中华人民共和国核工业

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秦山核電廠的大型發電輪機
清華大學HTR-10的控制室

中华人民共和国核工业自20世纪50年代中期开始,已经历经数十年的发展。核工业是知识、技术、资金密集的工业。发展核工业、研制核武器、建设核电站,不仅要求掌握现代科学技术的许多最新成果,还要求有强大的经济力量和工业基础[1]

中国通过国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划参与的核聚变反应堆的开发,已经在合肥构建了一个被称为先进超导托卡马克实验装置(EAST)的试验性核聚变反应堆[2];以及研究和开发钍燃料循环英语Thorium fuel cycle作为一个潜在的核裂变替代方法[3]

中国目前有2大核电公司,一个是主要经营北部的中国核工业集团公司,另一个是主要经营中国南部的中国广核集团。随着中国对能源需求的不断增加、化石燃料消费所带来的气候变化以及化石燃料短缺,核电已被中国看成是传统能源的替代品之一[4]。2013年,中国的“铀浓缩技术”实现自主化和工业化应用,意味着中国核燃料的生产能力具备国际竞争力[5]。截止到2014年12月,中国在运行的核电机组达23个有容量19GW,在建核电机组达26个有容量25.7GW[6][7][8][9]。更多核反应堆已被规划,到2020年提供58GW的容量[10]。2015年10月,中广核拿下英国核电项目33%的股权,标志着华龙一号技术得到了欧洲发达国家的认可[11]。几乎同时,罗马尼亚国家核电公司宣布将与中广核集团合建该国切尔纳沃德核电站两个新核反应堆[12]

发展过程[编辑]

1954年苏联最高领导人赫鲁晓夫访问中国时,毛泽东向其提出了核武器援助问题,赫鲁晓夫委婉地拒绝了毛泽东的要求。1955年,中国政府單方面决定开始原子弹氢弹的预研。之後在1957年7月,苏联方面為了掌握中國的情況,赫鲁晓夫總算同意向中国提供原子弹、导弹样品,并帮助中国建立核工厂。随后发生的中苏交恶又使蘇聯于1960年7月中断了原子弹、氢弹方面的援助并撤出专家。不过中国已经得到了一些核武器的制造设备和许多技术援助,因此大大节省了研制时间,使中國在沒有西方工業底蘊的條件下也能迅速製出濃縮鈾。[13] 1964年10月16日,中国第一颗原子弹爆炸;1967年6月17日,中国第一颗氢弹爆炸;1971年8月,中国第一艘核潜艇试航。 在核反应堆方面,中国也取得了巨大的成绩:

  • 1985年3月20日中国第一座自主设计和建造的核电厂——秦山核电站在浙江海盐开工,1991年12月15日首次并网发电,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。
  • 1987年中国第二座核电站大亚湾核电站开工建设,1994年开始运营。这是中国第一个盈利的核电商业项目,其70%的电力出口香港,占香港电力供应的20%。
  • 1995年12月中国实验快堆立项,2010年7月首次实现核临界,从而成为世界上第8个拥有快堆技术的国家。
  • 2006年中国建成了世界上第一个EAST核聚变实验装置,又称人造太阳[14]
  • 2011年1月,中科院发布用钍燃料作为核裂变材料的科研方案[15]

2007年国务院正式批准了国家发展改革委上报的《国家核电中长期发展规划(2005-2020年)》[16]。 2008年,发改委表示会在未来提高核电的比例,预计到2020年,装机容量将超过70吉瓦,核电比例达到4-5%。[17] 截至2010年底,中国正在运营的商业核电机组有13台,装机容量为1080万千瓦。另外,国家已批准核电机组32台,装机容量3486万千瓦;其中25台已开工建设,装机容量 2773万千瓦。[18] 2011年初,中国国务院办公室建议,2020年中国装机容量不应超过100GW,以避免燃料、设备和工人短缺,还表示中国将会改造全部第2代反应堆,并新建更可靠、更安全的第3代反应堆。[19]

2011年3月,日本福岛第一核电站事故爆发,中国国务院宣布停止审批核电站项目,并要求对全国核设施进行综合安全检查[20][21][22]。虽然环保部副部长张力军表明中国的核能源战略将继续[23],但是福岛第一核电站事故导致社会舆论要求重新考虑核计划[24]。2012年,中国政府恢复了核电站的建设,将2020年的目标保持在40吉瓦,长期规划由86吉瓦调整为70至75吉瓦。[25]

2013年十八届三中全会重新提出了在高安全标准下全面启动2020年核能发展战略,以确保更加清洁可靠的中国能源结构。 2013年,中国政府要求最大限度地在核反应堆技术制造和设计上自主开发,中国政府将建造更为先进的压水堆如:CPR-1000AP1000,以及更高温度的反应堆如:球床反应堆,并计划到本世纪中叶,完成快中子反应堆的开发[26]

反应堆技术[编辑]

压水反应堆[编辑]

  • M310(法):法国法玛通公司的第二代核电技术,是CPR和EPR技术的前身。
  • CP1000中核集团在M310基础上开发的第二代改进型反应堆。主要改进是“177堆芯”、“单堆布置”和“双层安全壳”,同时主要设备的国产化率达到了80%-85%。
  • CPR-1000中广核集团在M310基础上开发的第二代改进型反应堆,由于法国阿海珐集团仍保留知识产权,限制了CPR-1000的海外销售。截止2010年6月中国有十五机组正在建设,还有15个正在计划。
  • ACPR1000:2010年中国广东核电集团有限公司宣布ACPR1000设计,希望将CPR1000提升到第三代的水平,这也将打破阿海珐仍保留CPR1000知识产权所带的影响。中广核的目的是能够在2013年出口ACPR1000。[27]
  • EPR(法):为第三代反应堆。2007中国与法国阿海珐公司开始了进口谈判,现在2座反应堆建在台山,反应堆4590兆瓦,净功率1660兆瓦。2008年10月,阿海珐和中广核宣布建立一个工程合资企业,合资公司中中方占有55%的股份。合资企业名称为中珐国际核能工程有限公司,于2013年4月正式独立运营。
  • VVER-1000(俄):俄罗斯的atomstroyexport公司为田湾核电站提供AES-91型核电机组和VVER V-428压水堆。VVER-1000属于第三代反应堆,有1060兆瓦容量,由俄罗斯的energoatom公司负责维护。2012年田湾核电站二期开工建设,将用同型号反应堆。
  • AP1000(美):属于第三代核反应堆,装机容量1250兆瓦,将成为中国主要的反应堆类型。三门海阳是世界上最先使用AP1000反应堆的核电站。[28]这个技术在经过中国三门海阳反应堆的验证后才会大规模的部署。[29]
  • CAP1400(美):在2008和2009美国西屋公司与国家核电技术有限公司及其他机构合作开发一个大版本的AP1000,大概1400兆瓦的能力,或可能是一个1700兆瓦的设计。

重水反应堆[编辑]

  • PHWR(加):秦山三期工程采用加拿大提供的CANDU重水反应堆技术。

高温气冷堆[编辑]

组织[编辑]

政府机构[编辑]

公司企业[编辑]

核电站[编辑]

广东省核电站分布(浏览
Green pog.svg 已投入运营 Pink pog.svg 建设中 Steel pog.svg 确认筹建

截至2016年3月,中国投入商业运行的核电机组共30台,总装机容量达到28599.37MWe(额定装机容量)。2016年1-3月全国累计发电量为13551.4亿千瓦时,其中核电累计发电量为470.62亿千瓦时,约占全国发电量的3.47%。[31]

参考文献[编辑]

  1. ^ 《当代中国》丛书编辑部.当代中国的核工业.中国社会科学出版社.1987
  2. ^ China to build world's first "artificial sun" experimental device. People's Daily Online. 21 January 2006. 
  3. ^ Ambrose Evans-Pritchard, 20 March 2011, Safe nuclear does exist, and China is leading the way with thorium, Telegraph UK
  4. ^ 中国核电 世界核协会 2 July 2010. Retrieved 18 July 2010.
  5. ^ 中核集团:我国核工业铀浓缩技术完全实现自主化
  6. ^ 我国在运21台核电机组. 中核集团. 2014-08-22. (原始内容存档于2014-08-26). 
  7. ^ http://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/rds2-35web-85937611.pdf
  8. ^ International Atomic Energy Agency. Power Reactor Information System: China, People's Republic of. IAEA. 2011. 
  9. ^ World Nuclear Power Reactors & Uranium Requirements. World Nuclear Association (WNA). 6 February 2011 [15 February 2011]. 
  10. ^ Start-up nearing for Chinese units. World Nuclear News. 25 March 2014 [31 March 2014]. 
  11. ^ 中广核揽入英国核电大单 拉开核电出口大幕
  12. ^ 中企再获欧洲核电大单 拿下罗马尼亚核电站订单
  13. ^ 中国的核武器和核工业与苏联援助密不可分 中俄资讯网
  14. ^ 中国建造了世界上第一个人造太阳装置 People's Daily Online. 21 January 2006.
  15. ^ 安全的核确实存在,中国在钍燃料的道路上处于领导地位 Ambrose Evans-Pritchard, 20 March 2011,Telegraph UK
  16. ^ 《国家核电中长期发展规划(2005-2020年)》获批 中央政府门户网站
  17. ^ China ups targeted nuclear power share from 4% to 5% for 2020 Xinhua News Agency. 5 August 2008. Retrieved 13 August 2008.
  18. ^ 《瞭望》:合理把握核电发展的规模和节奏 Archive.is存檔,存档日期2013-01-03 瞭望观察网
  19. ^ 中国表示要控制核建设 世界核新闻 11 January 2011. Retrieved 15 February 2011.
  20. ^ 福岛事故后的安全检查
  21. ^ 中国冻结核电站建造批批准 Edition.cnn.com. Retrieved 16 March 2011.
  22. ^ 中国暂停海滨核电站的建造 Chris Oliver (6 April 2011) Market Watch.
  23. ^ 中国核电将保持绿色能源的繁荣?published 2011-03-17, accessed 17 March 2011
  24. ^ 福岛核电站对中国核计划冲击China Bystander, published 2011-03-16, accessed 17 March 2011
  25. ^ 中国推出新的650兆瓦核反应堆 Judy Hua and David Stanway, China launches new 650 MW nuclear reactor, Apr 9, 2012
  26. ^ 中国核能力 世界核协会 2012年报告
  27. ^ 中国准备出口反应堆 World Nuclear News. 25 November 2010. Retrieved 18 December 2010
  28. ^ 中核电的现状和发展 E-Journal of Advanced Maintenance (Japan Society of Maintenology) 2 (1). Retrieved 14 August 2010.
  29. ^ 中国的核计划加入慢车道 Paul Garvey (19 December 2011). The Australian
  30. ^ 潘自强.中国核工业30年辐射环境质量评价.原子能出版社.1990
  31. ^ 中国核能行业协会发布今年一季度我国核电运行情况中国核能行业协会.2016-05-03

参见[编辑]