首座快堆并网发电意义非比一般
稿件来源:本报讯
国内媒体一条消息引人注目:我国第一个实验快堆成功实现并网发电。 首座快堆并网发电,标志着经过长达20多年的实验研发,中国的快堆技术取得了重大突破,中国在占领核能技术制高点、建立可持续发展的核能系统上跨出了重要一步。 稍知核电发展历程的人都知道,核电发展经历了由压水堆 (热中子反应堆)到快堆 (快中子增殖堆)的过程。而压水堆技术在世界上已经历了三代:20世纪五六十年代建设的原型堆和示范电站是第一代;20世纪80年代开始推广建设的商用核电站,包括目前世界上运行的430个核电站,中国正在运行的11座核电机组,以及在建的24个核电机组,也大多采用的是压水堆第二代核电技术。20世纪90年代,更先进的第三代压水堆技术走上舞台,一种是法、德合作开发的欧洲动力堆EPR,立足于成熟技术,重在增加能动安全系统,被称为改良型设计;另一种是美国西屋公司研发的AP1000,着重于全非能动安全系统,无需人员操作和安全级支持系统就能保证运行安全,被称为革新型设计。中国正在建设的三门核电厂1号机组,采用的 就 是 从 美 国 引 进 的(AP1000)第三代压水堆核电技术。 压水堆核电技术,无论是从第一代还是到最先进的第三代,都有一个难解的问题,那就是核燃料利用率低。压水堆技术是以铀矿资源中铀235为燃料。但铀矿资源中的铀235只占0.7%,其余99.3%是铀238。铀238因不容易发生裂变,所以不能用作燃料,只能在发电过程中成为核废料。虽然,发电能力为100万千瓦的轻水堆,每天使用的铀235只有约3公斤,但浪费的铀238却超过450公斤。更为严重的是,核电厂含铀238的核废料,大量堆积会造成放射性污染。日本压水堆技术核电站产生的核废料大量堆积,就在大地震引起的爆炸中引起放射性大量泄漏。 如何让作为核电站废弃物的铀238,成为铀235一样的发电燃料,一直是核电的主攻方向。于是,快中子反应堆便应运而生。 快中子反应堆不同于压水堆的特别之处在于,它不用铀235作燃料,而是通过铀235裂变所产生的快中子,让 12~16个铀 238变成钚239,然后用钚239作燃料;不过,堆心燃料钚239的外围再生区放置了铀238,当钚239产生裂变反应时,放出来的快中子被放置的铀238吸收,铀238很快又变成钚239。这样,钚239在裂变产生能量的同时,又不断地将铀238变成钚239。所以这种反应堆被称为 “快速增殖堆”,简称 “快堆”。据计算,若核电快中子反应堆被广泛应用,则铀矿资源的利用率可从1%提高到60%以上。更为重要的是,铀238大量废弃堆积的难题得以破解,可实现放射性废物的最小化。 首座快堆的并网发电,意味着中国核能可持续发展正在由可能变成现实。(任之于)
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