第4章 核能发电技术

1、成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院自动化自动化工程系电气教研室工程系电气教研室雷雷永锋永锋核能原子弹爆炸原子弹爆炸核能1千克铀的原子核所释放出来的热量，大约相当于3570吨（3570000千克）煤燃烧时所放出的热量。建造一座发电量为100万千瓦的电站，如果是核电站，每年需要补充的核燃料为30吨，六辆解放牌载重汽车就可运进。如果是烧煤的火力电站，每年要消耗300多万吨煤。运输这些煤炭，平均每天要开三列火车，每列火车挂40节车皮；或是每天要开一艘万吨级的轮船。核能核能发电示意图核能发电示意图核能英国的原子能发电站英国的原子能发电站核能秦山核电站秦山核电站 铀铀-235的裂变与核武器的

2、裂变与核武器 35种种元元素素的的200多种多种位素位素同同发生链反应发生链反应爆爆炸炸 2 3U23592n10Te13752Zr9740n10Kr9136U23592n10Ba14256n10 氢弹就是利用装在其内部氢弹就是利用装在其内部的一个小型铀原子弹爆炸产生的一个小型铀原子弹爆炸产生的高温引爆的。的高温引爆的。 40 000 000 H31H21He42n10 C126XA1Z1aA2Z2YA3Z3bA4Z442147NP+O11178 我国科学家合成的我国科学家合成的1919种新核素：种新核素： 1. 第一个第一个“超铀元素超铀元素”（transuranium elements)的

3、合成的合成1940年年1970年年2. 第一个第一个“超锕系元素超锕系元素”（transactinide elements)的合成的合成合成的困难合成的困难： 随着质子数越来越多，质子间的随着质子数越来越多，质子间的库仑引力越来越大，原子核也越来越不稳定。库仑引力越来越大，原子核也越来越不稳定。 + + +U23892n10U23992U23992Np2399310 + +4Cf24998N157Db260105n10放射性的应用放射性的应用射线疗法射线疗法 射 线 疗 法射 线 疗 法 ( (r a d i a t i o n r a d i a t i o n therapytherapy

4、) )是指用高能射线治疗是指用高能射线治疗疾病的方法，它是人类战胜癌疾病的方法，它是人类战胜癌症的一种重要武器。症的一种重要武器。32P60Co90Sr125I131I14.3 d5.26 a28.8 a60.25 d8.06 d137Cs192Ir198Au222Ra226Rn30 a74.2 d2.7 d3.82 d1 622 a辐射源辐射源半衰期半衰期 辐射源辐射源 半衰期半衰期核能发电核能发电 世界核电发展现状世界核电发展现状蓬勃发展的世界核电：蓬勃发展的世界核电：自从1954年苏联第一座5 MW试验性核电厂投入运行以来，核电在许多国家和地区已承担基本负荷，目前世界上30多个国家己运行

5、核电机组441座，总装机容量3.6W亿KW，核电已占世界总发电量的20 。 从已运行的核电站装机容量来看美国居首位，装机容量占全世界的四分之一，其次是法国、日本、德国和俄罗斯。从发展速度来看法国、日本和韩国保持着较高的发展速度，目前法国核能发电量已占总发电量的80%。 预计到2030年，世界核电站总数将达到1000座，核发电量将占总发电量的三分之一 ，可以预期在相当长一段时期内核电将成为电力工业的支柱。 我国目前运行和在建的核电站 电站 净功率(MWe) 商运日期 大亚湾1 944 1993.7 大亚湾2 944 1994.1 田湾1 1000 2004.12 田湾2 1000 42005.12 岭澳1 935 2002.7 岭澳2 935 2003.3 秦