核工程导论__核电概论

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1、核工程导论主要内容核电概论核裂变基础反应堆概论核燃料生产典型核电站系统介绍乏燃料后处理核安全放射性核素及其应用压水堆核电站运行核电概论主要内容1.核能发展历史与现状2.中国核电的发展3.中国发展核电的理由4.核电的安全性和对环境的影响5.核电的经济性6.相关原子能工业概述目的要求了解核能的发展历史了解核电发展的现状了解中国核电的发展现状了解中国发展核电的目的与长远规划了解影响核电发展的主要因素了解核电的经济性了解原子能工业的概貌1、核能发展历史与现状原子能的发现1938年底德国的哈恩（OttoHahn）和斯特拉斯曼（F

2、.Strassmann)在用中子轰击铀原子核的实验中发现原子核的裂变。紧接着的实验发现核裂变释放出巨大的能量。1939年春法国的约里奥居里(F.JoliotCurie)和美国的意大利人费米(E．Fermi)先后证明铀核在分裂过程中放出2-3个中子，从而确定了持续的链式反应的可能性。人们立即转向原子能的应用研究。原子能的率先应用1939年秋第二次世界大战爆发，美、英、德等在极其保密的情况下开展原子能军事应用的研究-原于弹。1942年12月2日芝加哥大学校园里建成了世界上第一座核反应堆，实现了裂变链式反应。随后在汉福持Hanford地区建成三座石墨水

3、冷生产堆，提供了最初的原子弹所需的钚，同时用电磁分离法生产出高浓缩铀。1945年制成了三颗原子弹。日本的广岛和长崎．造成二十万人的伤亡。重要的人和装置人类第一次原子弹试验“漫天奇光异彩有如圣灵逞威只有一千个太阳才能与其争辉我是死神我是世界的毁灭者”人类第一次使用原子弹广岛：1945.8.680%的建筑化为灰烬，64000人丧生，72000人受伤，伤亡总人数53%。长崎：1945.8.960%建筑物被摧毁，86000人伤亡核大国核武器竞赛第二次世界大战结束后，美国力图垄断核武器，加紧建设新的核燃料工厂，大量制造、连续试验和不断改进原子弹，同时研制热核

4、武器。1952年，美国成功爆炸氢弹。在这期间，苏联、英国、法国相继赶上，建立本国的原了能工业，分别于1949，1952和1960年爆炸了自己的原子弹，后来爆炸了氢弹。中国研制核武器新中国在1955年决定要发展原子能工业。1958年，毛泽东：‘‘搞一点原子弹、氢弹，我看有十年功夫完全可能。”1964年和1967年成功地进行了原子弹和氢弹试验。中国的蘑菇云1964.10.16原子能的开发应用目的：原子能持续、可控地释放工程技术困难：材料、设备资金需求大：原型装置的建立新材料反复试验实验堆、原型堆和商用示范堆三个阶段。发展中国家：经济与技术落

5、后．工业基础薄弱发达国家对核材料、核设备和核技术封锁50多年来的核能发展经历了实验示范、高速推广、滞缓发展三个阶段。实验示范阶段(1946一1965年)核动力军事装置（美国）–核飞机：失败告终–核潜艇：1955年，成功。核反应堆：压水堆、沸水堆、石墨钠冷堆，有机慢化堆，重水均匀堆，熔盐堆，高温气冷堆、快中子增殖堆，热中子增殖堆；等美苏对实验堆的探索1957年底，美国首先在核潜艇压水堆和常规蒸汽技术的基础上建成60MW原型压水堆核电厂，于1960年在实验性沸水堆的基础上建成了200MW原型沸水堆电厂。这两种轻水堆的实用优势比较明显，成为核电日后发

6、展的主线。苏联于1954年建成第一座5MW实验性石墨沸水堆核电厂，1959年建成采用压水堆的核动力破冰船和核潜艇，1964年建成了100MW原型石墨沸水堆核电厂和265MW原型压水堆核电厂。石墨沸水堆和压水堆成为苏联核电发展的主线。英、法、加对实验堆的探索英国于1956一1959年在军用产钚堆基础上建成了产钚、发电两用的4x45MW原型天然铀石墨气冷堆核电厂，以后成批地建造和改进这种堆型；法国于1962年在产钚堆基础上建成单一发电的60MW天然铀石墨气冷堆，以后每18个月建成一座，逐一改进，直到1972年建成540MW天然铀石墨气冷堆；加拿大于

7、1962年建成25MW实验性天然铀重水堆核电厂，1967年建成200MW原型重水堆核电厂，为坎杜(CANDU)型核电厂的发展奠定了基础；与此同时，西德、瑞典、捷克斯洛伐克等都建造过不同设计的天然铀重水堆。各国对实验增殖堆的研究为了充分利用铀资源和彻底解决核燃料资源问题，各国投入了大量人力、物力去开发核燃料增殖堆，也研究过多种堆型，最后认为最有发展前景的是钠冷快中子堆，在20世纪50年代便开始建造实验装置：美国于1951年建成200kW的一号实验增殖堆，1964年建成20MW的二号实验增殖堆；苏联于1959年建成5MW的实验快堆，1969年建成1

8、2MW实验快堆。英国于1962年建成14MW的实验快堆；法国于1966年建成20MW的实验