1、核(he)電(dian)是(shi)的清潔能(neng)源(yuan)

核(he)反(fan)應堆(dui)利(li)用(yong)鏈式裂(lie)變(bian)反(fan)應產(chan)生(sheng)能(neng)量(liang)。 1942年12月，世界(jie)上首座核(he)反(fan)應堆(dui)在(zai)美(mei)國(guo)芝加哥大(da)學(xue)建(jian)成(cheng)， 可(ke)控(kong)的鏈式裂(lie)變(bian)反(fan)應得到(dao)了(le)驗證。 鏈式裂(lie)變(bian)反(fan)應指的是(shi)原子(zi)核(he)吸(xi)收(shou)壹(yi)個(ge)中(zhong)子(zi)後(hou)發生(sheng)裂(lie)變(bian)，同(tong)時釋(shi)放(fang)出 2-3 個(ge)中子(zi)和能(neng)量(liang)，如(ru)果(guo)這(zhe)些中子(zi)再被(bei)吸(xi)收(shou)引(yin)起其他原子(zi)核(he)裂(lie)變(bian)，就(jiu)可使裂變(bian)反(fan)應持(chi)續(xu)進(jin)行下(xia)去(qu)。 核(he)電(dian)站(zhan)中(zhong)的核(he)反(fan)應堆(dui)內發生(sheng)的就是(shi)可控(kong)的鏈式裂(lie)變(bian)反(fan)應，裂變(bian)過(guo)程(cheng)釋(shi)放(fang)出的能(neng)量(liang)數(shu)百(bai)萬(wan)倍(bei)於煤的燃燒。

核(he)反(fan)應堆(dui)中(zhong)以(yi)壓水(shui)堆為(wei)主(zhu)。 核(he)反(fan)應堆(dui)按(an)照燃(ran)料、 中子(zi)能(neng)量(liang)、 慢(man)化(hua)劑和(he)冷(leng)卻劑不(bu)同(tong)，分(fen)為(wei)多種類型。按燃料循(xun)環分(fen)為(wei)鈾-鈈循(xun)環和(he)釷(tu)-鈾循(xun)環； 按(an)發生(sheng)反(fan)應(ying)的中子(zi)能(neng)量(liang)分(fen)為(wei)熱中子(zi)反應(ying)堆和(he)快中(zhong)子(zi)反應(ying)堆；按(an)冷(leng)卻劑分(fen)為(wei)輕水(shui)堆和(he)重(zhong)水(shui)堆；按(an)慢(man)化(hua)劑分(fen)為(wei)石(shi)墨堆(dui)、輕水(shui)堆和(he)重(zhong)水(shui)堆；其(qi)中，輕(qing)水(shui)堆又(you)分(fen)為(wei)壓水(shui)堆和(he)沸水(shui)堆。

目(mu)前投運(yun)的核(he)反(fan)應堆(dui)約 450個(ge)，其中使用(yong)鈾 235 作(zuo)為燃(ran)料，輕水(shui)作為(wei)冷(leng)卻劑和慢(man)化(hua)劑的壓水(shui)堆占(zhan)據絕大(da)多數(shu)， 共(gong)計(ji)約 293 個(ge)，占(zhan)比(bi)為 65.3%，其次(ci)為沸水(shui)堆共(gong)計(ji)約 75 個(ge)，占(zhan)比(bi)為 16.7%。 使用(yong)重(zhong)水(shui)作慢(man)化(hua)劑， 輕(qing)水(shui)或(huo)重(zhong)水(shui)作冷(leng)卻劑的重(zhong)水(shui)堆共(gong)計(ji)約 49 個(ge)，占(zhan)比(bi)位居第三， 占(zhan)比(bi)為 10.9%。

核(he)電(dian)站(zhan)通過(guo)機械(xie)能(neng)將(jiang)核(he)能(neng)轉換(huan)為(wei)電能(neng)。核(he)電(dian)站(zhan)利(li)用(yong)核(he)反(fan)應堆(dui)中(zhong)核(he)裂(lie)變(bian)所(suo)釋(shi)放(fang)的能(neng)量(liang)進(jin)行發電(dian)。核(he)裂(lie)變(bian)反(fan)應在(zai)核(he)電(dian)機組(zu)的壓力(li)容(rong)器(qi)中產(chan)生(sheng)熱能(neng)，反(fan)應(ying)堆(dui)冷(leng)卻劑通過(guo)吸收(shou)這(zhe)些熱量轉變(bian)為(wei)高溫流(liu)體，高溫冷(leng)卻劑在(zai)蒸汽發生(sheng)器(qi)中與(yu)給(gei)水(shui)換(huan)熱後(hou)再(zai)回到壓力(li)容(rong)器(qi)中，這(zhe)個通過(guo)主(zhu)泵帶動的循(xun)環被(bei)稱為壹(yi)回路。給水(shui)吸收(shou)熱量後(hou)生(sheng)成(cheng)蒸(zheng)汽，從而(er)推動汽(qi)輪機帶動發電(dian)機組(zu)發電(dian)，做(zuo)功後(hou)的蒸汽通過(guo)冷(leng)凝器(qi)轉化(hua)為給(gei)水(shui)再被(bei)送(song)回到蒸汽發生(sheng)器(qi)中，這(zhe)個通過(guo)主(zhu)給水(shui)泵帶動的循(xun)環被(bei)稱為二回路。核(he)電(dian)與(yu)常規火(huo)電(dian)站(zhan)的區別(bie)僅(jin)在(zai)於進入(ru)汽(qi)輪機的蒸汽攜(xie)帶的能(neng)量(liang)來(lai)源(yuan)不(bu)同(tong)，火(huo)電(dian)站(zhan)是(shi)通過(guo)燃燒(shao)煤炭(tan)、石(shi)油(you)、天(tian)然氣等燃(ran)料產(chan)生(sheng)熱能(neng)，核(he)電(dian)站(zhan)則通過(guo)鈾核(he)燃(ran)料裂變(bian)產(chan)生(sheng)熱能(neng)。

核(he)電(dian)具有(you)清(qing)潔、安全穩(wen)定、經濟性好(hao)等特點(dian)，是(shi)壹種(zhong)可(ke)以(yi)承擔(dan)電(dian)網(wang)基(ji)本(ben)負(fu)荷(he)的清潔能(neng)源(yuan)。

炭(tan)、石(shi)油(you)、天(tian)然氣等，非化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)主(zhu)要(yao)包(bao)括核(he)能(neng)、 風(feng)能(neng)、太陽能(neng)、水(shui)能(neng)、地(di)熱能(neng)、海洋能(neng)等(deng)。與(yu)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)相比，非化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)在(zai)利用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)基本不(bu)產(chan)生(sheng)溫室氣體，屬(shu)於對(dui)環境(jing)友(you)好(hao)的清潔能(neng)源(yuan)， 而(er)核(he)電(dian)在(zai)非化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)中又(you)具有(you)明(ming)顯的優(you)勢。

清潔：核(he)電(dian)在(zai)電力生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)幾乎(hu)不(bu)排(pai)放(fang)汙染(ran)物(wu)。核(he)電(dian)站(zhan)在(zai)運行的過(guo)程(cheng)中(zhong)只產(chan)生(sheng)少(shao)量(liang)的放(fang)射(she)性廢物，並(bing)按(an)照國(guo)家(jia)法(fa)規予(yu)以(yi)嚴格(ge)控制，不(bu)會(hui)對(dui)環境(jing)造成明(ming)顯影(ying)響，不(bu)產(chan)生(sheng)溫室氣體等(deng)其他汙染(ran)物(wu)。與(yu)火(huo)電(dian)相(xiang)比，壹(yi)臺百萬(wan)千(qian)瓦(wa)核(he)電(dian)機組(zu)每年可(ke)減(jian)少(shao)排(pai)放(fang)二氧化(hua)碳(tan)600萬(wan)噸(dun)，二氧化(hua)硫 2.6萬(wan)噸(dun)，氮(dan)氧化(hua)物1.4 萬(wan)噸(dun)，清潔優(you)勢明(ming)顯。若(ruo)考(kao)慮(lv)到(dao)建(jian)造及燃料循(xun)環的環節(jie)，核(he)電(dian)會(hui)產(chan)生(sheng)少(shao)量(liang)的排放(fang)物(wu)，從全壽期來(lai)看，溫室氣體的排放(fang)量(liang)與(yu)風(feng)電相當(dang)，遠(yuan)低(di)於煤電(dian)等(deng)化(hua)石(shi)燃料電廠。壹座核(he)電(dian)廠全壽期的常規廢物排(pai)放(fang)量(liang)，只相(xiang)當(dang)於同等(deng)規模(mo)火(huo)電(dian)廠(chang)的0.5%-4.0%。

核(he)電(dian)是(shi)壹種(zhong)的能(neng)源(yuan)。1千(qian)克鈾(you)235全部裂(lie)變(bian)，能(neng)夠釋(shi)放(fang)出相(xiang)當(dang)於2700噸(dun)標煤*燃(ran)燒(shao)放(fang)出的能(neng)量(liang)。壹(yi)座百萬(wan)千(qian)瓦(wa)級的核(he)電(dian)站(zhan)，平(ping)均每年只需(xu)補(bu)充約25噸(dun)的核(he)燃(ran)料，全年只需(xu)幾輛卡車(che)運輸，而(er)同樣功率的燃煤火(huo)電(dian)站(zhan)每年耗(hao)煤達(da)300萬(wan)噸(dun)，每天需(xu)要(yao)供煤近萬(wan)噸(dun)，需(xu)要(yao)上百節(jie)火(huo)車(che)皮運輸(shu)，對(dui)運輸(shu)造成了(le)極大(da)的壓力(li)。

安全穩(wen)定：成熟的技(ji)術使核(he)電(dian)的安全性得到了(le)保證(zheng)。世界(jie)各國(guo)及核(he)電(dian)運營(ying)企(qi)業都(dou)將(jiang)安全作為核(he)電(dian)生(sheng)產(chan)的要(yao)務，在(zai)核(he)電(dian)建設(she)施(shi)工(gong)及運營(ying)維護的全過(guo)程(cheng)中(zhong)，均制定了(le)嚴格的標準和程(cheng)序(xu)，同(tong)時也(ye)制定了(le)完(wan)善的事故(gu)處理(li)程(cheng)序(xu)。 核(he)電(dian)站(zhan)在(zai)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)，壹般采用(yong)縱深(shen)防(fang)禦(yu)來(lai)保證(zheng)其安全性，提供壹(yi)系(xi)列多層(ceng)次的防禦(yu)來(lai)防止(zhi)事故(gu)，並(bing)在(zai)未能(neng)防(fang)止(zhi)事故(gu)時保證(zheng)提供適(shi)當(dang)的保護。縱深(shen)防(fang)禦(yu)的壹個典(dian)型應用(yong)是(shi)在(zai)設(she)計(ji)中(zhong)設(she)置(zhi)的多道實(shi)體(ti)屏(ping)障(zhang)，將(jiang)放(fang)射(she)性物(wu)質(zhi)置(zhi)於多道屏(ping)障(zhang)的保護之下(xia)，通常采用(yong)三道屏(ping)障(zhang)，即：燃料元(yuan)件(jian)包(bao)殼、反(fan)應堆(dui)冷(leng)卻劑系(xi)統壓力(li)邊界(jie)、安全殼。事實證(zheng)明(ming)，成熟可(ke)控采用(yong)了(le)縱深(shen)防(fang)禦(yu)等(deng)設(she)計(ji)的核(he)電(dian)具有(you)很(hen)高的安全性。

核(he)電(dian)設(she)備利(li)用(yong)小時(shi)數(shu)高(gao)居(ju)。此外與(yu)其(qi)他所有(you)能(neng)源(yuan)相比，核(he)電(dian)可以(yi)保持(chi)長時(shi)間(jian)穩(wen)定運行，且間(jian)隔(ge)12-18個月才(cai)更換(huan)壹(yi)次核(he)燃(ran)料和檢(jian)修，所(suo)以(yi)核(he)電(dian)可以(yi)連(lian)續(xu)運(yun)行很(hen)長(chang)的時間(jian)。同(tong)時核(he)電(dian)單機(ji)容(rong)量較大(da)，zui高可達近180萬(wan)千(qian)瓦(wa)，是(shi)理想(xiang)的承擔(dan)電(dian)網(wang)基(ji)本(ben)負(fu)荷(he)的電源(yuan)。核(he)電(dian)設(she)備年運(yun)行小(xiao)時(shi)數(shu)為(wei)7108小(xiao)時，在(zai)所有(you)發電(dian)類型中高居(ju)，遠(yuan)高於發電(dian)設(she)備平(ping)均利用(yong)小時(shi)（3786）。

經濟性好(hao)：核(he)電(dian)的發電(dian)成本(ben)主(zhu)要(yao)由運行費(fei)、折(zhe)舊(jiu)費(fei)和燃料費三部分(fen)組(zu)成，其中(zhong)運(yun)行費(fei)用(yong)占(zhan)比(bi)約為(wei)20%-25%，折(zhe)舊(jiu)費(fei)占(zhan)比(bi)較高，約占(zhan)45%-50%，而(er)核(he)電(dian)燃料費占(zhan)比(bi)較低(di)，約為(wei)20%-25%。核(he)電(dian)站(zhan)壹(yi)般可以(yi)運行近60年，而(er)目(mu)前長折(zhe)舊(jiu)年限(xian)壹般為30-40年，折(zhe)舊(jiu)完(wan)成(cheng)後(hou)，核(he)電(dian)的發電(dian)成本(ben)將(jiang)大(da)幅下降。國(guo)家(jia)對(dui)核(he)電(dian)采取(qu)優(you)先(xian)上網政(zheng)策(ce)，核(he)電(dian)利用(yong)小時(shi)高且穩(wen)定，這種高(gao)固(gu)定成本、低(di)變(bian)動(dong)成本的成本結(jie)構(gou)使得核(he)電(dian)具備(bei)較好(hao)的經濟性。與(yu)常規能(neng)源(yuan)相比，核(he)電(dian)還(hai)具有(you)低(di)的外部成(cheng)本(ben)。發電(dian)廠並(bing)不(bu)是(shi)孤立存(cun)在(zai)的，發電(dian)廠排(pai)放(fang)的各種汙染(ran)物(wu)、噪(zao)音(yin)等(deng)對(dui)公眾(zhong)的損(sun)害，以(yi)及對(dui)地球(qiu)氣候(hou)變(bian)暖(nuan)等環境(jing)生(sheng)態影響等因(yin)素(su)產(chan)生(sheng)的成本可(ke)以(yi)作為(wei)外部成(cheng)本(ben)，將(jiang)其包(bao)括在(zai)內對(dui)現有(you)的發電(dian)技(ji)術經濟性分(fen)析(xi)進行全面研究(jiu)。

多個研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)表明(ming)，與(yu)其(qi)他常規能(neng)相(xiang)比(bi)，核(he)能(neng)的外部成(cheng)本(ben)低(di)。外部成(cheng)本(ben)zui高的是(shi)常規能(neng)源(yuan)煤炭(tan)和(he)石(shi)油(you)，為(wei)核(he)電(dian)的10倍以(yi)上，作為(wei)潔凈能(neng)源(yuan)的天然氣發電(dian)，外部成(cheng)本(ben)也約為(wei)核(he)電(dian)的3-6倍。

核(he)電(dian)是(shi)的清潔能(neng)源(yuan)。總(zong)體來(lai)看，可(ke)以(yi)帶電網基(ji)本負(fu)荷(he)的電源(yuan)中，火(huo)電(dian)在(zai)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)存在(zai)較為嚴重(zhong)的汙染(ran)，未(wei)來(lai)的發展(zhan)已(yi)逐漸(jian)放(fang)緩(huan)；水(shui)電對(dui)區域(yu)位(wei)置(zhi)要(yao)求(qiu)高導致(zhi)可(ke)開發容(rong)量有(you)限(xian)且存在(zai)消(xiao)納(na)障礙(ai)，而(er)且水(shui)電過(guo)度(du)開發對(dui)生(sheng)態環境(jing)有(you)壹(yi)定影響。新(xin)能(neng)源(yuan)中，風電(dian)和(he)太陽能(neng)負(fu)荷(he)都(dou)不(bu)穩(wen)定，不(bu)能(neng)承(cheng)擔(dan)電(dian)網(wang)基(ji)本(ben)負(fu)荷(he)，且同樣存在(zai)消(xiao)納(na)障礙(ai)。而(er)核(he)電(dian)清潔、安全穩(wen)定、經濟性好(hao)，是(shi)的清潔能(neng)源(yuan)。