核工业
前言
核电产业是一个与国家安全息息相关、具有较强外部性和公益性的特殊产业,因而不同于一般的竞争性产业;我国的核电建设在今后要争取“不断线”,每个五年计划安排建议几个堆。在中国,总发电量的80%以上为火力发电,而资源赋存条件决定了国家火电建设以煤炭为主的格局。考虑到将西北部出产的煤炭输送给需求集中的沿海地区的运输能力问题,以及火力发电所带来的严重环境污染,2006年全国人大会议正式通过“国民经济第十一五规划”,明确将积极发展核电,
国内专家预测,到2020年,我国的电力装机容量将增至9亿千瓦以上。核电的供应如按4%的比例测算,届时将有装机容量3600万千瓦以上,这意味着,在未来十几年内,我国将会建设20多座核电机组,中国核电面临大发展的良好机遇。
★核岛
反应堆及其冷却系统 、堆芯燃料、核燃料组件、稳压器、反应堆堆内构件、 反应堆压力容器、控制泵驱动机构、蒸汽发生器、反应堆冷却剂泵、密闭壳 、ECCS
★常规岛
涡轮发电机、汽轮机、发电机、凝汽器、汽水分离再热器叶片.仪表控制.生物工程学在反应器控制中的应用.数控系统软件资质.已建成核电站的日期采集系统及其它系统的更新
★电气系统
新型紧急供电系统、新型高压设备、各种管、泵及阀门、电线电缆
核电站与电算化文档管理中的计算机辅助设计、焊接、机械加工、热处理及装配技术、工程机械与特种工具
★操作与维护设施
检查设备、设备维护机器人、核事故紧急通讯装置、核设备标准化规划、NPP的URD、EURD系列开发、核安全保护设备及材料
★废物处理
固体废物处理、液体废物处理、气体废物处理、放射性废物处理
核工业
核工业是从事核燃料研究、生产、加工,核能开发、利用,核武器研制、生产的工业。是军民结合型工业。主要产品有:核原料、核燃料、核动力装置、核武器(包括原子弹、氢弹和中子弹)、核电力和放射性同位素等。核工业在国防中具有重要的地位和作用。核武器比常规武器有更大的杀伤力和破坏力,能在战争中起到一般武器所不能起到的作用,且造成放射性污染,对生态环境有长期、严重的后果。所以,核武器已成为某些国家现代军事战略的基础。同时,在国民经济发展中,核工业也具有极为重要的地位和作用。
核工业是一门学科门类多、开拓领域广、技术密集程度高的综合性新兴工业。它涉及到地质勘探、采矿、冶金、化工、电力、机械制造、建筑、电机和精密仪表等工业部门和物理、化学、电子学、半导体、计算技术、自动控制、材料学、传热学、医学和生物学等学科领域。一个国家的核工业发展水平,能集中地反映出这个国家的整个工业基础和科学技术水平。
1896年天然放射性的发现,揭开了现代科学技术崭新的一页。20世纪中叶以来,核科学技术和核工业取得了迅速的发展,实现了从基础理论研究到应用技术研究,从军事利用到和平利用的重大转变。核技术已渗透到各个领域,它在经济建设、科学研究和社会生活中应用广泛,效益明显,是当代技术宝库中的重要组成部分。
核工业是在第二次世界大战期间发展起来的。建立核工业的规律是:首先全力以赴地生产核武器燃料,如原子弹的装料铀-235、钚-239和氢弹的装料氘、氚、锂-6等,然后研制核武器,再逐步过渡到发展核动力,向充分利用核能的方向发展。
核工业体系主要包括核燃料的生产与加工(如天然铀、浓缩铀和钍燃料等)及氘、氚、锂-6热核材料的生产与加工;研究试验堆、生产堆及动力堆的建造;辐照燃料的后处理(钚-239及裂变产物、超铀元素的提取);以及核武器的研究与制造等。为此,就需要建造一系列的工厂,如核武器制造厂、矿石加工厂、精制转换厂、同位素分离工厂、燃料元件加工厂、后处理厂以及放射性废物处理和处置设施等。
我国的核工业是在中华人民共和国建立后创建和发展起来的。1950年成立了中国科学院近代物理研究所,开始从事核科学技术研究工作。1954年,我国地质工作者在综合找矿中,在广西发现了铀矿资源。毛泽东在听取地质部门汇报后指出,我们有丰富的矿物资源,我们国家也要发展原子能。1955年7月,国务院决定,在国家建设委员会设立建筑技术局,负责原苏联援助的实验性重水反应堆和回旋加速器的筹建工作。1956年11月16日,国家建立了第三机械工业部(1958年改为第二机械工业部,1982年改为核工业部) ,在苏联援助下建设核工业。1958年,我国第一座重水型实验用反应堆和回旋加速器建成并投入运行。1960年,苏联政府单方面撕毁协定,翌年撤走在核工业系统工作的233名专家,并带走了重要的图纸资料。然而,我国核科技研究和核工业建设并未就此止步,在党中央的领导下,自力更生,奋发图强,继续发展。1962年11月成立以周恩来为首的中央15人专门委员会,直接领导研制生产原子弹的工作。1964年10月16日,成功地爆炸了第一颗原子弹;1967年6月17日,又成功地进行了第一颗氢弹爆炸试验;1971年9月,第一艘核潜艇试航成功,表明中国的核工业已有较快的发展,建成了比较完整的核工业体系。70年代末,随着国家工作重点转向经济建设,核工业由主要为军用服务,转向军民结合,以核为主,多种经营,主要从事核能、核技术的和平利用,民用产品的开发。1983年6月,在浙江海盐县秦山,开始了中国自行设计的电功率为30万千瓦的秦山核电站的建设;1984年4月,引进技术设备,在广东深圳开始建设大亚湾核电站。1988年4月,核工业部撤销,其政府职能划入新建的能源部;同时组建了中国核工业总公司,负责对核工业企事业单位的经营管理。90年代以来,核工业继续贯彻“军民结合,以核为主,多种经营,搞活经济”的方针,得到了更快的发展。
核工业的发展趋势中国目前建成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦,预计到2010年中国核电装机容量约为2000万千瓦,2020年约为4000万千瓦。到2050年,根据不同部门的估算,中国核电装机容量可以分为高中低三种方案:高方案为3.6亿千瓦(约占中国电力总装机容量的30%),中方案为2.4亿千瓦(约占中国电力总装机容量的20%),低方案为1.2亿千瓦(约占中国电力总装机容量的10%)。
中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划,准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时,核电的比重将占电力总容量的4%,即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。也就是说,到2020年中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。
从核电发展总趋势来看,中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行,当前发展压水堆,中期发展快中子堆,远期发展聚变堆。具体地说就是,近期发展热中子反应堆核电站;为了充分利用铀资源,采用铀钚循环的技术路线,中期发展快中子增殖反应堆核电站;远期发展聚变堆核电站,从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。