核电技术发展史
第一代核电技术,早期的原型反应堆,主要是通过实验论证来验证核电在工程实施上的可行性。
前苏联在1954建成5 MW实验石墨沸水堆核电站;1956年,英国建成45 MW原型天然铀石墨气冷堆核电站;美国1957年建成60 MW原型压水堆核电站;1962年,法国建成60 MW天然铀-石墨气冷堆核电站;加拿大在1962建设了25 MW天然铀重水堆核电站。这些核电站属于第一代核电站。
第二代核电技术
第二代核电技术是在第一代核电技术的基础上建立起来的,实现了商业化和标准化,包括压水堆、沸水堆和重水堆。单机功率水平在第一代核电技术的基础上大幅提升,达到千兆瓦级。
在第二代核电技术快速发展时期,美国、苏联、日本和西欧国家都制定了庞大的核电计划。美国已经批量建造了500到1100 MW的压水堆和沸水堆并出口到其他国家。前苏联建造了65,438+0,000兆瓦石墨反应堆和440兆瓦和65,438+0,000兆瓦VVER压水反应堆。日本和法国引进并消化了美国的压水堆和沸水堆技术,其核能发电量增长了20多倍。
美国三里岛核电站事故和前苏联切尔诺贝利核电站事故催生了第二代改进型核电站。其主要特点是增加了氢气控制系统和安全壳泄压装置,安全性能有了显著提高。之前建设的核电站都是第一代改进型反应堆或者第二代反应堆,比如日本福岛第一核电站的一些单元反应堆。中国运行的核电站大部分都是二代改进型。
第三代核电技术
第三代核电技术是指符合美国“先进轻水反应堆用户要求”(URD)和“欧洲轻水反应堆核电站用户要求”(EUR)的压水堆型核电机组,是新一代安全性更高、功率更大的先进核电站。
第三代先进压水堆核电站主要有ABWR、System80+、AP600、AP1000、EPR、ACR等技术类型,其中比较有代表性的有美国的AP1000和法国的EPR。我国引进了AP1000等技术,分别在浙江三门和山东海阳开工建设。
第四代核电技术
第四代核电是由美国能源部发起,法国、英国、日本等9个国家共同研究的下一代核电技术。目前还在研发阶段,预计2030年左右投入使用。第四代核能系统将满足安全、经济、可持续发展、废物产生少、燃料扩散风险低和防止核扩散的基本要求。