第三代[數(shù)字雙鉗相位伏安表]核電技術(shù)成為發(fā)展主流

核電與火電、水電一起，并稱為世界三大電力支柱，目前核能發(fā)電約占*總發(fā)電量的16%，是當(dāng)今世界上大規(guī)?？沙掷m(xù)供電的主要能源之一。截至2009年1月底，*共有438臺(tái)運(yùn)行中的核電機(jī)組，總裝機(jī)容量達(dá)到3.7億千瓦，有44臺(tái)建設(shè)中的核電機(jī)組。其中美國(guó)有運(yùn)行核電機(jī)組104座，總裝機(jī)容量1億千瓦；法國(guó)有運(yùn)行核電機(jī)組59座，總裝機(jī)容量6326 千瓦，日本有運(yùn)行核電機(jī)組55座，總裝機(jī)容量4759千瓦。

核電技術(shù)在探索中前進(jìn)

自1954年，前蘇聯(lián)建成電功率為5兆瓦的實(shí)驗(yàn)性核電站以來，核電技術(shù)的發(fā)展可以劃分為三個(gè)階段。

*代核電技術(shù)是和平利用核能研發(fā)階段的試驗(yàn)堆和原型堆。各國(guó)在上世紀(jì)五十年代開發(fā)建設(shè)了實(shí)驗(yàn)性原型核電站，證明了利用核能發(fā)電的技術(shù)是可行的。以*代核電技術(shù)為基礎(chǔ)的核電站有1954年前蘇聯(lián)建成的奧布涅斯克實(shí)驗(yàn)性核電站、1956年英國(guó)建成的卡德豪爾石墨冷氣堆原型核電站、 1957年美國(guó)建成希平港壓水堆原型核電站、1962年加拿大建成的重水堆原型核電站等。

第二代核電技術(shù)被廣泛應(yīng)用于上世紀(jì)七十年代至今仍在運(yùn)行的大部分商業(yè)核電站，它們大部分已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和批量建設(shè)，主要種類有壓水堆（PWR）、沸水堆（BWR）、重水堆（CANDU）和蘇聯(lián)設(shè)計(jì)的壓水堆（VVER）和石墨水冷堆（RBMK）等。

第二代核電站技術(shù)證明了發(fā)展核電在經(jīng)濟(jì)上是可行的。但是前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站和美國(guó)三哩島核電站嚴(yán)重事故的發(fā)生，引起了公眾對(duì)核電安全性的質(zhì)疑，同時(shí)也讓人們意識(shí)到第二代核電技術(shù)的不完善性，許多國(guó)家的核電發(fā)展也都因此一度停滯。

第三代核電技術(shù)的誕生

針對(duì)公眾對(duì)核電安全性、經(jīng)濟(jì)性的疑慮，美國(guó)電力研究院在美國(guó)能源部和核管會(huì)的支持下，對(duì)進(jìn)一步大力發(fā)展核電的可行性進(jìn)行了研究，根據(jù)其研究成果制定出了《美國(guó)用戶要求文件（URD）》，對(duì)新建核電站的安全性、經(jīng)濟(jì)型和*性提出了要求。隨后，歐洲也出臺(tái)了《歐洲用戶要求文件（EUR）》，表達(dá)了與URD文件相似的要求。

第三代核電技術(shù)就是指滿足URD或UAR，具有更好安全性的新一代*核電站技術(shù)。它具有在經(jīng)濟(jì)上能與聯(lián)合循環(huán)的天然氣機(jī)組相競(jìng)爭(zhēng)、在能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)方面大量采用二代成熟技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。第三代技術(shù)與第二代技術(shù)zui為根本的一個(gè)差別，就是第三代核電技術(shù)把設(shè)置預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故作為了設(shè)計(jì)核電站必須要滿足的要求。

截然相反的AP1000與EPR

現(xiàn)今具有代表性的第三代核電技術(shù)大致有6種堆型。分別是美國(guó)西屋電氣公司的*非能動(dòng)壓水堆（AP1000）、法國(guó)阿海琺公司的歐洲壓水堆（EPR）、美國(guó)通用電氣公司的*沸水堆（ABWR）和經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)化型沸水堆（ESBWR）、日本三菱公司的*壓水堆（APWR）和韓國(guó)電力工程公司的韓國(guó)*壓水堆（APR1400）。其中代表性的就是AP1000和EPR。

作為第三代核電技術(shù)的代表，AP1000和EPR有一些不同。AP1000是在AP600的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，因此與AP600有許多相似，但是它更加簡(jiǎn)潔，更多利用非能動(dòng)技術(shù)?？梢哉f，AP1000采用的是“減法”設(shè)計(jì)思路。它采用“非能動(dòng)技術(shù)”理念，從根本上革新、利用自然界物質(zhì)固有的規(guī)律來保障安全。利用物質(zhì)的重力、流體的自然對(duì)流、擴(kuò)散、蒸發(fā)、冷凝等原理在事故應(yīng)急時(shí)冷卻反應(yīng)堆廠房和帶走堆芯余熱。按這種思路做出的設(shè)計(jì)，既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，減少了設(shè)備和部件，又大大提高了安全性。

而EPR的產(chǎn)生思路與AP1000相反，它采取的是“增加專設(shè)安全系統(tǒng)”的“加法”思路。它在第二代的基礎(chǔ)上再增加和強(qiáng)化專設(shè)安全系統(tǒng)，同時(shí)增設(shè)堆芯熔融物捕集和冷卻系統(tǒng)以防止安全殼熔穿等。這樣安全性能提高了，不過相應(yīng)地核電站系統(tǒng)也就更為復(fù)雜，設(shè)備更多，工程量也更大了。

第三代核電技術(shù)成為發(fā)展主流

從目前的核電發(fā)展情況來看，說第三代核電技術(shù)是當(dāng)今上核電發(fā)展的主流一點(diǎn)也不為過。因?yàn)槭澜缟虾穗姲l(fā)達(dá)國(guó)家目前已經(jīng)開工建設(shè)和已向核安全當(dāng)局申請(qǐng)建設(shè)許可證的核電機(jī)組幾乎都是第三代。而目前已向核安全當(dāng)局申請(qǐng)建設(shè)許可證、在建和已運(yùn)行的第三代核電站中，美國(guó)占了26座，日本有 14座，俄羅斯有2座，法國(guó)和芬蘭各有1座。其中美國(guó)有12臺(tái)AP1000機(jī)組已向美國(guó)核監(jiān)管委會(huì)申請(qǐng)建造運(yùn)行許可證。6臺(tái)AP1000機(jī)組的建造已經(jīng)簽訂了總承包合同，其中三臺(tái)計(jì)劃在2016年商業(yè)運(yùn)行；而法國(guó)更是宣布不會(huì)再新建第二代核電站。

如今，第四代核電技術(shù)也進(jìn)入了人們的視野，多個(gè)國(guó)家都在進(jìn)行第四代核能利用系統(tǒng)的研究和開發(fā)。相信隨著核電技術(shù)的不斷發(fā)展，人類對(duì)核能的利用也會(huì)越來越好，核電也會(huì)迎來更大的發(fā)展。