小型核电站并入电网的可行性分析报告(针对核电站优点,以及并网发电的要求)?

  谁对核电有研究,我要写点核电代替火电的文章。欢迎有相关想法的朋友,一起过来讨论,交换意见和看法。
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  共和兄,您能把一件事先做完了么?
  这个是相关部委的咨询方案,必须要写呀。
  你就说,核电代替火电是不大现实的。  第一,核电成本远高于火电。建一座100万千瓦的火力发电厂非常容易,建一座相同功率的核电站那要长期规划。  第二,中国的铀235主要靠进口,而中国的煤炭资源丰富。  第三,中国的核电技术不够成熟,几个大的核电工程都是让外国公司招标建设的;火电站技术相对简单,容易掌握。  第四、公众对于核电不了解,阻碍了核电的大规模发展。  第五、国家现在提倡的是用多种方式多种渠道去解决能源问题,比如太阳能、风能、生物能,其次是降低建筑能耗,单位GDP能耗,想着用核电一劳永逸的解决问题是很不现实的。
  第一,核电成本远高于火电。建一座100万千瓦的火力发电厂非常容易,建一座相同功率的核电站那要长期规划。  ------------------------------------------------------  
从社会综合成本看核电成本低于火电。煤矿采挖造成地层塌陷,地下水破坏,燃烧造成大气污染。运输成本高。
  是安定医院里你们那帮子自个儿给自个儿封的各大部委么??????楼主是哪个部的???
  据说中国核产业及其相关都被外资控股了,谁知道这事是真的假的?
  随着煤炭资源的萎缩`国家主张发展核电`  
到2020年会占火力发电的15%  现在好象还不到5%
  请教拉登,,他可能有所了解,,  
  第二,中国的铀235主要靠进口,而中国的煤炭资源丰富。  ---------------------------------------------------  
日本都靠进口,发展的也很好。
  作者:笨笨的小虫
回复日期: 21:01:00
      据说中国核产业及其相关都被外资控股了,谁知道这事是真的假的?    应该不是吧,这是敏感的玩意儿,上周广东核电的小方兄弟过来出差,光顾着跟他吃饭了,忘记问了
  我日的  你怎么什么都干啊
  第三,中国的核电技术不够成熟,几个大的核电工程都是让外国公司招标建设的;火电站技术相对简单,容易掌握。  -------------------------------------------------------  
国家没有认真做。组建国家咨询集团,就是解决这个问题的。
  第四、公众对于核电不了解,阻碍了核电的大规模发展。  ---------------------------------------------------------  
这个不是原因,日本,美国的公众对核电也不了解。
  核电站  核电站的结构    核电站是怎样发电的呢?简而言之,它是以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量,来加热水使之变成蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电。一般说来,核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异,其奥妙主要在于核反应堆。    核电站除了关键设备——核反应堆外,还有许多与之配合的重要设备。以压水堆核电站为例,它们是主泵,稳压器,蒸汽发生器,安全壳,汽轮发电机和危急冷却系统等。它们在核电站中有各自的特殊功能。    主泵 如果把反应堆中的冷却剂比做人体血液的话,那主泵则是心脏。它的功用是把冷却剂送进堆内,然后流过蒸汽发生器,以保证裂变反应产生的热量及时传递出来。    稳压器 又称压力平衡器,是用来控制反应堆系统压力变化的设备。在正常运行时,起保持压力的作用;在发生事故时,提供超压保护。稳压器里设有加热器和喷淋系统,当反应堆里压力过高时,喷洒冷水降压;当堆内压力太低时,加热器自动通电加热使水蒸发以增加压力。    蒸汽发生器 它的作用是把通过反应堆的冷却剂的热量传给二次回路水,并使之变成蒸汽,再通入汽轮发电机的汽缸作功。    安全壳 用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去,以保护公众免遭放射性物质的伤害。万一发生罕见的反应堆一回路水外逸的失水事故时,安全壳是防止裂变产物释放到周围的最后一道屏障。安全壳一般是内衬钢板的预应力混凝土厚壁容器。    汽轮机 核电站用的汽轮发电机在构造上与常规火电站用的大同小异,所不同的是由于蒸汽压力和温度都较低,所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电站的大。    危急冷却系统 为了应付核电站一回路主管道破裂的极端失水事故的发生,近代核电站都设有危急冷却系统。它是由注射系统和安全壳喷淋系统组成。一旦接到极端失水事故的信号后,安全注射系统向反应堆内注射高压含硼水,喷淋系统向安全壳喷水和化学药剂。便可缓解事故后果,限制事故蔓延。    注:    核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、钍(tǔ)等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变……,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时,释放出巨大的能量称为原子核能,俗称原子能。1克铀-235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。
  目前中国现有核电站      一、浙江嘉兴的秦山核电站位于杭州湾畔,一期工程是中国第一座依靠自己的力量设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆核电站。1985年3月浇灌第一罐核岛底板混凝土,1991年12月首次并网发电,1994年4月设入商业运行,1995年7月通过国家验收。 二期工程,是建设我国自主设计、自主建造、自主管理、自主运营的首座2× 60万千瓦商用压水堆核电站,于日开工,经过近6年的建设,第一台机组于日比计划提前47天投入商业运行。 秦山三期(重水堆)核电站采用加拿大成熟的坎杜6重水堆核电技术,建造两台70万千瓦级核电机组。1号机组于日首次并网发电,并于日投入商业运行。2号机组于日首次并网发电,并于日投入商业运行。     二、广东深圳的大亚湾核电站日工程正式开工,日和5月6日两台单机容量为984MWe压水堆反应堆机组先后投入商业营运。     三、田湾核电站位于江苏省连云港市连云区田湾,厂区按4台百万千瓦级核电机组规划,并留有再建2至4台的余地。一期建设2台单机容量106万千瓦的俄罗斯AES-91型压水堆核电机组,设计寿命40年,年平均负荷因子不低于80%,年发电量为140亿千瓦时。工程于日正式开工,单台机组的建设工期为62个月,分别于2004年和2005年建成投产。     四、岭澳核电站一期工程于1997年5月开工建设。它位于广东大亚湾西海岸大鹏半岛东南侧。岭澳核电站是“九五”期间我国开工建设的基本建设项目中最大的能源项目之一。岭澳核电站(一期)拥有两台百万千瓦级压水堆核电机组,2003年1月全面建成投入商业运行,日通过国家竣工验收。目前正展开二期工程建设。     我国首个在海岛上建设核电站日正式动工被正式列入《国家核电中长期发展规划(年)》中的福建宁德核电站2月18日正式动工。     项目位于福建省宁德市辖福鼎市秦屿镇的备湾村,濒临东海,南距福州143公里,北距温州113公里,是我国第一个在海岛上建设的核电站。    据介绍,宁德核电站一期四台百万千瓦级机组工程总投资为512亿元,是福建省有史以来最大的能源投资项目,由广东核电投资有限公司、大唐国际发电股份有限公司、福建煤炭工业(集团)有限责任公司共同投资建设。一期四台机组定位为核电第二代加改进,综合国产化率达到75%,具有国际同类型在役核电站的先进水平。    今年2月开工建设一、二号机组,一号机组2012年投产,二号机组2013年投产;计划三号机组2014年投产,四号机组2015年投产。
  在建和规划中的    一、2004年,经10多年筹备的广东的阳江核电站项目也有望在年底通过国家核准,这个规划投资达80亿美元、规划建设6台百万千瓦级机组的全国最大核电项目一期工程将于2006年正式动工。     二、2004年7月,位于浙江南部的三门核电站一期工程建设获得国务院批准。这是继中国第一座自行设计、建造的核电站——秦山核电站之后,获准在浙江省境内建设的第二座核电站。三门核电站总占地面积740万立方米,可分别安装6台100万千瓦核电机组。全面建成后,装机总容量将达到1200万千瓦以上,超过三峡电站总装机容量。一期工程总投资250亿元,将首先建设两台目前国内最先进的100万千瓦级压水堆技术机组。三门核电站最快将在2010年前后发挥作用。     三、日,辽宁核电瓦房店市东岗镇温坨子的一片工地上礼炮轰鸣。随着专用道路工程的竣工,辽宁省第一座核电厂——辽宁红沿河核电厂的前期工程完成了“第一战役”。 其中,一期工程计划投资260亿元,规划建设2台百万千瓦级核电机组。一期工程竣工投产后,年发电量可满足两个中等城市一年的用电需求。工程建设工期为6年。     四、江西省计划投资人民币400亿元建造一座发电能力约为400万千瓦的核电厂。根据规划,核电厂将建于九江市东部、长江南岸的彭泽县境内,该项目将于2008年开工。     五、重庆争建核电站()     重庆市将在涪陵建设一座总装机容量为180万千瓦的核电站。而重庆市和四川省均已向国家有关部门提交了核电站的立项报告,双方都想让内陆首座核电站落户本地区。不过,结果尚未揭晓。     重庆市规划中的核电站将选址涪陵区白涛镇重庆建峰化工总厂(原816厂),初步规划总投资200亿元,年发电量达85亿千瓦小时。如果审批手续顺利,将于2007年动工建设,2013年首台机组并网发电,项目业主为中国电力投资集团。     来自四川方面的消息也称,建设核电站的优势包括:四川有丰富的铀矿资源;宜宾核燃料厂是我国惟一的核电站燃料组件生产基地;中国核动力研究院、西南电力设计院等科研单位都位于四川;     六,湖南省核电发展规划中的核电项目有望完成&破冰&之旅,目前,省政府已经委托湖南五凌水电开发有限责任公司就核电项目开展前期的研究规划选址等工作,岳阳的华容县和常德的桃源县有望成为规划中的核电站厂址。桃江核电站拟建的核电项目规划装机600万千瓦,一期装机200万千瓦,目前已完成水文等8个外围专题的合同谈判。预计明年可完成初步可行性研究工作,上报项目建议书。     七、2005年在中国最大的电力公司华能牵头组建下,一个合资能源企业集团已在山东的威海选定一座195兆瓦气冷式核电站的建造地点,这将是全球首个投入商业运营的“球床”核反应堆。烟台海阳核电厂位于胶东半岛上的海阳市东南部,总投资600亿元人民币,分三期实施,一期将建设2台100万千瓦级核电机组。该项目可行性研究报告显示,海阳核电站厂的规划容量为600万千瓦级核电机组,并留有扩建条件,拟于2010年开始发电。据相关资料显示,海阳核电站建成之后将成为迄今为止我国最大的核能发电项目。乳山核电站    八、浙西核电站,正在选址浙西的龙游、兰溪、建德等地。目前龙游可能比较大,浙西核电站是由中国核工业集团公司和浙江省能源集团有限公司投资建设的项目,规划建设4台100万千瓦级核电机组规模,一期工程拟建设2台100万千瓦级核电机组,全部建成后将成为浙江省继秦山、三门后第三大核电站。近日,浙西核电站项目初步可行性研究报告审查会在杭州召开。来自国家核安全局、中国民用航空华东地区管理局、水利部太湖流域管理局、国家环保总局核与辐射安全中心、国家电力规划设计总院、中国核工业集团公司、浙江省政府相关部门、华东电网有限公司、上海核工程研究设计院及相关单位的代表共120余人参加了审查,与会专家对初步可行性研究报告评审后,推荐龙游团石为该核电项目的优选厂址,建德市洋尾为备选厂址。    九、 福建宁德核电站位于福建省宁德市辖福鼎市秦屿镇的备湾村,距福鼎市区南约32km,东临东海,北临晴川湾。规划建设六台百万千瓦级压水堆核电机组,一次规划,分期建设,一期工程拟采用中广核集团具有自主品牌的CPR1000技术,建设两台百万千瓦级压水堆核电机组。日,国家发展改革委同意宁德核电站一期工程开展前期工作。主体工程计划于2008年开工,两台机组预计于2013年左右建成投入商业运行。    宁德核电站的建设将进一步优化福建省能源结构,缓解福建省电力紧张局面,促进福建省经济、社会和环境可持续发展,为建设对外开放、协调发展、全面繁荣的海峡西岸经济区发挥积极作用。    核电站优点:    1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染。     2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。     3.核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,没有其他的用途。     4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。     5.核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法为稳定。     核电站缺点:    1.核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。     2.核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。     3.核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。     4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。     5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。     6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。
  共和主席說的可能就是我剛發的核裂變電站,目前的發展趨勢是核聚變電站
  天总,您啥时候也改建核电站啦???
  现在核电反应堆,可以小型化。可以减少可能的大面积污染。
  楼上的,赞一个  广东核电有自己的设计部门,而且他们的新人基本上都要在华北电大培训以后再过去的,这个时候估计都培训回去了  我那哥们他们设计部的人数,我说也太臃肿了,他说忙起来时常人手不够,而且这名额标准是按法国的标准来看,差不多  我汗了一下
  首先什么是 核聚变?  核聚变的定义:   核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核,叫核裂变,如原子弹爆炸;如果是由轻的原子核变化为重的原子核,叫核聚变,如太阳发光发热的能量来源。     相比核裂变,核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,而且其原料可直接取自海水中的氘,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式。     目前人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用,必须能够合理的控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究如何控制核聚变,但是现在看来还有很长的路要走。     目前主要的几种可控核聚变方式:     超声波核聚变     激光约束(惯性约束)核聚变     磁约束核聚变(托卡马克)     核聚变的另一定义     比原子弹威力更大的核武器—氢弹,就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。核聚变也会放出巨大的能量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光和热就是由核聚变产生的。     核聚变能释放出巨大的能量,但目前人们只能在氢弹爆炸的一瞬间实现非受控的人工核聚变。而要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务,就必须使核聚变在人们的控制下进行,这就是受控核聚变。     实现受控核聚变具有极其诱人的前景。不仅因为核聚变能放出巨大的能量,而且由于核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。经过计算,1升海水中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。全世界的海水几乎是“取之不尽”的,因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困扰。     但是人们现在还不能进行受控核聚变,这主要是因为进行核聚变需要的条件非常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行,因此又叫热核反应。可以想象,没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。尽管存在着许多困难,人们经过不断研究已取得了可喜的进展。科学家们设计了许多巧妙的方法,如用强大的磁场来约束反应,用强大的激光来加热原子等。可以预计,人们最终将掌握控制核聚变的方法,让核聚变为人类服务。     利用核能的最终目标是要实现受控核聚变。裂变时靠原子核分裂而释出能量。聚变时则由较轻的原子核聚合成较重的较重的原子核而释出能量。最常见的是由氢的同位素氘(读&刀&,又叫重氢)和氚(读&川&,又叫超重氢)聚合成较重的原子核如氦而释出能量。 核聚变较之核裂变有两个重大优点。一是地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富得多。据测算,每升海水中含有0.03克氘,所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。1升海水中所含的氘,经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。地球上蕴藏的核聚变能约为蕴藏的可进行核裂变元素所能释出的全部核裂变能的1000万倍,可以说是取之不竭的能源。至于氚,虽然自然界中不存在,但靠中子同锂作用可以产生,而海水中也含有大量锂。     第二个优点是既干净又安全。因为它不会产生污染环境的放射性物质,所以是干净的。同时受控核聚变反应可在稀薄的气体中持续地稳定进行,所以是安全的。     目前实现核聚变已有不少方法。最早的著名方法是&托卡马克&型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场,把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功,但要达到工业应用还差得远。按照目前技术水平,要建立托卡马克型核聚变装置,需要几千亿美元。     另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体,装入直径约几毫米的小球内。从外面均匀射入激光束或粒子束,球面因吸收能量而向外蒸发,受它的反作用,球面内层向内挤压(反作用力是一种惯性力,靠它使气体约束,所以称为惯性约束),就像喷气飞机气体往后喷而推动飞机前飞一样,小球内气体受挤压而压力升高,并伴随着温度的急剧升高。当温度达到所需要的点火温度(大概需要几十亿度)时,小球内气体便发生爆炸,并产生大量热能。这种爆炸过程时间很短,只有几个皮秒(1皮等于1万亿分之一)。如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去,所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。     原理上虽然就这么简单,但是现有的激光束或粒子束所能达到的功率,离需要的还差几十倍、甚至几百倍,加上其他种种技术上的问题,使惯性约束核聚变仍是可望而不可及的。     尽管实现受控热核聚变仍有漫长艰难的路程需要我们征服,但其美好前景的巨大诱惑力,正吸引着各国科学家在奋力攀登。
  补充内容:     每克氘聚变时所释放的能量为5.8×10^8kJ,大于每克U-235裂变时所释放的能量(8.2×10^7KJ)。从能源的角度考虑,核聚变有几个方面比核裂变优越:其一,聚变产物是稳定的氦核,没有放射性污染产生,没有难于处理的废料;其二,聚变原料氘的资源比较丰富,在海水中氘和氢之比为1.5×10^-4∶1,地球上海水总量约为10^18吨,其中蕴藏着大量的氘,提炼氘比提炼铀容易得多。遗憾的是这个聚变反应需要非常高的温度,以克服两个带正电的氘核之间的巨大排斥力(从理论计算,要克服这种库仑斥力需要10^9℃的高温)。氢弹的制造原理,就是利用一个小的原子弹作为引爆装置,产生瞬间高温引发上述聚变反应发生强烈爆炸。氢元素的几种同位素之间能发生多种聚变反应,这种变化过程存在于宇宙之间,太阳辐射出来的巨大能量就来源于这类核聚变。但我们目前尚没有办法在地球上利用这类核聚变发电,怎样能取得这样高的温度?用什么材料制造反应器?怎样控制聚变过程等各种问题尚无答案。     补充:我国核聚变装置的最新消息:   新华网合肥9月28日电(记者喻菲 蔡敏 程士华)世界领先的中国新一代热核聚变装置EAST28日首次成功完成了放电实验,获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电。     负责这一项目的中国科学院等离子体所所长李建刚研究员在接受新华社记者采访时说,此次实验实现了装置内部1亿度高温,等离子体建立、圆截面放电等各阶段的物理实验,达到了预期效果。     工艺鉴定组专家、中科院基础科学研究局金铎研究员在实验后的新闻发布会上宣布,EAST通过国家“九五”大科学工程工艺鉴定。 参与EAST研究合作的美国通用原子能公司盖瑞·杰克逊博士说:“EAST成为世界上第一个建成并真正运行的全超导非圆截面核聚变实验装置,它将在未来10年内保持世界先进水平。”     据了解,EAST装置是中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的。     记者在实验控制室看到,这个近似圆柱形的大型物体由特种无磁不锈钢建成,高约12米、直径约5米,据介绍其总重量达400吨。     李建刚研究员说,与国际同类实验装置相比,EAST是使用资金最少、建设速度最快、投入运行最早、运行后获得等离子放电最快的先进核聚变实验装置。     “这意味着人类在核聚能研究利用领域取得重大进步,也标志着中国在这一领域进入国际先进水平”,李建刚说。     人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。氢弹爆炸时释放出极大的能量,给人类带来的是灾难。而科学家们却希望发明一种装置,可以有效地控制“氢弹爆炸”的过程,让能量持续稳定的输出,以解决人类面临的能源短缺危机。     美、法等国在20世纪80年代中期发起了耗资46亿欧元的国际热核实验反应堆(ITER)计划,旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆,为人类输送巨大的清洁能量。这一过程与太阳产生能量的过程类似,因此受控热核聚变实验装置也被俗称为“人造太阳”。     中国于2003年加入ITER计划。位于安徽合肥的中科院等离子体所是这个国际科技合作计划的国内主要承担单位,其研究建设的EAST装置稳定放电能力为创记录的1000秒,超过世界上所有正在建设的同类装置。     EAST大科学工程总经理万元熙教授说,与ITER相比,EAST在规模上小很多,但两者都是全超导非圆截面托卡马克,即两者的等离子体位形及主要的工程技术基础是相似的,而EAST至少比ITER早投入实验运行10至15年。因此,无论从人才培养和奠定工程技术及物理基础的角度上说,EAST都将为ITER计划做出重要的、实质性的贡献,并进而为人类开发和最终使用核聚变能做出重要贡献。     不过,万元熙研究员说,虽然“人造太阳”的奇观在实验室中初现,但离真正的商业运行还有相当长的距离,它所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中。但他预测,根据目前世界各国的研究状况,这一梦想最快有可能在30-50年后实现。     万元熙说,未来的稳态运行的热核聚堆用于商业运行后,所产生的能量够人类用数亿年乃至数十亿年。从长远来看,核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源,人类将从“石油文明”走向“核能文明”   
  聚变反应到底是怎么进行的?       简单的回答:根据爱因斯坦质能方程E=mc2.   原子核发生聚变时,有一部分质量转化为能量释放出来.   只要微量的质量就可以转化成很大的能量.     两个轻的原子核相碰,可以形成一个原子核并释放出能量,这就是聚变反应,在这种反应中所释放的能量称聚变能。聚变能是核能利用的又一重要途径。     最重要的聚变反应有:   式中D是氘核(重氢)、T是氚核(超重氢)。以上两组反应总的效果是:     即每“烧’掉6个氘核共放出43.24MeV能量,相当于每个核子平均放出3.6MeV。它比n+裂变反应中每个核子平均放出200/236=0.85MeV高4倍。因此聚变能是比裂变能更为巨大的一种核能。     核聚变能利用的燃料是氘(D)和氚。氘在海水中大量存在。海水中大约每600个氢原子中就有一个氘原子,海水中氘的总量约40万亿吨。每升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于300升汽油燃料的能量。按目前世界消耗的能量计算,海水中氘的聚变能可用几百亿年。氚可以有锂制造,现已探明在月球表面沉积了丰富的氚,因为地球有大气层的保护含有氚的太阳风不可能吹到地球的表面。锂主要有锂-6和锂-7两种同位素。锂-6吸收一个热中子后,可以变成氚并放出能量。锂-7要吸收快中子才能变成氚。地球上锂的储量虽比氘少得多,也有两千多亿吨。用它来制造氚,足够用到人类使用氘、氘聚变的年代。因此,核聚变能是一种取之不尽用之不竭的新能源。     在可以预见的地球上人类生存的时间内,水的氘,足以满足人类未来几十亿年对能源的需要。从这个意义上说,地球上的聚变燃料,对于满足未来的需要说来,是无限丰富的,聚变能源的开发,将“一劳永逸”地解决人类的能源需要。六十多年来科学家们不懈的努力,已在这方面为人类展现出美好的前景。         典型的聚变反应是     411H—→42He+20-1e+2.67×107eV     21H+21H—→32He+10n+3.2×106eV     21H+21H—→31H+11H+4×106eV     31H+21H—→42He+10n+1.76×107eV     后三个反应的净反应是     521H—→42He+32He+11H+210n+2.48×107eV     即每5个21H聚变后放出2.48×107eV能量。     氘是相当丰富的氢同位素,在海洋中每6500个氢原子就有1个氘原子,这意味着海洋是极大量氘的潜在来源。仅在1L海水中就有1.03×1022个氘原子,就是说每1Km3海水中氘原子所具有的潜在能量相当于燃烧13600亿桶原油的能量,这个数字约为地球上蕴藏的石油总储量。     要使原子核之间发生聚变,必须使它们接近到飞米级。要达到这个距离,就要使核具有很大的动能,以克服电荷间极大的斥力。要使核具有足够的动能,必须把它们加热到很高的温度(几百万摄氏度以上)。因此,核聚变反应又叫热核反应。原子弹爆炸产生的高温可引起热核反应,氢弹就是这样爆炸的。     受控核聚变是等离子态的原子核在高温下有控制地发生大量原子核聚变的反应,同时释放出能量。氘是最重要的聚变燃料,海洋是氘的潜在来源,一旦能实现以氘为基本燃料的受控核聚变,人们就几乎拥有了取之不尽、用之不竭的能源。氢弹爆炸释放出来的大量聚变能、原子弹爆炸释放出来的大量裂变能,都是不可控制的。在第一颗原子弹爆炸后仅十多年,人们就找到控制裂变反应的办法,并建成了裂变电站。原以为氢弹炸爆后能建成聚变电站,但并不如此简单,即使在地球条件下能发生的聚变反应:     31H+21H—→42He+10n+1.76×107eV     也只能在极高的温度(>4000℃)和足够大的碰撞几率条件下,才能大量发生。因此实际可作为能源使用的受控热核聚变反应,必须在产生并加热等离子体到亿万摄氏度高温的同时,还要有效约束这一高温等离子体。这就是近几十年内研究的难题和期望攻克的目标。我国的中科院物理所、中科院等离子物理所、西南物理研究院在实验工程和理论研究各方面都做了许多的工作,也取得了许多重要的进展。  
  由中国自行设计、研制的世界上第一个全超导托卡马克EAST(原名HT-7U)核聚变实验装置(又称“人造太阳”)将在安徽合肥中国科学院等离子体物理研究所进行首次正式放电实验。记者了解到,这次放电实验,已引起了国内外科学界的高度关注。实验一旦成功,意味着安徽将成为世界上第一个建成此类核聚变实验装置并能实际运行的地方。   如何解决能源危机   自从第一次石油危机以来,世界各国都在竞相发展节能技术,力图掌握能源命脉,维护国家安全。但是人类目前可利用的能源资源非常有限,主要能源将在未来几十年至100多年的时间内枯竭。据日本权威机构专家测算,按目前世界已探明能源储量和可开采年限计算,石油资源的储量为10195亿桶,可供开采43年,高成本油田可供人类开采240年;天然气埋藏量为144万亿立方米,可开采63年,高成本气田可供开采452年;煤炭埋藏量10316亿吨,可开采231年。同时传统能源还会带来环境问题,如温室气体的增加可引起气候变化等。而世界上已有的核电站,都是利用原子核裂变反应的电站,主要原料铀的储量仅够维持数百年之用,况且核电站有着放射性物质泄漏事故、核燃料埋藏处理等重要隐患。   无奈,科学家将最终解决能源危机的希望,寄托在了受控核聚变的实现和推广身上。核工业西南物理研究院钟学儒高速记者,其原理类似太阳发光发热,即在上亿摄氏度的高温条件下,利用氢的同位素氘、氚的聚变反应释放出核能。核聚变能源使用的氘、氚可从海水中提取,也不产生室温气体及高放射性核废料,可以像太阳一样,为人类提供一种无限、清洁和安全的能源。据了解,1升海水提取的氘,在全完的聚变反应中释放的能量,相当于燃烧300升汽油释放的能量。   其实,人来早已实现了氘氚核聚变--氢弹爆炸,但那种不可控制的瞬间能量释放只会给人类带来灾难。驯服核能使核聚变在人为控制下发电,是件异常艰难的事,国际间联合攻关势在必行。   钟学儒告诉记者,经过几十年的准备和酝酿,今年5月,欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度7方参与的国际热核聚变实验反应堆(ITER)项目正式启动。该计划前期投资约50亿美元,计划用8~10年的时间完成,预计最终总投资将超过100亿美元。其中,欧盟承担50%的费用,其余6方分别承担10%,超出预计总花费10%的费用将用于支付建设过程中由于物价等因素造成的预算超支。此外,参与各方完全平等地享有项目的所有科研成果和知识产权。据悉,这是国际空间站之后,国际间最庞大的科研合作项目之一。   中国任重道远   中国工程院院士彭士禄告诉记者,我国在20世纪50年代中期就开始进行核聚变研究主要由核工业西南物理研究院和中国科学院等离子体物理研究所来进行。   20世纪80年代核工业西南物理研究院就建成了中国环流器一号装置,为我国在国际核聚变研究领域赢得了一席之地;20世纪90年代,该院又建成了中国环流器新一号装置,达到国际上同类型、同规模装置的先进水平,研究成果得到世界核聚变界的关注和肯定。2002年,该院成功建成了中国第一个具有偏滤器位形的托卡马克装置--中国环流器二号A装置。   中国科学院等离子体物理研究所万元熙透露,科学院等离子所于1994年底建成中国的一台全超导托卡马克装置HU-7U后被命名为EAST,从2003年开始,EAST开始进入总装。据介绍,该所耗资1.65亿元人民币的全超导托卡马克研究计划为,建成一个以具有非圆小截面的全超导托卡马克为核心的核聚变实验系统,并在其上实现近堆芯高参数,长脉冲和稳态运行。   万元熙认为,我国进行的与未来聚变堆相关的工程和物理问题的探索性实验研究,将为未来稳态、安全、高效先进聚变堆的物理和工程技术基础做出重要贡献,从而使中国在开发清洁而又无限的核聚变能的研究领域进入国际先进水平,做出更大贡献。他说,成功设计和建造EAST的经验构成了中国参加ITER的重要基础,同时EAST的成功建造和运行将为中国磁约束核聚变研究的下一步计划奠定坚实的物理、工程技术和人才队伍基础。   不过,跟踪国际聚变能科技动态40余年时间的西南物理研究院科技委主任严建成坦承:“目前,英国、美国、日本等少数几个国家的大型装置,已经在秒量级(几秒钟之内)下达到了亿度温度。中国和国际最先进的水平还有差距。”   严建成透露,中国将在ITER装置建设期间,提供总造价10%、也就是40多亿元人民币的核部件,并承担了两大核心技术的攻关任务:中子屏蔽技术、超导技术。前者是聚变反应中避免污染环境的关键技术,后者则将提供反应所需的强磁场。“预计本世纪中叶,聚变核电站就将步入商用阶段。我国三大动力等转北制造巨头有着开发新产业的良机。”   
  共和主席    
您还搞核电吗?
  现在核电正是时候,裂变比聚变还是好掌握。裂变是金属,聚变是非金属。
  每隔一年,都有几辆神秘的军用大卡车驶向西部,大概是甘肃某个地方。核废料,大概几十万年内,这坨大便不得消化,像地底的红色幽灵一样封存着,如果能谁再挖出来利用下,专利费不少。
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