前言
“保护环境,人人有责”从都不是一句口号,而是人类共同的使命。
便应运而生。
核能发电是利用核反应堆中的核裂变或聚变反应,产生的热量转换为电能,再通过电网传向四面八方,这就意味着核电站越多,产生的电能就越多。
作为全球核电大国的美国,不仅拥有世界上第一个核反应堆,核电站的数量也是遥遥领先,共有93座。
同样作为全球四大核能发电国之一的俄罗斯,拥有核电站数量为37座,那么综合实力发展迅猛的中国,如今有多少核电站呢?
核电站
核电站,顾名思义就是利用核能进行发电的电站,通过核燃料在核反应堆中发生特殊形式的燃烧产生热量,使核能转变成热能来加热水,从而产生蒸汽。
虽然核能可以通过裂变和聚变反应来发电,但在当今世界只能用裂变的链式反应的能量来发电。
在核电站中,反应堆是最关键的设备,而链式裂变反应便是在其中进行,一般来说在一座核电站中,会有一座或多座动力反应堆来发电。
世界上常用的反应堆有轻水堆、重水堆、改进型气冷堆和快堆,但使用最为广泛的便是轻水堆。
再按照产生蒸汽的过程不同,可以将轻水堆分为沸水堆核电站和压水堆核电站,其中压水堆核电站占全世界核电总量的60%以上。
虽然核电站的设备很重要,但燃料也是必不可少的,而产生核能的燃料便是铀,因具有密度高、放射性的特征,铀便成为了裂变反应的核燃料,并适用于发电、核武器制造等领域。
在第二次世界大战中,核武器计划引发了对铀的需求,而到了20世纪70年代,铀的生产工业已经十分稳固。
而作为世界上第一个拥有核武器的国家,美国从上世纪五十年代便开始建设核电站,那么迄今为止,他们有多少座核电站呢?
美国的核电站发展
迄今为止,美国拥有核战争数量为93座,并且大部分都集中在美国的密西西比河东岸。
早在1951年,美国就建成了世界上第一座实验性核电站,这是基于军用核反应堆技术设计和创造出来的。
而到了1957年,美国建成了发电功率为9万千瓦的核电站,这个核电站的问世,便验证了核能发电的技术可行性。
在20世纪70年代至90年代间,随着技术的成熟和标准化,商用核电厂开始大规模发展,也就是在这一时期,美国设计出了发电功率为更大的压水堆和沸水堆两种机型,
这两种机型的发电功率可达几十万或几百万千瓦,这不仅进一步证明了核能发电的可行性,还使得核能经济性开始体现。
到了90年代以后,为了进一步提高核电站的安全和经济,美国通用电气公司开发了“改良型沸水堆ABWR”、“非能动安全型压水堆AP-600”等。
美国核电站的发展史可谓是十分迅猛,但不可否认的是,如今的他们已经走上了下坡路。
因为在那93座核电站中,有很大一部分都是在上世纪七、八十年代建立的,距今已超过了30年,所以核电站中的机组也将面临老化、退役的问题。
俄罗斯核电站
作为苏联解体后最大的获益者,俄罗斯的核电站发展也有着深厚的底蕴。
早在美国建成第一座实验性核电站的三年后,苏联便也建成了核电站,并且他们的核电站比美国的发电功率更大。
后来,随着核电技术的逐渐改进,苏联也同美英法一起加入了核电发展计划,其中苏联的新沃罗涅日核电厂,便为之后的发展奠定了坚实的基础。
不过到了80年代,因为两次石油危机带来的经济影响,以及切尔诺贝利事故,使得苏联的核电技术发展停滞不前,等他们再次迎来春天时,俄罗斯便接过了大旗。
目前,俄罗斯的核电站数量为37座,但他们和美国一样都面临着机组老化的问题,不过俄罗斯的核电技术更有潜力。
因为通过俄罗斯对核电技术的大力支持,他们已经将核电发电份额的目标提高到了25%,这就意味着俄罗斯日后还会建立更大、更多的核电站。
中国的核电站
中国的核电技术是三个国家中起步最晚、底蕴最浅的,但中国却用实际行动证明,坚持不懈的努力是可以实现“弯道超车”的。
我国的核电技术是从上世纪七十年代开始发展,1985年才自行设计建成第一座30万千瓦的压水堆核电站:浙江秦山核电站。
这个核电站的问世意味着中国无核电的历史结束,进入了适度发展阶段。
后来,在适度发展核电的方针指导下,秦山二期核电站、广东岭澳一期核电站、秦山三期核电站陆续建成,这也使得中国的核电设计、建设水平得到了很大的提高。
从2005年“十一五”规划开始,中国便进入了核电批量化、规模化的快速发展方式,而在这个政策的推动下,在2020年时我国的发电量便排到了世界第二。
到了2021年中国拥有核电机组共51台,装机容量达到了5327.5万千瓦,仅次于美国、法国位列全球第三。
目前,我国共有55台在运核电反应堆,在建核电机组共26台;美国在运核电反应堆93座在建的却只有2台;俄罗斯在运核电反应堆37座,有3台正在建设。
综上所述,我国在建数量和装机容量均为世界第一,并且与美国、俄罗斯服役多年的机组来比,我国的核电站更年轻、更有潜力。
总结
虽然我国属于后起之秀,但却注重自主研发,就比如全球海外建设工期最短的“华龙一号”、“国和一号”。
美国的核电底蕴虽然深厚,但却注重市场,再加上政府的扶持力度小,所以未来的发展将会受到限制。
俄罗斯的发展虽然比较稳定,不过他们以出口技术和设备为主,但不论三国的核电技术孰强孰弱,对全球清洁能源的增长来说都是有益的。
参考资料: