对核能发电的一些看法

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1、对核能发电的一些看法首先需要说明的是，本人并非核能专业毕业，也非从事相关工作。之所以此时发此贴，也就是希望在目前各种信息已经相对公开、客观、真实的情况下重新引发大家对核能这一技术的深层次思考，以下技术观点均为灾后对相关维基、论坛、博文的汇总以非专业者视角分析理解所得，希望起到抛砖引玉的作用，有误之处也望高人指点完善，方便大家共同提升。I.核能发电靠不靠谱目前世界上运行的二百多座反应堆中，按慢化剂和冷却剂的不同。主要有轻水堆和重水堆。其中作为主要堆型的轻水堆又分为压水反应堆（PWR）与沸水反应堆（BWR）福岛使用的主要是通用电气的mark1沸水反应堆，我国建成

2、的和在建的基本上为压水反应堆。从技术上讲，不管是沸水式还是压水式反应堆就其反应堆本身在正常环境下和正常操作下都可以说是可靠的。但是它的容错性很差，也就是经不起恶劣自然条件和人为失误的考验，三大核事故都证明了这点。特别体现在对反应堆非常重要的冷却系统，轻水反应堆的冷媒就是H2O(也就是水)，整个系统包括冷却用的水、管道、泵、各种阀门。那么问题来了，正常情况下这个体系也正常运转一旦遇上天灾（福岛核事故）、人祸(三哩岛核事故)，这个冷却体系发生损坏、不起作用（没电、没水）。会怎样呢？这里得先说说反应堆的三层安全设计,作为燃料棒的锆锡合金外壳是第一层护罩，用来将具有

3、放射性的核燃料与世隔绝。压力容器是第二层护罩。这个是(炉子)主体,设计用于容纳一个温度可能达到数百摄氏度的核心并起到一定的保护作用。一个核反应堆的所有的这些“硬件”—压力容器，各种管道，泵，冷却水，然后被封装到称为围阻体的第三层护罩中。第三层护罩是一个完全密封的，用最坚固的钢和混凝土制成的非常厚的球体。第三层护罩的设计，建造和测试只是为了一个目的：当核心完全熔融时，将其包裹在其中。为了实现这个目的，在压力容器（第二层护罩）的下方，铸造了一个非常巨大厚实的混凝土大碗，这一切都在第三层护罩的内部。在冷却持续不起作用的情况下：阶段1.反应堆中原有冷媒(水)大量蒸发

4、,同时因为高热水分子会分解为氧和氢(易爆混合气体)不泄压会发生爆炸,如果爆炸发生在安全护罩内放射性燃料大量外泄那就直接可以判断定为7级核事故(想想切尔诺贝利),发生在护罩以外一般问题不大(像福岛),但冷却水位持续下降会导致核心(核燃料棒)急剧上升.阶段2.当核心达到2200摄氏度,锆锡合金外壳的第一层燃料棒护罩开始熔融,核心外露释放出带有放射性的碘、铯的同位素，这些碘、铯的同位素可融于水，通过水蒸汽大量散发到外面大气中，事故等级上升至少为4级。阶段3.当核心超过3000摄氏度，燃料棒本体开始熔融，融化的高温铀融毁压力容器坠入混凝土大碗。阶段4.融化的高温铀无

5、法冷却，混凝土爆裂最终融穿围阻体，高毒铀、钚元素进入地下污染地下水系。事故等级升为7级。以上这些可能很多童鞋都已经了解了，通过4阶段分析大家有没看出想把问题控制住不上升为事故（4～7级）只有把事态控制在第1阶段，也就是燃料棒护套熔融前一旦越过阶段1，核污染就不可避免，只是或大或小而已，（有人认为即使进入后三阶段也可以控制污染，这个后面咱们再讨论靠不靠谱）。那么通过福岛事件可以看出最关键的问题就是在冷却系统失效到第2阶段前，我们到底有多少时间。根据麻省理工JosefOehmen博士说法从冷却失效到核心融化（注意不是护套）几小时到几天内发生，（估计这个要根据是否

6、停堆、停堆时间的长短判断)。也就是说第一层燃料棒护套发生融毁的时间更短。可以准确的告诉大家一旦没有水覆盖，那么暴露的燃料棒护套就会在45分钟后达到其2200摄氏度的熔点。以福岛一号堆来看从11日16时36分日本政府宣布进入“核能紧急事态”到隔日13时30分，1号机组附近侦测到放射性铯-137和碘-131，前后绝对不超过21小时，以12日10时30分（推断护套融毁）达到高峰值385.5微希沃特/小时的来看，我们只有不过18小时的时间！！！(很可能还包含有8小时为电池紧急供电)这里要说这个JosefOehmen博士不是太乐天就是太五毛是个促核党，他发的那个“我为

7、什么不担心日本核电站”估计你们都看过，事实结果比他估计的严重的多。还有他说的那些个反应堆备用的冷却系统，我们也没看到发挥效果，也不知道什么原因都没起作用。那么综上所述就引发了两个问题，a.18小时内我们能不能力挽狂澜？b.如果大力发展核电遇到冷却失效的可能性有多大？先说问题a说的明白点就是我们要做的事可能是1.修复灾难中受损的管道2.修复或替换无法运转的水泵3.补充已经流失冷媒（水）4.确保各阀门状态正常，操作正常。那么这些工作可以在18小时内完成吗？我不敢定论，这个受到很多因素影响，有灾难破坏大小的因素、有受损情况的因素、有国家和社会的因素、也有特殊情况下

8、人的因素。但是通过几次重大事故发生在高效的发达国家来