核能的和平利用与国民经济的发展.pdf

核能的和平利用与国民经济的发展 张伟星 我国核能的利用在上个世纪中叶以前是一片空白。1950年组建 了核能研究机构，到了1954年，我国的地质工作者在广西找到了发 展核能所必须的铀矿资源苗头。随后陆续建设了我国的核燃料循环 年又成功地爆炸了第一颗氢弹，1971年第一艘核潜艇顺利下水试航。 我国在“两弹一艇“成功试验的基础上，适时地转入了核能的和平 利用，发展我国的核电技术和核应用技术。 一、 我国核能和平利用现状 (一)我国核电发展现状 周总理早在1970年就提出要搞核电站。通过中国核科技工作者 的辛勤耕耘和不懈努力，到目前为止，我国已经有8套核电机组正 在运行，有3套机组正在建造。1985年3月20目中国的第一座自 主设计和建造的核电机组——秦山核电站在浙江海盐开工，1991年 12月15日首次并网发电，从而开创了中国大陆核能发电的辉煌历 史，并成为世界上第七个具备自主设计、自主建造、自主调试和自 主运营管理核电厂的国家。2002年2月6日，我国自主设计的60 万Kw的秦山二期核电站第一套机组也已并网发电，实现了采用30 万Kw标准回路，揭开了我国商用核电站运行的历史。在秦山建设 的从加拿大引进的装机容量为2×70万千瓦的重水反应堆核电站也 分别在2002年和2003年发电。座落在广东的从法国引进的两套2 年和2002年并网发电。目前我国正在建设的秦山二期核电站第二套 60万Kw机组，和在江苏连云港建设的从俄罗斯引进的2×100万 Kw的田湾核电站，将在2004年和2005年建成发电。到2005年， 中国大陆核电的总装机容量将达到870万Kw。 从我国的第一套核电机组——秦山30万Kw核电机组并网发电以 来，到目前为止，我国核发电总量大约为1500多亿千瓦时，为我国 国民经济的发展作出了积极的贡献。 (二)我国核燃料循环工业现状 核能的和平利用离不开核燃料循环工业。我国在20世纪50年 代就开始了核燃料循环工业的建设工作，在近半个世纪的发展中， 我国已建成了世界上只有少数几个国家具备的，包括核燃料进入反 应堆前的制备，和在反应堆中燃烧及以后的处理的整个过程的完整 的核燃料循环工业系统。 我国经过铀矿的普查勘探。已经提交了花岗岩型、火山岩型、 砂岩型和碳硅泥岩型为主的相当可观的铀资源。在二十世纪的后期， 开展了可地浸砂岩型铀矿的找矿工作，现在已经落实了铀的资源基 地，并具有良好的找矿前景。 图1 我国各种类型铀储量比例 我国的铀矿的采冶，即铀矿床的开采和精制。生产出了一定数 量的天然铀，满足了我国核能和平利用的原料需求。同时目前采用 了铀的地下浸出、铀的堆浸和原地爆破浸出新工艺，大大降低了采 矿成本，提高了资源利用率，保护了生态环境。 表1 我国地浸采矿与常规采矿对比 常规采矿 地浸采矿 I生产能力 1 4 |劳动生产率 l 20 }生产成本 1 0．47 矿山建设投资 1 0-35 生产吨铀金属产生的固体废物 n吨 1—2Kg 我国的铀的同位素分离，是将铀转换以后，采用气体扩散方法 或离心分离方法将235u和2”u分离，以达到浓缩2u的目的。目前， 我国已完成由扩散法向离心法的过渡。采用气体离心法后，其单位 分离功耗电大大降低，它只是气体扩散法的5％，单位分离功成本下 降了75％，从而我国的浓缩铀工业又上了一个新的台阶。 我国的核燃料元件制造，是将铀同位素分离后的低浓铀再经还 原转化而制造成燃料元件和组件。到目前为止，我国己具备了高质 量地生产30万Kw、60万Kw和百万千瓦级压水堆核电厂燃料组件 的能力，实现了小型、中型、大型核电站燃料元件的系列化