物理核电站学习.pptx

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1、背景及现状分析 草木时期草木时期天然气时期天然气时期石油时期石油时期煤炭时期煤炭时期能源能源核能时期核能时期BY 张燕张燕第1页/共18页人们一听到核电站，联想到的就是辐射，而一想到核电站辐射，往往联想到原子弹和数千人的丧生。有人甚至认为，切尔诺贝利的核灾难与日本的原子弹爆炸是相同的。当今社会，人们对于健康方面更加关注，市场上也在最近几年相继推出了电脑手机等防电磁波辐射的系列周边产品，对于辐射的关注可谓也是上了一个台阶。但是对于核电站的核裂变产生的辐射是否真如大家想象的那样恐怖呢？BY 张燕张燕背景及现状分析第2页/共18页建造一个核反应堆需要浓度低一些的铀。通常，铀被制作成直径相建造一个核反

2、应堆需要浓度低一些的铀。通常，铀被制作成直径相当于当于1010美分硬币左右，长度为美分硬币左右，长度为2.52.5厘米左右的燃料元件。燃料元件厘米左右的燃料元件。燃料元件被安装到长燃料棒中，燃料棒被进一步组装成燃料组件。燃料组件被安装到长燃料棒中，燃料棒被进一步组装成燃料组件。燃料组件通常被浸泡在压力容器中。容器中的水起冷却作用。为使反应堆工通常被浸泡在压力容器中。容器中的水起冷却作用。为使反应堆工作，浸泡在水中的燃料组件必须处于稍微超临界的状态。这意味着，作，浸泡在水中的燃料组件必须处于稍微超临界的状态。这意味着，如果没有其他设备，铀最终将会过热并熔化。如果没有其他设备，铀最终将会过热并熔化

3、。为防止这种情况出现，由吸收中子的材料制成的控制棒通过升降装为防止这种情况出现，由吸收中子的材料制成的控制棒通过升降装置插入到燃料组件中。操作员通过升降控制棒来控制核反应的程度。置插入到燃料组件中。操作员通过升降控制棒来控制核反应的程度。当操作员希望铀堆芯产生更多的热量时，可将控制棒从铀燃料组件当操作员希望铀堆芯产生更多的热量时，可将控制棒从铀燃料组件中升起。要使热量减少，则降低控制棒以插入到铀燃料组件中。在中升起。要使热量减少，则降低控制棒以插入到铀燃料组件中。在发生事故或者更换燃料时，控制棒还能被完全插入铀燃料组件中以发生事故或者更换燃料时，控制棒还能被完全插入铀燃料组件中以关闭核反应堆。

4、关闭核反应堆。BY 张燕张燕核电站原理第3页/共18页铀燃料组件是一个能够产生极高能量的热源。它对水进行加热并将铀燃料组件是一个能够产生极高能量的热源。它对水进行加热并将其转化为蒸汽。蒸汽推动蒸汽轮机，而汽轮机则带动发电机来发电。其转化为蒸汽。蒸汽推动蒸汽轮机，而汽轮机则带动发电机来发电。在某些反应堆中，反应堆产生的蒸汽通过二级中介热交换装置将另在某些反应堆中，反应堆产生的蒸汽通过二级中介热交换装置将另一个回路的水加热为蒸汽来转动汽轮机。这种设计的好处是放射性一个回路的水加热为蒸汽来转动汽轮机。这种设计的好处是放射性的水或者水蒸汽不会接触到汽轮机。的水或者水蒸汽不会接触到汽轮机。同样，在某些反

5、应堆中，与反应堆堆芯接触的冷却流体是气体（如同样，在某些反应堆中，与反应堆堆芯接触的冷却流体是气体（如二氧化碳）或者液态金属（如钠或钾），这种类型的反应堆允许堆二氧化碳）或者液态金属（如钠或钾），这种类型的反应堆允许堆芯在更高的温度下工作。芯在更高的温度下工作。BY 张燕张燕核电站原理第4页/共18页BY 张燕张燕核电站原理第5页/共18页混凝土衬里该容器的作用是防止放射性气体或液体泄漏外部的混凝土建筑它的强度能够承受喷气式飞机的撞击。这些二级密闭结构对防范如在三里岛事故中那样的辐射或放射性蒸汽的泄漏是必要的。前苏联的核电站中由于没有二级密闭结构，最终导致了切尔诺贝利核电站事故。BY 张燕张燕

6、核电站原理第6页/共18页从燃煤电站排放的天然放射性物对公众产生的辐射照射远高于核电站。对周围居民的对周围居民的健康影响健康影响核工业对评价范围内居核工业对评价范围内居民产生的集体剂量小于民产生的集体剂量小于同一范围内居民所受天同一范围内居民所受天然辐射剂量的然辐射剂量的万分之一万分之一。BY 张燕张燕核电站安全性分析第7页/共18页秦山核电厂和大亚湾核电厂运行时的环境监测结果表明，没有发现对周围辐射环境产生可察觉的影响。对环境的影响对环境的影响在各种能源链中，包括在各种能源链中，包括煤、石油、太阳能、水煤、石油、太阳能、水力、生物质、风和核能力、生物质、风和核能链中，核能链链中，核能链排出温

7、室排出温室气体是最小气体是最小的。的。BY 张燕张燕核电站安全性分析第8页/共18页核电的辐射是煤电的十分之一核电的尘肺是煤电的五分之一急性事故死亡率更是只有煤电的六十分之一核工业的核工业的安全性安全性BY 张燕张燕核电站安全性分析第9页/共18页我国中低放固体废物处置取得了较好的进展。建成了西北和岭澳中低放固体废物处置场。但华东和西南处置场还有待建设。放射性废物放射性废物分析分析高放废物处置的研高放废物处置的研究工作虽然从究工作虽然从80年年代后期就开始起步，代后期就开始起步，也取得了不少好的也取得了不少好的成绩。但从整体上成绩。但从整体上看还处于实验阶段。看还处于实验阶段。BY 张燕张燕核

8、电站安全性分析第10页/共18页切尔诺贝利核电站事故1986年4月26日凌晨1点24分，切尔诺贝利核电站第四号核反应堆在进行了半烘烤试验时发生了逆火，继而引发了爆炸，核反应堆很快熔毁，爆炸引起的放射性尘埃四处飘散，引发了一场史无前例的核灾难。BY 张燕张燕核电站安全性分析核电站重大事故分析核电站重大事故分析第11页/共18页切尔诺贝利事故并不能改变“核能是安全的能源”这一结论。切尔诺贝利核电站系石墨慢化压力管式反应堆，其设计本身存在安全隐患。加上运行人员严重违反操作规定，从而导致产生了这起核电史上最严重的事故。但切尔诺贝利事故的影响被极大地夸大了，在广大公众中造成了深刻的影响。BY 张燕张燕核

9、电站安全性分析第12页/共18页在1986年4月26日早晨出现在事故现场的600名工作人员中，134人受到高剂量照射（0.7-13.4Gy）并患放射病。在这些人当中，有28人在头3个月中死亡，另外有两人在事故中因其它原因立即死亡。”。“除儿童时期受到照射之后出现甲状腺癌症增加外，没有观察到可归因于电离辐射的各种癌症发生率或死亡率的上升。人们主要关心的疾病之一白血病（白血病是辐射照射后癌症发生潜伏期最短的病症，潜伏期一般为2-10年）的危险没有表现出增加，甚至在从事恢复工作的工作人员中也是如此。同时，也没有发现一些其他的非恶性疾病与电离辐射有关的证据。但是事故对人们的心理影响是广泛存在的，这主要

10、是惧怕辐射，而不是由于实际受到的辐射剂量。切尔诺贝利事故后，在所有的地区，种群均在长期慢性照射条件下生存。在随后的2-2.5年里，种群得到了恢复。没有观察到对动物种群或生态系统的持续严重影响。BY 张燕张燕核电站安全性分析第13页/共18页1曾经引发切尔诺贝曾经引发切尔诺贝利事故的潜在不安利事故的潜在不安全状态；这种堆型全状态；这种堆型已经被淘汰出局，已经被淘汰出局，现有的机组已经被现有的机组已经被关闭，或即将被关关闭，或即将被关闭闭2三哩岛事故后的压三哩岛事故后的压水堆核电机组，采水堆核电机组，采取了许多重要的改取了许多重要的改进措施，达到了保进措施，达到了保证核电机组的安全证核电机组的安全

11、运行的程度。运行的程度。3正在建设中的核电机组，在现实安全性的基础上，进一步采取降低堆芯融化几率和放射性泄漏、并增加严重事故的预防和缓解措施。BY 张燕张燕核电站安全性分析第14页/共18页4采用非能动的安全采用非能动的安全系统和屏蔽泵，使系统和屏蔽泵，使堆芯熔化的可能性堆芯熔化的可能性降低一百倍及放射降低一百倍及放射性的泄漏降低为零性的泄漏降低为零5在上世纪80年代，瑞典一家公司发展一种被称作SECURE的堆型，这种反应堆具有理这种反应堆具有理想的固有的安全特想的固有的安全特性。性。BY 张燕张燕核电站安全性分析第15页/共18页BY 张燕张燕正确认识核能总而言之，核电工业不可避免的会产生辐射等影响，但我们身边的核电站是安全、清洁、经济的。其实核电站对我们产生的影响最大的不是辐射，而是辐射带给我们的恐惧，而这种恐惧归根结底是由于缺乏相应的科学知识导致的。基于这种现象，中国在未来发展核工业的道路上也应该将群众的想法考虑进去，要用一种让群众更容易接受的方式发展核工业。第16页/共18页BY 张燕张燕第17页/共18页感谢您的观看！第18页/共18页