民还有可能表示抗议，寻求赔偿，而本地的河流、海水、鱼虾，则根本发不出声音来。还有，那些将要承担核污染后果的我们的后代，后代的后代，他们根本还没有出生！大科学时代，任何科学家都依附于其群体而存在，任何个体一旦发出与群体不同的声音，就意味着其自身要被边缘化。所以我们看到，在三聚氰胺、瘦肉精、转基因等事件中，相关科学家都或者集体失声，或者只有一个声音。平井宪夫的著作提供了大量案例，电力公司与日本政府达成了利益同盟，而核电专家群体则附属于电力公司，为了保住饭碗和退休金，他们自然会选择沉默。这就可以理解，为什么“在平井出现之前，一直没有具备丰富核电现场经验、知识的人愿意挺身而出。”（ 19）也可以理解，为什么他们都是在退休之后，才敢于“豁出去”。小仓志郎说：“我所以豁出去以真名现身，是有感于自己终生致力的核电，居然成为加害民众的机器，还造成永远不能居住的土地。”（ 184）平井宪夫、菊地洋一、小仓志郎，他们的自我反省，他们的良知和直言值得我们敬佩。但是，他们并不是核电专家的主流、主体。科学家群体中个别人的道德觉醒，不足以挽救科学家群体与资本和权力结盟的现实。所以，要警惕科学，要警惕科学家。科学家的最新发明，总是会首先成为资本增值的工具。而越是强有力的技术，对自然的破坏越严重，对未来的剥削越彻底。诸如转基因技术、纳米技术，都可以作如是观。八核问题是工业文明的问题关于核电开发最后的理由是：“我们没有办法”。这个理由道出了工业文明的无奈与尴尬，连一个遮羞布都算不上了。 “我们没有别的办法”。的确，如果要保留工业文明的框架，似乎真的没有别的办法。化石能源有限，很快就要枯竭了，并且会产生二氧化碳；水电开发接近饱和，且生态后果严重；太阳能总量有限，太阳能电池也存在污染问题；风能不稳定，有地域限制；潮汐能更不靠谱⋯⋯数来数去，只有核电最好。于是，我们主动地把一把沉重的利刃挂在了头顶！仔细看看工业文明这个外表已经不十分光鲜的大屋子，就会看到，屋梁上已经悬着很多大大小小的刀了。第一把刀的名字叫是化学工业。其实，刀一直在往下掉着，刀下冤魂不绝，但我们总是心存幻想，麻痹自己说，这是发展中必要的代价；安慰自己说，下一把刀会更结实一点儿。最后闹得满头悬刀，刀身越来越重，刀刃越来越利。当初，曾有物理学家形容，原子弹的爆炸比一千个太阳还亮。在地球本身的物理条件下，核裂变是不会发生的。只有万物生长所依靠的太阳，是通过核反应为地球源源不断地提供能量的。所以，掌握了可控核裂变，就好比掌握了太阳。和平利用核能，这个让人新潮澎湃的口号，当年充满了科学浪漫主义和科学英雄主义的豪情，在今天看，则是人类的野心和狂妄的一次膨胀。自己造太阳，掌控核能；自己作上帝，创造物种，所有的这些野心和狂妄，都在资本的刺激下一次次地膨胀，反过来，又一次次地充当资本增值的工具。最终，把人类推向灭亡。而这一次人类的灭亡，要用整个生物圈来殉葬。工业文明之下，人类无法成为一个有道德的物种，不断犯下对其它的物种的罪恶。核电站则将使人类万劫不复。最近听到一件事儿。一个小伙子，卖了自己的一个肾，只是为了买 iPhone。恐怕所有人都谴责这个小伙子的愚蠢，但是这个小伙子可能会说：我没有别的办法！如果这个故事只是说明了核电的愚蠢，而没有说明核电的罪恶，我们可以想象一下，小伙子卖的首先不是自己的肾，而是他邻居的肾，他儿子、孙子的肾。小仓志郎说：人类根本没有资格用核电，那是透支未来的作法。（ 188）能源神话是支撑工业文明的诸多神话之一。能源神话宣称，只要有足够的能源，人类当下的文明模式就可以继续下去。但是，这种神话只考虑了物质和能量转化链条的前半截，而没有考虑后半截，垃圾问题。核电站自身的垃圾在根本上埋葬了能源神话。核电在本质上同样是剥夺他人、剥夺其它物种、剥夺生物圈的未来。核电的问题不是核电本身的问题，也不是能源问题，而是我们的生存模式问题。反思核电，归根结底，是要反思，人类要怎样活着？如果大屋子必然有利刃悬顶，是否我们可以放弃大屋子，回到小屋子里去？人类只有一个太阳。人类文明一直是在一个太阳的照耀下成长起来的。多出来的太阳，只会是人类的灾难。我们以为给自己带来了太阳之光，其实是点燃了地狱之火。那个多出来的太阳，来自于资本的贪婪，来自于人类内心的贪婪。九平井宪夫祈祷：只要有核电，真正的和平就不可能降临于世界请把美丽的地球留给孩子们吧！（ 70）如果我们不能停下来工业文明的步伐，人类文明将会灭亡。（平井宪夫等，《核电员工最后遗言》，中文正体字版，推手文化公司， 2011年版。本文括号内数字为此版本页码。《核电员工最后遗言：福岛事故十五年前的灾难预告》，人民文学出版社，2011年） 2011年7月14日 2011年7月22日昆明文林街 2011年7月26日云南省图书馆昆明卡夫卡 2011年7月27日昆明黄土坡昆明丹堤; 个人分类: 科学文化|3154 次阅读|2 个评论

日本要卖核电公司，听说中国要买，希望是谣言，买了后患无穷: 热度 1 Chiyankun2016 2017-3-16 01:28; 中国不少企业想收购外国资产，但是千万不能购买垃圾资产。日本的核电现在严重亏损，而且有辅导这样的无底洞需要处理，如果买了，将是个严重的负担。首先核电与其他资产不同，它受国家政策的制约。如果中国买了，将来日本政府借口舆论要求去核而严格限制核能发展，只要给你制定一个高不可攀的安全标准，就可以让你血本无归。再说日本的核电既然已经是非常落后的二代甚至是一代半的技术，我们为什么要去买呢？请问假如切尔诺贝利核电站要拍卖，您是否会去买？日本的核电与切尔诺贝利不过是九十八步与一百步的查边。; 2458 次阅读|1 个评论

高位收水冷却塔是一种节能型冷却塔: zhao1203 2017-2-27 16:29; 赵顺安采用循环冷却方式的火核电厂的循环水泵的运行费是一个相当可观的数字，1000MW的机组的火电厂的循环水量可达十万立方米每小时，同等规模的核电厂循环水量是火电的1.5~2倍，循环水泵的总扬程需要30米，其中冷却塔要消耗扬程约60%以上，如图1示。图1 采用循环冷却的热力发电系统能否将冷却塔消耗的约60%循环水泵扬程减小是循环水系统节省运行费用的一个关键，随机组容量的增加，冷却塔的高度也增大，冷却塔所要消耗的循环水泵扬程的占比也将增大。针对这个问题，法国电力公司在1980年代建设1300MW核电时，提出了一个较好的解决方案，采用高位收水冷却塔，如图2示。高位收水冷却塔是将冷却塔的淋雨区散热取消，即将淋水填料落下的淋水在填料下不远处收集，进入循环水泵，这样就有效地节省了冷却塔所消耗的扬程，此方案可降低循环水泵的扬程约40%。取消淋雨区的散热会不会带来冷却塔效率的下降呢？答案是不会，因为冷却塔的散热分为三个区，喷淋区、填料区和淋雨区，填料区的散热占总散热量的70%~80%，淋雨区散热量仅占一小部分，但是淋雨区的空气阻力却达到冷却塔的约40%，采用高位收水后，淋雨区阻力大大减低，冷却塔通风量增大，完全可弥补淋雨区的散热。我国目前已经在多个电厂采用了高位收水冷却塔方案，国华万州电厂、徐州电厂、寿光电厂、九江电厂等1000MW级机组先后采用。万州电厂高位塔可节约循环水泵功率3400kW，年可节电约2000万度。由于高位塔没有淋水区，淋水的噪音大大降低，比常规塔噪音低约8~10dB(A)。图2 采用高位冷却塔的循环冷却热力发电系统图3 高位塔与常规塔节省扬程对比; 8599 次阅读|0 个评论

核电工程的危险在哪里？: 热度 5 zhao1203 2016-12-28 17:03; 赵顺安 1、核电工程是否有危险核电是世界上核大国正在进行的核能的和平利用，核电技术已经发展了50年，形成了三代核电技术。成熟的用于商业运行的核电技术，仍是热堆技术。热堆目前最常用的是轻水压水堆，我国至2013年止，已经投入运行的机组共17台，总装机容量达到1475万千瓦，如图1示。其中除秦山核电三期2台700MW机组为重水堆外，其余均为压水堆，拟建的核电机组也均为压水堆。核电工程是否存在危险？答案是显而易见的，当发生事故时会出现放射性物质的泄漏，会造成人员伤亡、环境和土地污染。无论危险的机率多大，一定是存在的。只是随着核电技术的进步，发生危险的机率在减小。图1 我国核电工程建设信息 2、核电危险在哪？核电的危险是出现放射性物质的泄漏污染环境和土地，在什么样事故情况下会出现这危险呢？从压水堆的反应原理便可找到答案。压水堆是以铀235为燃料，由慢化剂、冷却剂和控制棒等主要功能件组成。慢化剂是降低中子速度维持反应堆运行的必备品；冷却剂是将反应堆的热量带走的介质；控制棒是控制反应堆反应强度和启闭的装置。危险1控制棒的运行受阻，反应堆失控，这种情况下，若冷却剂运行系统的一回路正常运行，热量能导出反应堆维持其反应热量，直到燃料尽，不会有危险。如果这时发电机组不能运行，二回路不能消耗一回路热量，作为电厂重要厂用水的最终热井能正常运行，也没有危险，否则，便会造成反应堆温度升高过大堆芯熔化，甚至发生爆炸造成严重的的核电事故。危险2冷却剂的一回路系统出现故障是最危险的，这时反应堆的热量无法导出，即是立即停堆，反应堆余热还有，堆芯温度也会升高太多，使堆芯熔化，熔化后存在反应堆的再次起堆。所以，核电技术中一回路中的管、泵、阀都是关键部件，也是核电的核心技术之一，其次是核电的最后热井问题，不能出任何问题。危险3常规岛的突然事故，常规岛突然停机，二回路热量散不出。一回路也就散不出，若最终热井起作用，可紧急停堆，然后启用最终热井。核电工程事故引发点很多，但只要保障在任何情况下都可将反应堆热导出和控制棒不失效便可避免造成严重的核泄漏危险。核电技术的进步也是不断使一回路和最终热井技术更可靠，早期的最终热井是机械传动的，在事故发生时，有专门供电系统保障。即使如此，也有万一的时候，日本福岛核电就是一个例子。现在已经进入到核电三代（AP1000等堆型）技术了，最终热井采用了非能动，即在事帮发生时，停堆后的热量可由高位的储水重力作用冷却堆，比一、二代进了一大步。 3、历史上的3次重大核电事故回顾（1）美国三里岛事故事故发生在1979年3月28日，是核电历史上第一次出现堆芯熔化的核事故。它是由一系列人因事故和机械故障的不断叠加造成的，但它的后果并不是特别严重。整个事故期间，有3名工作人员受到了40毫西弗剂量(工作人员每年可以接受50毫西弗的剂量)的辐照，1名工人的前臂皮肤受到了500mSv的辐照，1名工人的手指因进行反应堆冷却剂取样操作而受到1500mSv的辐照。整个事故中，无人员受伤和死亡。核电站周围15英里内大约有14.4万人撤离(大部分人是自动撤离)，但不到一月的时间，几乎所有人都回到了原住地。三哩岛核事故的事故后果影响能够控制得如此之小，最主要的原因是它设计了安全壳。安全壳是一个墙厚达到1米的钢筋混凝土构筑物，它的坚固程度可以承受飞机的撞击。在三哩岛核电站内部发生堆芯熔化之后，释放出来的放射性物质全成功地控制在了安全壳以内，从而保护了周围公众不受核辐射的影响。事故是因为人为误操作，使常规岛汽轮机突然停机。二回路冷却能力下降，反应堆温度压力升高不断，这时启动停堆泄压，一回路的泄压阀门机械故障无法关闭，冷却剂减少，启动专门安全系统给反应堆注水，此时又出现了反应堆报警，操作员又关闭了注水系统，后冷却剂不能覆盖堆芯，燃烧棒温度继续升高，最后发生堆芯熔化。（2）切尔诺贝利核事故这是一次核灾难，发生于1986年4月26日发生在乌克兰普里皮亚季邻近的切尔诺贝利核电站。四号反应堆发生了爆炸，连续的爆炸引发了大火并散发出大量高能辐射物质到大气层中，这些辐射尘涵盖了大面积区域。这次灾难所释放出的辐射线剂量是二战时期爆炸于广岛的原子弹的400倍以上。意外发生后，马上有203人立即被送往医院治疗，其中31人死亡，当中更有28人死于过量的辐射。死亡的人大部份是消防队员和救护员，因为他们并不知道野外中含有辐射的危险。为了控制核电辐射尘的扩散，当局立刻派人将135,000人撤离家园，其中约有50,000人是居住在切尔诺贝利附近的普里皮亚特镇居民。2006年，也就是事故发生后20年，法国《世界报》报道，当时60万抢险人员，已有10%去世，另有16.5万人成为不同程度的残疾人。苏联当局在事件发生之后36小时，就开始疏散住在切尔诺贝利反应堆周围的居民。在1986年5月，即事件发生后一个月，约116,000名住在核子厂方圆30公里（相当于18英里）内的居民都被疏散至其他地区。然而辐射所影响的范围其实能散播至超过方圆30公里外的地方。事故原因：操作人员误操作。26日1时，工作人员为了达到试验计划的功率，将保证反应堆安全的控制棒提出，所提升的控制棒已经超出了运行规程的限制。尽管如此，试验仍继续进行。为了避免反应堆自动停堆，工作人员还切除了部分事故保护系统。试验开始后不久，反应堆功率急剧上升，冷却剂温度上升，出现闪蒸现象(即突然蒸发成水蒸气)。冷却剂闪蒸之后，反应堆内空泡增加，具有正空泡系数的石墨沸水堆功率急剧上升。堆内空泡越多，反应堆功率越大，这也就是这种反应堆的设计缺陷，现在法规要求反应堆的空泡系数必须为负值。这时，工作人员希望把控制棒插到堆芯里，但是由于堆芯功率暴涨，温度急剧上升，导致了控制棒管道变形，控制棒无法插入堆芯。至此，反应堆已经进入了失控状态。反应堆进入失控状态，堆芯功率迅速增加，燃料棒开始熔化，堆内蒸汽压力瞬间暴涨，最后导致了一场蒸汽爆炸。蒸汽爆炸破坏了反应堆的顶盖，并把反应堆厂房屋顶炸毁。切尔诺贝利核电站没有设计安全壳，当时对于安全壳的必要性还存在争议，美国人认为需要，苏联人认为不需要。所以，反应堆厂房被炸毁意味着所有放射性全部释放到环境中，这就形成了历史上最严重的放射性物质泄漏事故。反应堆内的蒸汽爆炸导致厂房损坏，放射性物质直冲云霄，四处飞溅。而更为雪上加霜的是，从反应堆内溅射出来的高温核燃料和石墨与氧气接触，引起了石墨火。火花随着放射性物质溅落到核电站的各个厂房，引起了30多处的大火。即是放射性物质释放，又是大火灾，人类史上最严重的工业事故就这样发生了。（3）福岛核事故事故由2011年3月11日14时16分日本东北部太平洋海域9级地震引起。福岛核电站检测到了地震信号后，自动启动紧急停堆系统。大约30分钟后，反应堆都实现了自动停堆，进入次临界状态。至此，核电站处于安全状态，这也说明核电站成功抵抗住了9级地震的冲击。停堆之后的反应堆还需要不断地供冷却水来冷却堆芯的余热，这样才能确保反应堆的绝对安全。14点47分，大约停堆1个小之后，地震震毁了输电塔，核电站失去了外部电源，用于冷却堆芯余热的水泵停了。这时，启动应急柴油机启动，供电给水泵进行冷却堆芯余热。15点37分，即应急柴油机启动50分钟后，核电站遭到海啸袭击，高达15米的海啸把两台应急柴油机淹没，核电站的最后一道防线失效了。在应急柴油机失效之后，核电站场内还配有紧急备用电池(UPS)，UPS可以供应8个小时的电力。在这8小时的时间里，抢险人员的任务就是找到外来紧急电源来供给冷却堆芯余热使用。但是，很遗憾，东京电力公司的抢险人员没能完成这个任务。等到UPS电源用完之后，堆内的水慢慢被烧成水蒸气，然后就是燃料棒熔化，放射性物质开始释放。反应堆燃料棒的包壳是一种锆合金，这种合金在高温下与水蒸气反应会产生氢气。福岛核电站反应堆内便发生了这种锆-水反应，产生大量氢气。福岛核事故的爆炸是厂房内的氢气爆炸，就跟普通的煤气爆炸一样，危险程度并不是太很高。但氢气爆炸炸毁了反应堆厂房，使得厂房内的放射性物质泄漏到了环境中，造成了放射性泄漏事故，这便是这次爆炸带来的严重后果。; 10257 次阅读|10 个评论

核电原子反应堆那点事: 热度 7 zhao1203 2016-12-20 16:18; 文/赵顺安人类面临能源危机，核电是其中一个解决方案。原子裂变 --自然界中存在极大质量的原子铀235，它的原子性能不稳定，受到中子碰击会分裂成较小质量的原子，同时释放出多个中子，这些中子又去碰撞其它原子形成链式反应，在这个裂变过程中释放出巨大热量。这种链式反应得不到控制就形成了原子弹，若人为的控制其反应就可利用其释放能量进行发电。反应堆 --人为控制原子裂变的过程及装置就是原子反应堆。控制裂变须一将原子链式反应释放热量带走，这就需要一种冷却介质，称为冷却剂；二是控制中子的速度，控制中子速度才能保证铀原子接收中子，维持链式反应，称这种介质为慢化剂；三是中子的量，采用一种对中子具有强的吸附作用而它自身不发生裂变。这种物质制作成棒状或管状或板状，其位置变化可以改变中子的数量，控制反应堆的散出的热量，称为控制棒。当需要停止反应堆运行时将控制棒全部插入即可使链式反应终止。反应堆的类型 --根据冷却剂和慢化剂的不同，反应堆分为轻水堆、重水堆、高温气冷和钠快堆。前三者是以铀235为燃料，而后一者是以铀235和铀238为燃料，如图1示。前三者都要对中子的速度进行减速处理，称为热堆，最后一个不对中子进行减速处理，即不需要慢化剂，称为快堆。快堆的核燃料是铀238，钚239，而钚239发生裂变时放出来的快中子会被装在反应区周围的铀238吸收，又变成钚239。这就是说，在堆中一边消耗钚239，又一边使铀238转变成新的钚239，而是新生的钚239比消耗掉的还多，反应开始循环持续下去，形成链式反应。图1 反应堆类型轻水堆是以普通的水（H2O）为慢化剂和冷却剂的反应堆。它又可分为沸水堆与压水堆，如图2、3示。图2 沸水堆组成示意图沸水堆是水作为冷却剂和慢化剂在反应堆内吸收大量原子反应热量沸腾为蒸汽进入蒸汽轮机发电，乏气进入凝汽器液化后再进入反应堆，形成一个液体循环回路，即1回路。图3压水堆示意图压水堆是慢化剂的水在反应堆内形成一个循环管路，1次冷却系统，也称1回路，并通过蒸汽发生器将热量传给2 次冷却系统或称2回路，再进入汽轮机发电，乏汽通过凝汽器冷却液化形成循环。与沸水堆相比，压水堆不同的是将核反应堆的热量通过两个回路实现发电。沸水堆与压水堆在原子链式反应及控制原理完全相同，所不同的仅是如何将反应堆热量带出来，沸水堆只有一个循环回路，压水堆有两个。重水堆重水堆的慢化剂是重水，即氧化氘。重水的慢化中子能力虽然比轻水低，但是氘核的中子吸收截面要比氢核小得多，也就是重水堆慢化比比轻水高，所以重水堆中慢化剂和冷却剂所吸收的中子要比轻水堆小，使用浓缩度更低的燃料也能够维持临界。但重水本身获取成本较高。即反应堆的1回路采用重量水，而2回路也可采用重水也可采用轻水，其它工艺相同。高温气冷堆是以石墨作为慢化剂，以氦气为冷却剂的反应堆模式。由于采用石墨为慢化剂，所以堆芯的温度可以提高至1000度，所以具有较高的热效率。作为冷却剂的氦将反应堆的热量通过1回路的蒸汽发生器付给2回路的水进行发电。钠冷快堆快堆没有慢化剂只有冷却剂，冷却剂为液态钠，钠具有较高的比热容，溶点低可以带出更多的热量。世界上第一个反应堆人类第一台核反应堆由美国籍意大利著名物理学家费米领导的小组于1942年12月美国芝加哥大学建成，命名为芝加哥一号堆，芝加哥大学也因此成为人类“原子能诞生地”。第一代核电站是早期的原型堆电站，即1950年至1960年前期开发的轻水堆核电站，如：美国的Shippingport压水堆、Dresden沸水堆以及英国的Magnox石墨气冷堆等。第二代核电站是1960年后期到1990年前期在第一代核电站基础上开发建设的大型商用核电站，堆型有沸水堆、压水堆和自来水堆。1998年前的反应堆均为二代堆。第三代是指满足更高的安全性指标的先进核电站，采用标准化、最佳化设计和安全性更高的非能动安全系统，堆型仍是先进的沸水堆、先进和压水堆、欧洲压水堆等。、中国核电的进展：运营中：广东：大亚湾核电站，岭澳核电站一期；浙江：秦山核电站，秦山二期核电站及扩建工程，秦山三期核电站；江苏：田湾核电站一期；福建：宁德核电站一期1号机组；辽宁：红沿河核电站一期1号机组建设中：广东：岭澳二期核电站，台山核电站一期，阳江核电站；海南：昌江核电站一期；福建：宁德核电站一期，福清核电站；浙江：秦山核电站扩建— 方家山核电，三门核电站；山东：山东海阳核电站，石岛湾核电站；北京：中国实验快堆；辽宁：红沿河核电站一期筹建中：广东：陆丰核电站一期，海丰核电站，揭阳核电站，韶关核电站，肇庆核电站；广西：红沙核电站；福建：漳州核电站，三明核电站；湖南：小墨山核电站，桃花江核电站；江西：烟家山核电站，彭泽核电站；重庆：涪陵核电站；四川：三坝核电站；湖北：大畈核电站，松滋核电站；浙江：苍南核电站，龙游核电站；安徽：芜湖核电站，吉阳核电站；河南：南阳核电站；辽宁：东港核电站，徐大堡核电站；吉林：靖宇核电站；黑龙江：佳木斯核电站。; 11816 次阅读|7 个评论

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标签: 核电

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