원자력 발전소 이용의 원리, 전망 및 안전성은 어떻습니까?

원자력 발전소는 핵분열이나 핵융합 반응으로 방출되는 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 발전소이다. 현재 상업적으로 운영되고 있는 원자력 발전소는 모두 핵분열 반응을 이용하여 발전한다. 원자력 발전소는 일반적으로 원자 핵분열을 이용하여 증기를 생성하는 핵섬 (원자로 장치와 1 회로 시스템 포함) 과 증기발전을 이용하는 기존 섬 (터빈 발전기 시스템 포함) 의 두 부분으로 나뉜다. 사용되는 연료는 보통 방사성 중금속: 우라늄과 플루토늄이다.

원자력 발전소는 화력 발전소의 보일러 대신 원자로를 사용하는데, 핵연료는 원자로에서 특수한 형태로 연소되어 열을 발생시켜 원자력을 열 가열수로 전환하여 증기를 발생시킨다. 증기는 파이프를 통해 증기 터빈으로 들어가 터빈 발전기를 구동하여 전기를 생산하고 기계 에너지를 전기로 변환한다. 일반적으로 원자력 발전소의 증기 터빈 발전기와 전기 설비는 일반 화력 발전소와 비슷하며, 비밀은 주로 원자로에 있다.

안전원칙

원자력 발전소 직원과 원자력 발전소 주변 주민들의 건강을 보호하기 위해서는 원자력 발전소가 항상' 품질 1 위, 안전 1 위' 원칙을 고수해야 한다. 원자력 발전소의 설계, 건설 및 운영은 심도 있는 방어 원칙을 채택하고, 원자력 발전소가 전력을 효과적으로 통제하고, 연료 부품을 충분히 냉각하고, 방사성 물질 누출을 방지할 수 있도록 장비와 조치에서 여러 단계의 겹침 보호를 제공합니다. 종심방어 원칙은 일반적으로 5 층 방어를 포함한다. 1 층 방어: 원자력 발전소가 우수한 하드웨어 환경을 갖도록 세심하게 설계, 제조 및 건설합니다. 원자력 발전소 직원에게 높은 수준의 교육 및 교육을 제공하는 치밀한 절차와 엄격한 제도를 수립하여 모든 사람이 안전과 완벽한 소프트웨어 환경에 관심을 기울이고 있습니다. 두 번째 방어선: 운영 관리 및 감독을 강화하고, 적시에 이상 상황을 정확하게 처리하고, 문제를 해결합니다. 세 번째 방어선은 원자로 제어 및 보호 시스템의 심각한 이상 상황에서 정상적으로 작동하여 장비 고장과 인적 실수로 인한 사고를 방지한다. 제 4 방어선: 사고 발생 시 원자력 발전소의 안전시스템을 가동하고, 모든 주변안전시스템을 포함해 사고 중 발전소 관리를 강화하고, 사고 확대를 방지하고, 원자로 공장의 안전껍데기를 보호한다. 방사능 누출을 동반한 극히 불가능한 사고가 발생할 경우 공장 안팎 응급계획을 가동해 사고가 주변 주민과 환경에 미치는 영향을 줄일 것이다. 보안 시스템은 독립형 장치와 이중화 배치를 사용하며 비상 전원 공급 장치를 갖추고 있습니다. 이 안전 시스템은 지상 전파에 저항하고 증기-공기 및 방사성 물질의 열악한 환경에서 작동할 수 있다. 원자력 발전소 조작자는 엄격한 기술 및 관리 훈련을 거쳐 국가핵안보국이 주관하는 자격시험을 통해 국가핵안보국에서 발급한 운영당직 조작자 또는 고급 조작자 면허를 취득해야 직무를 맡을 수 있다. 그들이 면허가 없는 것은 직무를 허락할 수 없다. 허가증은 규정된 기한 내에 유효하며, 만료 후에는 반드시 발급 기관의 재심사를 거쳐야 한다. 만일 핵 유출 사고가 발생하면 비상 계획을 시작해야 한다. 비상 대책의 내용은 주로 인원 대피, 핵오염구 폐쇄 (원자로와 원전), 핵오염 제거, 인신안전과 환경 청결을 보장하는 것이다.

종심방어의 원칙에 따라 핵연료와 환경 밖의 공기 사이에 4 개의 장벽이 설치되었다. 첫 번째 장벽: 연료 코어는 우라늄 산화물 세라믹 코어에 배치되고 대부분의 핵분열 생성물과 가스 생성물은 95% 이상의 코어에 남아 있습니다. 두 번째 장벽: 연료 포장 쉘. 연료 코어는 납 합금으로 만든 껍데기에 밀봉되어 핵연료 중심축 전위 합금을 형성하여 고온에서 물과 반응하지 않는 충분한 강도를 가지고 있다. 세 번째 장벽: 압력관과 용기 냉각수 시스템은 핵연료 중심축을 20cm 이상의 강철 내압 시스템에 밀봉하여 방사성 물질이 원자로 공장으로 유출되는 것을 방지한다. 네 번째 장벽: 원자로 안전 껍데기는 사전 응력 철근 콘크리트를 사용하며 벽 두께가 100cm 에 가깝고 내부 표면에 6mm 강판이 늘어서 내부 또는 외부에서 오는 비행물을 막아 방사성 물질이 환경에 들어오는 것을 방지한다.

전경 계획

에너지 구조

원자력은 수력, 화력과 함께 세계 에너지의 세 가지 기둥을 형성하여 세계 에너지 구조에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 세계 최초의 원자력 발전소는 1954 년 소련에 건설되었고, 중국의 원자력 발전은 비교적 늦게 시작되었다. 199 1 자체 설계된 절강 진산 원자력 발전소 이후 광둥 대아만, 진산 2 기, 광둥 린고, 진산 3 기, 장쑤 전만 6 개 원자력 발전소,1/KLOC 섬에 세워진 최초의 푸젠 닝더시 원전은 2008 년 2 월에 정식으로 착공되었다.

2009 년까지 세계 원자력 발전소의 총 발전량의 평균 비율은 17%, 원자력 발전량의 30% 를 넘는 국가와 지역은 최소한 16 개, 미국이 운영하는 원자력 발전소는 104 개 프랑스의 59 대의 원자력 발전소는 총 발전량의 80% 를 차지한다. 일본에는 총 발전량의 30% 이상을 차지하는 55 개의 원자력 발전소가 있다. 우리나라는 이미 900 여만 킬로와트의 원자력 설치 용량을 생산하여 전체 설치 용량의 약 2% 를 차지하여 비율이 매우 낮다.

장기 배치

세계: 2000 년까지 전 세계에 설치된 원자력 발전소의 설치 용량은 4970-6460 억 와트에 이를 것으로 예상됩니다. 2025 년에는 875 ~ 265,438+060 억 와트로 증가할 예정이다.

중국: 20 1 1, 국가발전개혁위원회의 비준을 거쳐 국무원에 보고해 탄소 감축과 비화석에너지 비중 증가를 둘러싼' 두 가지 목표'; 비화석 에너지 산업은 발전기에 접어들 것이다. 계획에 따르면, 2020 년까지 중국의 새로운 에너지 발전 설비 용량은 2 억 9 천만 킬로와트로 전체 설치 용량의 17% 를 차지할 것으로 예상됩니다. 이 가운데 원자력 설치 용량은 7000 만 킬로와트에 이를 것으로 전망된다. 계획에 따르면, "장기적으로 청정 석탄 발전 기술의 개발은 중국이 저탄소 경제를 실현하는 열쇠이며, 전체 석탄 가스화 공동 순환발전 기술 (IGCC) 이 미래의 석탄 발전의 주류가 될 것이다."

중국공정원 원사 판은' 원자력 특별팀' 의 주요 저자이다. 2 년여의 논증과 연구를 거쳐, "원자력 발전을 가속화하는 것은 필요하고, 우리나라의 에너지 발전 요구를 충족시키는 현실적인 방법이며, 우리나라의 에너지와 환경오염을 해결하고 온실가스 감축 목표를 달성하는 중요한 방법이라고 생각한다." 과제팀은 원자력 발전의 중장기 발전 목표를 제시했다. 2020 년 원자력 총 설치 용량은 7000 만 킬로와트에 달했고, 원자력 설치 용량은 전체 설치 용량의 4.6%, 원자력은 전체 전기의 약 7.0% 를 차지했다. 2030 년에는 2 억 킬로와트에 이를 것이다. 원자력 설치 용량은 전체 설치 용량의 65,438+00%, 원자력은 총 전기의 65,438+05% 를 차지한다. 2050 년에는 4 억 킬로와트에 달했고, 원자력 설치 용량은 전체 설치 용량의 16%, 원자력은 총 발전량의 24% 를 차지했다.

장기 계획에 따르면 중국 원자력 전략은 "백만 킬로와트급 선진 압수수의 기술 노선을 꾸준히 발전시켜 열중성자더미 (열더미), 고속 중성자더미 (속더미) 및 제어된 핵융합로의' 3 단계' 전략에 따라 일을 전개한다" 며 "핵연료순환을 폐쇄하는 기술노선을 견지한다" 고 밝혔다. [