科學(xué)與中國院士專家巡講團(tuán)報告集·第九輯
定 價:58 元
叢書名:國家科學(xué)思想庫
- 作者:白春禮主編
- 出版時間:2015/3/1
- ISBN:9787030433565
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:N12-53
- 頁碼:309
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
科學(xué)與中國院士專家巡講活動旨在普及科學(xué)知識、倡導(dǎo)科學(xué)方法、傳播科學(xué)思想、弘揚(yáng)科學(xué)精神。10年來,巡講團(tuán)的院士專家先后在全國舉辦科普報告800多場,引發(fā)社會各界的廣泛關(guān)注和強(qiáng)烈反響,對提升全民科學(xué)素質(zhì)起到了重要的推動作用!犊茖W(xué)文化系列:科學(xué)與中國院士專家巡講團(tuán)報告集(第九輯)》精選了“科學(xué)與中國”院士專家巡講團(tuán)的部分精彩報告。這些報告深入淺出,兼顧科技與人文,可以幫助社會公眾學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識,了解科學(xué)技術(shù)前沿,把握未來科技發(fā)展趨勢,理解科學(xué)研究的方法、思想與準(zhǔn)則,認(rèn)識科學(xué)與經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的關(guān)系,培養(yǎng)質(zhì)疑、批判的科學(xué)精神。
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《科學(xué)文化系列:科學(xué)與中國院士專家巡講團(tuán)報告集(第九輯)》:
第三代核電,現(xiàn)在也是壓水堆,有兩種,一種是改進(jìn)型,在第二代基礎(chǔ)上的改進(jìn)型,叫做EPR,是法國的公司的產(chǎn)品;另一種是非能動型,叫AP1000,是美國西歐公司的產(chǎn)品,F(xiàn)在這兩種機(jī)型,在我們國家都有引進(jìn),正在建設(shè)。這個AP1000采用非能動的安全設(shè)計。日本福島核泄漏的主要問題是,地震把電力供應(yīng)給切斷了,而海嘯除了把反應(yīng)堆的一部分淹沒了,還把電廠的自備電源——柴油發(fā)電機(jī)也給搞壞了,這樣就沒電了。沒電以后,它的冷卻系統(tǒng)就不能運作。而核電廠雖然是不發(fā)電了,但是核燃料反應(yīng)的過程沒有終止,還有熱量放出來。由于不能得到冷卻,熱量就不斷地升高,升高到一定程度,就產(chǎn)生一種所謂的鋯水反應(yīng),所以產(chǎn)生了爆炸。爆炸以后整個廠房就破壞了,破壞了以后,如果底下反應(yīng)堆得不到冷卻,溫度繼續(xù)升高的話,可能造成它的反應(yīng)堆部分堆芯的熔化。盡管采取了很多措施,但是這個過程確實很難馬上終止下來,這個就是它們的問題。而AP1000它不是這個概念,沒有電也行,它的最核心的一個設(shè)想,就是把一個大的水箱,放在反應(yīng)堆的上頭,一旦沒電,停堆了,有問題了,那么它上面的水,自然靠重力就下來了,去冷卻反應(yīng)堆,依靠熱力的循環(huán)進(jìn)行堆蕊冷卻,所以沒有電也能夠在一定時間內(nèi)保持這個系統(tǒng)的安全。這就是AP1000系統(tǒng)的概念。另外,EPR是常規(guī)在系統(tǒng)基礎(chǔ)上加倍,采用加的設(shè)計概念,增加冗余度,原來是一個系統(tǒng)變成兩個系統(tǒng),一個出問題了,另外還有一個運行,安全系統(tǒng)全部由兩個系列增加到四個系列,更可靠了。它們都達(dá)到了堆心出現(xiàn)熔化的這種嚴(yán)重故障的概率是106~107分之一這樣一個等級,有很高的安全性。這是第三代核電技術(shù),我們國家在建設(shè),美國也在建設(shè),到現(xiàn)在為止,還沒有一臺正式商業(yè)運行,兩三年以后運行。其中兩個電廠,一個是在浙江的三門縣,另一個是在山東的海陽,都是在海邊上。
第四代核電,實際上主要就是快中子反應(yīng),它的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可持續(xù)性,主要是燃料的利用率大幅度提高,廢物很少。核擴(kuò)散的風(fēng)險很低,我們現(xiàn)在核力發(fā)電用的原料是鈾礦。自然界存在的鈾是一種天然鈾礦,鈾-235只占0.7%,比例很低,這個自然鈾可以拿來核發(fā)電,F(xiàn)在我們有一種加拿大引進(jìn)的核反應(yīng)堆,叫做Candu,它是利用天然的鈾礦,但是一般我們不是這樣用,而是要經(jīng)過濃縮,濃縮以后變成了3%~4%的含量。這個時候就拿來在熱中子反應(yīng)堆發(fā)電,經(jīng)過慢化劑的控制,來取得它這個裂變能。但是90%以上的鈾238不能被裂變,所以它就是浪費了。關(guān)于核廢料的處理就是現(xiàn)在反應(yīng)堆很大的問題,怎么辦?第四代核電站就想辦法,用一種快中子來撞擊使鈾-238,使鈾-238在這個地方變成了鈾-239,鈾-239很快變成了钚-239,這個钚-239就和鈾-235是一樣的,它是可以裂變的,所以它的原料的使用率,也就大大地提高,提高了幾十倍,這就是第四代核電。第四代核電有沒有呢?有。法國在二三十年前就有一個實驗堆,他們叫做鳳凰堆。這是將來我們的一個很重要的發(fā)展方向。
7.天然氣發(fā)電
還有一個天然氣發(fā)電,剛才講天然氣發(fā)電熱效率高,它使用燃?xì)鈤蒸汽聯(lián)合循環(huán)。什么叫燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)?就是說,天然氣在燃?xì)廨啓C(jī)上燃燒帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,它的排氣,把預(yù)熱的鍋爐燒成蒸汽,蒸汽推動汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,這個叫聯(lián)合循環(huán)。那么它的效率就不僅僅是一個蒸汽發(fā)電的效率,也不是單一燃?xì)獍l(fā)電的效率,它的效率可以提高到50%~60%,這個也是很高了。還有它的排放,排放水平也比較低,占地面積又少,耗水量又少,裝機(jī)容量投資也少。
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