2020年:核能之最_{ע}

发布时间: 2020-03-19 08:40:45   来源:全民棋牌游戏  作者:庞名立

  历 史

  △ 铀由德国化学家克拉普罗特从沥青铀矿中分离出,就用1781年新发现的一个行星——天王星命名它为uranium,元素符号定为U。

  △ 欧洲发现第一个铀矿是在捷克埃尔茨山地区的约阿希姆斯塔尔。该矿曾作为铅、银和其他金属的

  资源被开发。开采后的矿石残渣中含有沥青铀矿。1898年居里夫妻从矿石残渣中第一次分离出镭。从1906年起该矿就进行了镭的生产。

  △ 第一个胜利的核裂变实验装置在1938年的柏林被德国科学家奥托·哈恩(Otto Hahn,1879—1968)、莉泽·迈特纳(Lise Meitner,1878-1968年)和弗瑞兹·斯特拉斯曼(Fritz Strassman-)制成。

  △ 在第二次世界大战中,一些国家致力于研究核能的利用,它们首先研究的是核反应堆。1942年12月2日,恩里科·费米在芝加哥大学建成了第一个完全自主的链式核反应堆,在他的研究基础上建立的反应堆被用来制造轰炸了长崎的原子弹“胖子”中的钚。在这个时候,一些国家也在研究核能,它们的研究重点是核武器,但同时也进行民用核能的研究。

  △ 1951年12月20日人类首次用核反应堆发生出了电能,这个核反应堆位于爱达荷州Arco的EBR-I试验增殖反应堆,它最初向外输出的功率为100kW。

  △ 1953年12月,美国总统德怀特·艾森豪威尔发表的名为“和平需要原子”的演说,这使美国政府开始资助一系列国际间的核能研究。

  △ 1954年建造完成的鹦鹉螺号核动力潜艇是世界上第一艘核动力船。

  △ 1954年6月27日,苏联奥布宁斯克核电站成为世界上第一个向电网并网发电的核电站。该反应堆使用了石墨来控制核反应并用水来冷却,功率为5MW。

  △ 世界上第一个投入商业运营的核电站是英格兰设菲尔德的卡德霍尔核电站,它于1956年开始运行。它有一个Magnox型石墨气冷反应堆,最初的输出功率为50 MW,后来提高到了200 MW。

  △ 美国海军为海狼核潜艇(SSN-575)研制的钠冷堆(Submarine Intermediate Reactor, SIR)的原型堆于1955年7月18日并网发电。

  △ 宾夕法尼亚州码头市的“码头市核电站”压水型反应堆1957年12月18日并网发电,是美国第一个投入商业运营的非军用反应堆。

  △ 09I型核潜艇(北约代号:“汉级”,英文:Han-class)是中华人民共和国研制的第一种核潜艇,1970年起陆续建成服役,共建造5艘,安排在全民棋牌游戏人民解放军海军北海舰队。目前该型艇仍有三艘在役。动力系统为90MW压水反应堆1座、蒸汽轮机2座(12000马力)。

  铀含量

  △ 铀在土壤、岩石及河流、海洋都可发现;甚至在人体和食品中都有痕迹量存在。然则浓缩的铀矿却只在很少的地方发现,加拿大天然铀浓度最高,高达200 000 ppmU(20%U),属于最高品质铀矿。

  铀资源

  △ 铀储量(Recoverable Resources)最多的国家是澳大利亚,拥有1 818 300公吨U,占全球总储量6 142 600公吨U的30%。

  △ 铀储量居第二位的国家是哈萨克斯坦,拥有842 200公吨U,占全球总储量6 142 600公吨U的14%。

  铀 矿

  △ 麦克阿瑟河铀矿(McArthur River Uranium Mine)雄居世界上最大的高品位铀沉积,位于加拿大败部萨斯喀彻温省,1988年发现。2000年11月投产。2009年底估算,铀矿可采和概算储量为778500公吨,平均品位19.53% U3O8。年产铀矿石212285吨(稀释吨位),铀产品8491吨。采取地下开采法。2016年产6945吨铀,占全球总量的11%。

  △ 2018年世界十大铀矿之首是加拿大雪茄湖(Cigar Lake),属于Cameco/Orano所有,采取地下开采方式,开采6924吨U居世界总产量的13%。

  △ 2018年世界十大铀矿之第二位是澳大利亚奥林匹克大坝(Olympic Dam),属于BHP Billiton所有,采取地下开采方式,开采3159吨U,居世界总产量的6%。

  △ 铀矿开采主要露天开采和地下坑道开采,2018年占55%。生产第二大国—加拿大几乎都用地下开采法提取铀。

  △ 原地溶浸取铀法(In situ leach,ISL)应用几乎只在铀储量大国—哈萨克斯坦应用,7个矿区如托库杜-梅古杜克(Tortkuduk & Myunkun)、因凯(Inkai)、布琼诺夫斯科耶(Budenovskoye)等等。占全球份额的39%。

  铀产量

  △ 1945-2018年加拿大铀产量居世界第一,共计生产531608吨U,占世界总产量2909592吨U的18.3%。

  △ 1945-2018年哈萨克斯坦/乌兹别克斯坦的铀产量居世界第二,共计生产493164吨U,占世界总产量2909592吨U的16.9%。

  △ 哈萨克斯坦的铀产量雄霸全球。2018年产量高达24575吨,占全球总量的40%;其次为加拿大14039吨,占全球总量的22.5%、澳大利亚6315吨,占全球总量的10.1%;这三个国家占全球总量62366吨的72.6%。全民棋牌游戏铀产量为1616吨,占全球总量的2.6% 。

  铀生产公司

  △ 雄居世界上最大的铀生产公司是哈萨克斯坦国家核能工业公司(KazAtomProm),2019年8月铀产量为11074吨,占全球总产量53 498吨的21%。

  △ 加拿大卡梅科公司(Cameco)是世界上第二大的铀生产商,2019年生产8 758吨铀,占全球总吨的16%。

  △ 法国新阿海珐公司(Orano,即奥兰诺公司)是世界上重要铀生产公司,居世界第三位。2019年生产5809吨铀,占全球铀生产总量的11%。

  核能发电

  △ 美国是全球核能发电最多的国家。2018年美国核能发电808.0TWh,占全球总量2563 TWh的31.5%。

  △ 法国是全球核能发电第二位国家。2018年美国核能发电395.9TWh,占全球总量2563 TWh的15.4%。

  △ 全民棋牌游戏是全球核能发电第三位国家。2018年美国核能发电277.1TWh,占全球总量2563 TWh的10.8%。

  △ 2018年核能发电占全球发电总量的10.3%。由于各国人口数量分歧,核能发电量在该国的发电份额中差别较大。2018年美国占19.3%、法国占71.1%,而全民棋牌游戏最少,为4.2%。

  △ 核能发电量在该国的发电份额中降低最快的国家是全民棋牌游戏。从2008年至2018年的十年间,全民棋牌游戏从2.2%增加到4.2%。

  △ 核能发电量在该国的发电份额中降低最快的国家是德国和日本,从2008年至2018年的十年间,德国从28.3%降低到11.7%;日本福岛核电站(Fukushima Nuclear Power Plant)于2011年3月12日受地动影响,放射性物质泄漏到外部。日本核能发电量在该国的发电份额中降低最快,从24.9%跌到6.2%。

  核发电公司

  △ 世界上最大的核发电公司——法国电力公司集团(Électricité de France S.A.),在法国有20座核电站,管理和运行58个核反应堆,其中有34座900MWe反应堆、20座1300 MWe反应堆和4座MWe反应堆,供应法国约75%的电力。

  △ 世界上核燃料循环的先进公司——奥兰诺公司(Orano),跨国集团公司,2018年1月23日由阿海珐(Areva)更名。1945年成立,雇员15000名。研究从铀矿开采到乏燃料处理以及重新使用经后处理提取的核燃料的整个核燃料循环过程,业务涉及210个核反应堆,其发电能力占有世界核电能的一半以上。

  △ 日本最大的核燃料公司——日本核燃料公司(Japan Nuclear Fuel Ltd. ,JNFL。网址https://www.jnfl.co.jp/ja),位于青森県六所村,从事核燃料生产、加工、储存以及处理核废料,并建立日本核燃料循环的任务,雇员2040名。

  △ 全民棋牌游戏核发电有两个核电公司运行:⑴全民棋牌游戏核工业集团公司(China National Nuclear Corporation,CNNC),主要在东北部;⑵全民棋牌游戏广核集团(China General Nuclear Power Group,CGN),前身为全民棋牌游戏广东核电集团,主要在东南部运行。全民棋牌游戏逐步漫向核发电大国,2020年反应堆装机容量居世界之四。

  核反应堆

  △ 世界上最大的核电站是日本柏崎刈羽核电站,装机容量为7965MW,但2011年已经停工。值得注意的是韩国核电站进展很快,前十位核电站就占有3席,把美国和日本都摔到后面。另外值得注意的是全民棋牌游戏阳江核电站跃居世界第三位。

  △ 世界上实际运行的最大的核电站——布鲁斯核电站(Bruce Nuclear Generating Station),位于加拿大安简略省布鲁斯郡,占地932公顷,从业人员3800名。反应堆为CANDU型重水堆,装机容量6384 MW,年发电量47630 GWh。

 

  △ 世界上最大的核电站是处于停工状态的柏崎刈羽核电站(Kashiwazaki-Kariwa Nuclear Power Station),位于日本新潟县柏崎,属东京电力公司(TEPCO)。现有7台机组,总装机容量8212MW。1984~1989年建成5台1100MW沸水堆机组;1990~1992年建成2台先进的1356MW沸水堆机组。

  △ 俄罗斯开发了世界上第一座浮式核电站(Floating nuclear power plant)——“罗蒙诺索夫号(Akademik Lomonosov)”, 用于给俄罗斯北部偏远地区供电,将于2019年投入运行。浮动核电站建在一艘长140米、宽30米的驳船上,装载2座35MW的KLT-40S反应堆。能为20万人口的城市提供足够的电力,其运行寿期为38年,包含3个为期12年的运行周期,每个周期中间平均停产8个月。

  △ 2020年2月全球运行的反应堆有441座,以美国最多,有96座,占全球总量的96/441=22%。装机容量为97896 MWe,占世界总量的97896/391565=25%。

  △ 世界上核反应堆以压水反应堆(PWR)占主导位置。根据国际原子能机构(IAEA)2019年版《Nuclear Power Reactors in the World》报道,压水反应堆(PWR)有298座,占全球核反应堆总量的66.4%,压水反应堆属于第二代核反应堆。

  △ 压水反应堆在世界各洲广泛利用,但在中西欧最多,有104座、其次是亚洲90座、北美洲65座、东欧和俄罗斯35座,非洲和南美洲各2座。

  △ 沸水反应堆(BWR)占反应堆总数的第二位,为72座,主要在北美洲35座、亚洲26座。

  △ 全民棋牌游戏是世界上核反应堆发展最快的国家。2018年全民棋牌游戏核反应堆有38座,占全球总数的38/448=8.5%,2020年全民棋牌游戏核反应堆增加到47座,占世界总量的47/441=10.6%、而在建12座和拟建42座。

  现在运行+在建+拟建=(47+12+42)/604=16.7%。

  △ 当世界各国在发展核能发电之际,德国却是弃核国家。2020年只有6座核反应堆在运行,装机容量为8052MWe,但没有在建和拟建的计划。

  △ 全民棋牌游戏最大的核电站是阳江核电站(Yangjiang Nuclear Power Plant),位于广东阳江,由

  全民棋牌游戏广核集团有限公司(CGN)建造,有6台机组,采取全民棋牌游戏制造的压水反应堆CPR1000和ACPR1000反应堆,总装机容量达6640MW,年发电量为48 .0TWh。

  △ 美国缺乏铀资源但对铀的需求量最大,2020年需求19746吨U,占全球总量68240吨U的29%。

  △ 全民棋牌游戏虽然有铀生产,但仅占全球产量的3.5%,2020年需求9834吨U,占全球总量68240吨U的14.4%,居世界需求量第二。

  △ CPR1000 是全民棋牌游戏核反应堆最多的类型,现有16座机组在运行。它是全民棋牌游戏广核集团(CGN)推出的全民棋牌游戏改进型百万千瓦级压水堆核电技术方案。CPR1000是在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上,结合20多年来的渐进式改进和自主立异形成的“二代加”百万千瓦级压水堆核电技术。

  协会和出版物

  △ 核能的国际组织是国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA),它是世界各国政府在原子能领域进行科学技术合作的机构。1957年7月29日成立,总部设在奥地利维也纳。在2005年10月6日因“防止核能被用于军事目的并确保最平安的和平利用核能而共享这一荣誉”共同获得诺贝尔和平奖。

  △ 世界上最大的核能协会组织—世界核能协会(World Nuclear Association,WNA),成立于2001年,现有会员约120个,分别来自33个国家,总部设在伦敦。其宗旨是增进会员国和平利用核能发电,作为可连续发展的项目。其业务范围涉及核能发电和核燃料循环的所有环节,包含采矿、转化、浓缩、燃料制造、设备制造以及乏燃料运输和平安处理等。

  △ 世界上最大的铀矿协会是澳大利亚铀协会(Australian Uranium Association,AUA。网址是 https://www.australianuranium.com.au)。澳大利亚是富产铀的国家,该协会聚集了铀生产的有关人员,其宗旨是降低生产成本,以满足世界核能发电的需要。2006年成立,设在墨尔本。

  △ 世界上按期出版的核反应堆平安研究申报是美国“反应堆平安研究”研究申报“Reactor Safety

  Study: An Assessment of Accident Risks in U.S. Commercial Nuclear Power plants”的编号。即“罗斯苗逊申报(Rasmussen Reports)”,编号为WASH-1400。

  △ 世界上主要的铀信息刊物——铀信息周刊《Uranium Intelligence Weekly》。由能源信息集团出版,报道世界各国铀资源的开发利用、生产动态及价格数据等。

  核事故

  △ 最严重的核电厂事故也是国际核事件分级表中首顺序递次七级事件是切尔诺贝利核事故(Chernobyl Disaster)是1986年4月26日发生在苏联乌克兰核能电厂的核反应炉事故。因为功率的剧增导致反应炉被破坏,使得严重的放射性物质被释放到环境中。在最初发生的蒸气爆炸导致了两人死亡,而事故中绝大部分受害者的死因都归咎于放射线。

  △ 核电站受地动影响最大的国家是日本。

  ⑴ 柏崎刈羽核电站在2007年新潟县中越冲地动发生后,三号机的变压器发生火警,导致厂内所有机组一度全面停止运转。在地动之后,该工厂完全关闭了21个月。在抗震升级之后,于2009年5月9日被重新依次启动。

  2011年发生东日本大震灾后,因应日本政府的政策,柏崎刈羽核电站所有的发电机组现以按期检修的名义停止运作,和平安改进正在被实施。截至2015年5月,没有机组被重新启动,而且没有机组被有望早于2015年底被重启。最早的重新启动日期是2019年4月。

  ⑵ 福岛第一核电站(Fukushima Daiichi Nuclear Power Station)在2011年日本东北地方太平洋近海地动中严重受损,核电站1号至4号机组涌现堆芯熔毁并引发爆炸事故( Fukushima Daiichi nuclear disaster),该事故最终由日本经济家当省核平安保安院依据国际核事件分级表划分为最高级7级事故,与1986年发生的切尔诺贝利核事故为同级事故 。

      关键词: 核能,核电

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