中華人民共和國核工業

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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

中華人民共和國核工業自20世紀50年代中期開始,已經歷經數十年的發展。核工業是知識、技術、資金密集的工業。發展核工業、研製核武器、建設核電站,不僅要求掌握現代科學技術的許多最新成果,還要求有強大的經濟力量和工業基礎[1]

中國通過國際熱核融合實驗反應爐(ITER)計劃參與的核融合反應爐的開發,已經在合肥構建了一個被稱為先進超導托卡馬克實驗裝置(EAST)的試驗性核融合反應爐[2];以及研究和開發釷燃料循環英語Thorium fuel cycle作為一個潛在的核分裂替代方法[3]

中國目前有2大核電公司,一個是主要經營北部的中國核工業集團公司,另一個是主要經營中國南部的中國廣核集團。隨著中國對能源需求的不斷增加、化石燃料消費所帶來的氣候變化以及化石燃料短缺,核電已被中國看成是傳統能源的替代品之一[4]。2013年,中國的「鈾濃縮技術」實現自主化和工業化應用,意味著中國核燃料的生產能力具備國際競爭力[5]。截止到2014年12月,中國在運行的核電機組達23個有容量19GW,在建核電機組達26個有容量25.7GW[6][7][8][9]。更多核反應爐已被規劃,到2020年提供58GW的容量[10]。2015年10月,中廣核拿下英國核電項目33%的股權,標誌著華龍一號技術得到了歐洲已開發國家的認可[11]。幾乎同時,羅馬尼亞國家核電公司宣布將與中廣核集團合建該國切爾納沃德核電站兩個新核反應爐[12]

發展過程[編輯]

1954年蘇聯最高領導人赫魯雪夫訪問中國時,毛澤東向其提出了核武器援助問題,赫魯雪夫委婉地拒絕了毛澤東的要求。1955年,中國政府單方面決定開始原子彈氫彈的預研。1957年4月24日,聶榮臻召集陳賡安東等人討論飛彈研究與仿製等問題,並說「搞飛彈事業不能平均使用力量,應遵照周總理講的以飛彈帶動其他的精神辦。」7月,蘇聯方面同意向中國提供原子彈、飛彈樣品,並幫助中國建立核工廠。9月7日,聶榮臻任團長,陳賡、宋任窮為副團長帶領中國政府工業代表團赴蘇聯,代表團其他成員有錢學森李強劉傑萬毅劉寅王諍張連奎等,就新技術援助問題進行會談。10月15日,聶榮臻與蘇聯部長會議第一副主席別爾烏辛簽訂《中蘇國防新技術協定[13]。中蘇交惡後,蘇聯於1960年7月中斷了原子彈、氫彈方面的援助並撤出專家。不過中國已經得到了一些核武器的製造設備和許多技術援助,因此大大節省了研製時間,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。[14] 1964年10月16日,中國第一顆原子彈爆炸;1967年6月17日,中國第一顆氫彈爆炸;1971年8月,中國第一艘核潛艇試航。 在核反應爐方面,中國也取得了巨大的成績:

  • 1985年3月20日中國第一座自主設計和建造的核電廠——秦山核電站在浙江海鹽開工,1991年12月15日首次併網發電,並成為世界上第七個具備自主設計、自主建造、自主調試、和自主運營管理核電廠的國家。
  • 1987年中國第二座核電站大亞灣核電站開工建設,1994年開始運營。這是中國第一個盈利的核電商業項目,其70%的電力出口香港,占香港電力供應的20%。
  • 1995年12月中國實驗快堆立項,2010年7月首次實現核臨界,從而成為世界上第8個擁有快堆技術的國家。
  • 2006年中國建成了世界上第一個EAST核融合實驗裝置,又稱人造太陽[15]
  • 2011年1月,中科院發布用釷燃料作為核分裂材料的科研方案[16]

2007年國務院正式批准了國家發展改革委上報的《國家核電中長期發展規劃(2005-2020年)》[17]。 2008年,發改委表示會在未來提高核電的比例,預計到2020年,裝機容量將超過70吉瓦,核電比例達到4-5%。[18] 截至2010年底,中國正在運營的商業核電機組有13台,裝機容量為1080萬千瓦。另外,國家已批准核電機組32台,裝機容量3486萬千瓦;其中25台已開工建設,裝機容量 2773萬千瓦。[19] 2011年初,中國國務院辦公室建議,2020年中國裝機容量不應超過100GW,以避免燃料、設備和工人短缺,還表示中國將會改造全部第二代反應爐,並新建更可靠、更安全的第三代反應爐[20]

2011年3月,日本福島第一核電站事故爆發,中國國務院宣布停止審批核電站項目,並要求對全國核設施進行綜合安全檢查[21][22][23]。雖然環保部副部長張力軍表明中國的核能源戰略將繼續[24],但是福島第一核電站事故導致社會輿論要求重新考慮核計劃[25]。2012年,中國政府恢復了核電站的建設,將2020年的目標保持在40吉瓦,長期規劃由86吉瓦調整為70至75吉瓦。[26]

2013年十八屆三中全會重新提出了在高安全標準下全面啟動2020年核能發展戰略,以確保更加清潔可靠的中國能源結構。 2013年,中國政府要求最大限度地在核反應爐技術製造和設計上自主開發,中國政府將建造更為先進的壓水堆如:CPR-1000AP1000,以及更高溫度的反應爐如:球床反應爐,並計劃到本世紀中葉,完成快中子反應爐的開發[27]

反應爐技術[編輯]

聚變堆[編輯]

壓水反應爐[編輯]

  • M310(法):法國法瑪通公司的第二代核電技術,是CPR和EPR技術的前身。
  • CP1000中核集團在M310基礎上開發的第二代改進型反應爐。主要改進是「177堆芯」、「單堆布置」和「雙層安全殼」,同時主要設備的國產化率達到了80%-85%。
  • CPR-1000中廣核集團在M310基礎上開發的第二代改進型反應爐,由於法國阿海琺集團仍保留智慧財產權,限制了CPR-1000的海外銷售。截止2010年6月中國有十五機組正在建設,還有15個正在計劃。
  • ACPR1000:2010年中國廣東核電集團有限公司宣布ACPR1000設計,希望將CPR1000提升到第三代的水平,這也將打破阿海琺仍保留CPR1000智慧財產權所帶的影響。中廣核的目的是能夠在2013年出口ACPR1000。[28]
  • EPR(法):為第三代反應爐。2007中國與法國阿海琺公司開始了進口談判,現在2座反應爐建在台山,反應爐4590兆瓦,淨功率1660兆瓦。2008年10月,阿海琺和中廣核宣布建立一個工程合資企業,合資公司中中方占有55%的股份。合資企業名稱為中琺國際核能工程有限公司,於2013年4月正式獨立運營。
  • VVER-1000(俄):俄羅斯的atomstroyexport公司為田灣核電站提供AES-91型核電機組和VVER V-428壓水堆。VVER-1000屬於第三代反應爐,有1060兆瓦容量,由俄羅斯的energoatom公司負責維護。2012年田灣核電站二期開工建設,將用同型號反應爐。
  • AP1000(美):屬於第三代核反應爐,裝機容量1250兆瓦,將成為中國主要的反應爐類型。三門海陽是世界上最先使用AP1000反應爐的核電站。[29]這個技術在經過中國三門海陽反應爐的驗證後才會大規模的部署。[30]
  • CAP1400:在2008和2009美國西屋公司與國家核電技術有限公司及其他機構合作開發一個大版本的AP1000,大概1400兆瓦的能力,或可能是一個1700兆瓦的設計。

重水反應爐[編輯]

  • PHWR(加):秦山三期工程採用加拿大提供的CANDU重水反應爐技術。

高溫氣冷堆[編輯]

組織[編輯]

政府機構[編輯]

公司企業[編輯]

核電站[編輯]

廣東省核電站分布(瀏覽
Green pog.svg 已投入運營 Pink pog.svg 建設中 Steel pog.svg 確認籌建

截至2016年3月,中國投入商業運行的核電機組共30台,總裝機容量達到28599.37MWe(額定裝機容量)。2016年1-3月全國累計發電量為13551.4億千瓦時,其中核電累計發電量為470.62億千瓦時,約占全國發電量的3.47%。[31]

參考文獻[編輯]

  1. ^ 《當代中國》叢書編輯部.當代中國的核工業.中國社會科學出版社.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. ^ 中國核電 世界核協會 2 July 2010. Retrieved 18 July 2010.
  5. ^ 中核集團:我國核工業鈾濃縮技術完全實現自主化
  6. ^ 我國在運21台核電機組. 中核集團. 2014-08-22. (原始內容存檔於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 [2015-11-08]. (原始內容存檔於2015-11-18). 
  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. ^ 中廣核攬入英國核電大單 拉開核電出口大幕
  12. ^ 中企再獲歐洲核電大單 拿下羅馬尼亞核電站訂單
  13. ^ 總政治部. 陳賡傳. 當代中國出版社. 2007年08月02日 [2018-11-30]. 
  14. ^ 中國的核武器和核工業與蘇聯援助密不可分 中俄資訊網
  15. ^ 中國建造了世界上第一個人造太陽裝置 People's Daily Online. 21 January 2006.
  16. ^ 安全的核確實存在,中國在釷燃料的道路上處於領導地位 Ambrose Evans-Pritchard, 20 March 2011,Telegraph UK
  17. ^ 《國家核電中長期發展規劃(2005-2020年)》獲批 中央政府入口網站
  18. ^ China ups targeted nuclear power share from 4% to 5% for 2020 Xinhua News Agency. 5 August 2008. Retrieved 13 August 2008.
  19. ^ 《瞭望》:合理把握核電發展的規模和節奏 Archive.is存檔,存檔日期2013-01-03 瞭望觀察網
  20. ^ 中國表示要控制核建設 頁面存檔備份,存於網際網路檔案館 世界核新聞 11 January 2011. Retrieved 15 February 2011.
  21. ^ 福島事故後的安全檢查
  22. ^ 中國凍結核電站建造批批准 Edition.cnn.com. Retrieved 16 March 2011.
  23. ^ 中國暫停海濱核電站的建造 Chris Oliver (6 April 2011) Market Watch.
  24. ^ 中國核電將保持綠色能源的繁榮?published 2011-03-17, accessed 17 March 2011
  25. ^ 福島核電站對中國核計劃衝擊China Bystander, published 2011-03-16, accessed 17 March 2011
  26. ^ 中國推出新的650兆瓦核反應爐 Judy Hua and David Stanway, China launches new 650 MW nuclear reactor, Apr 9, 2012
  27. ^ 中國核能力 世界核協會 2012年報告
  28. ^ 中國準備出口反應爐 World Nuclear News. 25 November 2010. Retrieved 18 December 2010
  29. ^ 中核電的現狀和發展 E-Journal of Advanced Maintenance (Japan Society of Maintenology) 2 (1). Retrieved 14 August 2010.
  30. ^ 中國的核計劃加入慢車道 Paul Garvey (19 December 2011). The Australian
  31. ^ 中國核能行業協會發布今年一季度我國核電運行情況中國核能行業協會.2016-05-03

參見[編輯]

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