新能源卵石堆式反应堆代表核能的未来www

2019-07-14 03:24:14 来源: 衢州信息港

新能源:“卵石堆”式反应堆代表核能的未来 _()中心

自从前苏联“切尔诺贝利”核电站和“三里岛”核电站发生事故以来,核能发电的安全性和建造成本,便成为核电发展中主要的问题。

目前,一种称为“卵石堆”式新型反应堆的设计已十分成熟。建造这种反应堆不仅简单,且运行成本低廉,建造和运行成本可与烧煤及天然气电站相竞争。而其的优点是,若反应堆内冷却剂流失,由石墨包覆的铀燃料不会融化,因而也就避免了大量辐射泄露。在这种反应堆中,通常有33万个台球大小的球型石墨,每个石墨球中又包含有1.5万个大小为1毫米的铀燃料颗粒,在燃料颗粒之间填满多孔炭层。这样的结构使石墨球更易储存。

这种新型反应堆的设计,完全不同于世界上目前运行的430座核动力堆。卵石堆式反应堆用氦气冷却,而不是水冷。核反应过程中将氦气加热,进而驱动汽轮机转动发电。由于运行在更高的温度,所以可达到较高的效率。

目前,德国在设计“卵石堆”式反应堆方面处于水平。1966年到1989年期间,一个原型堆已投入运行。1983年,另一座改进型堆在汉堡附近建成并投入运行。后因新反应堆设计上存在缺陷,发生了诸如其碳化硼控制棒偶然撞毁了石墨球等问题,以及受切尔诺贝利核电站事故的影响,德国政府于1990年关闭了这座电站。

不过,墙里开花墙外红,卵石堆型反应堆在南非受到特别青睐。南非水电和天然气储量都不丰富,虽富有煤矿藏,但远离沿海人口稠密区,所以特别重视核电的建设。1999年,南非电力公司从德国买到了该反应堆的技术许可,拟在开普顿以北30公里的凯伯格建造2座卵石堆式反应堆。近将要由一个“卵石堆反应堆国际工业财团”作出决定。该财团不仅包括南非政府电力公司及企业,还包括美国芝加哥 Exelon电力公司和英国核燃料公司。 Exelon公司是美国的核电站经营商,拥有17座核反应堆,其中包括三里岛反应堆。该公司认为,卵石堆反应堆是属很安全的反应堆,建造简单且效率高。他们表示希望在美国建造40或50座这类反应堆。该公司认为由于可在高温下运行,则浪费的能量较小,提高了效率,使建造卵石堆型反应堆比建造传统反应堆便宜20%。

目前,美国核管理委员会尚未对这种反应堆的安全性核发证书,但该委员会管理人员 Exelon公司已开始初步考察卵石堆型反应堆的安全性。一些人认为,卵石堆型反应堆外未加厚层加固混凝土圆形防护罩,在极端高温和高压下有可能引发事故,美国核管理委员会也要求 Exelon公司说明这类反应堆不需加混凝土防护罩就可保证安全的原因。

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