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(供北京市全年用电所需的低浓缩铀与其他燃料对比,此处按北京市2020年全年用电量1140亿千瓦时估计,制图@罗梓涵/星球研究所)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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(法国希农核电站1号机组,建成于1963年,1973年关停,如今已经被开发成了一座博物馆;如无特别说明,本文所说的核电站建成时间均指该核电站首台机组正式并网发电的时间)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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发电功率则高达20万千瓦p0E办公区 - 实用经验教程分享!
足以为一座小型城市的运转提供全面保障p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(世界核电站分布示意图,第一代核电站现在基本已永久关停,目前运行中的187座核电站绝大部分都是1970年之后建成的,加上永久关停的103座核电站与建设中的15座核电站,全世界现在一共有305座核电站,制图@郑艺/星球研究所)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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核电站建设从此进入p0E办公区 - 实用经验教程分享!
突飞猛进的黄金年代p0E办公区 - 实用经验教程分享!
在美国p0E办公区 - 实用经验教程分享!
核电装机总量超过6000万千瓦p0E办公区 - 实用经验教程分享!
占到了全球的1/3p0E办公区 - 实用经验教程分享!
在日本p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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在法国p0E办公区 - 实用经验教程分享!
核电占比更是从第一次石油危机前的8%p0E办公区 - 实用经验教程分享!
一路飙升到了近50%p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(上文提到的美国为1983年的数据,日本和法国均为1973年到1983年间的数据;下图为法国东部的卡特农核电站,其中冒白气的是核电站的冷却塔,地处内陆的核电站因缺少冷源,所以需要建造冷却塔,而沿海核电站可以靠海水冷却,因此通常没有冷却塔,图片来源@中国核电网)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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美国三哩岛核电站2号机组p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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(美国三哩岛核电站,建成于1974年,发生事故的为2号机组,相邻的1号机组一直工作到2019年才退役,图片来源@Wikimedia Commons)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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具备相对完善的安全措施p0E办公区 - 实用经验教程分享!
首先p0E办公区 - 实用经验教程分享!
是从内到外的三道实体屏障p0E办公区 - 实用经验教程分享!
第一道屏障p0E办公区 - 实用经验教程分享!
是包裹着核燃料的金属管p0E办公区 - 实用经验教程分享!
它由耐高温、耐腐蚀的锆合金制成p0E办公区 - 实用经验教程分享!
以避免核燃料与冷却水接触p0E办公区 - 实用经验教程分享!
导致放射性物质外泄p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(以下是核燃料组件及内部结构,图@摄影师@过东海/中核集团)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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第二道屏障p0E办公区 - 实用经验教程分享!
是包裹着堆芯的压力容器及管道p0E办公区 - 实用经验教程分享!
如果第一道屏障被突破p0E办公区 - 实用经验教程分享!
放射性物质也能被密封在回路当中p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(江苏田湾核电站压力容器吊装,摄影师@伍家春/中核集团)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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第三道屏障p0E办公区 - 实用经验教程分享!
是包裹着所有反应装置的p0E办公区 - 实用经验教程分享!
混凝土安全壳p0E办公区 - 实用经验教程分享!
即使堆芯熔毁p0E办公区 - 实用经验教程分享!
也可以保证放射性物质p0E办公区 - 实用经验教程分享!
不会释放到环境中p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(广东岭澳核电站[二期]安全壳穹顶吊装,摄影师@赖虔瑜/中国广核集团)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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除此之外p0E办公区 - 实用经验教程分享!
还有自动插入控制棒、快速“刹车”的p0E办公区 - 实用经验教程分享!
紧急停堆系统p0E办公区 - 实用经验教程分享!
自动向堆芯注水、快速降温的p0E办公区 - 实用经验教程分享!
应急堆芯冷却系统等p0E办公区 - 实用经验教程分享!
各类安全控制系统p0E办公区 - 实用经验教程分享!
为核电站的安全运行层层设防p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(压水堆核电站三道安全屏障示意,制图@罗梓涵/星球研究所)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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在三哩岛核事故中p0E办公区 - 实用经验教程分享!
事故发生仅8秒后p0E办公区 - 实用经验教程分享!
这些安全措施便逐一启用p0E办公区 - 实用经验教程分享!
尽管第一道安全屏障被突破p0E办公区 - 实用经验教程分享!
但从中泄漏的放射性物质p0E办公区 - 实用经验教程分享!
基本都被锁定在了p0E办公区 - 实用经验教程分享!
由压力容器把守的第二道屏障p0E办公区 - 实用经验教程分享!
和安全壳形成的第三道屏障中p0E办公区 - 实用经验教程分享!
因此并没有对环境造成太大影响p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(如今的三哩岛核电站及周边,图片来源@图虫创意)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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这次事故最终只是虚惊一场p0E办公区 - 实用经验教程分享!
但彷佛是在为人类敲响警钟p0E办公区 - 实用经验教程分享!
可人类并没有重视这次警告p0E办公区 - 实用经验教程分享!
仅仅七年之后p0E办公区 - 实用经验教程分享!
麻痹大意让危机再一次降临p0E办公区 - 实用经验教程分享!
这一次p0E办公区 - 实用经验教程分享!
人类没有幸免p0E办公区 - 实用经验教程分享!
切尔诺贝利核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
曾是苏联最大的核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
但在1986年的春天p0E办公区 - 实用经验教程分享!
这个“神话”被无情打破p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(切尔诺贝利核电站,拍摄于2015年9月29日,当年事故发生后人们便用黏土、硼砂和铅等封闭核反应堆,并在外面搭建金属和混凝土结构,称为“石棺”,远处是正在修建的新“石棺”,图片来源@人民视觉)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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事故的起因p0E办公区 - 实用经验教程分享!
不过是一次停机检修期间p0E办公区 - 实用经验教程分享!
进行的普通试验p0E办公区 - 实用经验教程分享!
由于此前已有多次经验p0E办公区 - 实用经验教程分享!
这次试验并没有被严肃对待p0E办公区 - 实用经验教程分享!
草草制定的试验方案p0E办公区 - 实用经验教程分享!
甚至明确要求p0E办公区 - 实用经验教程分享!
断开部分安全控制系统p0E办公区 - 实用经验教程分享!
而随后的一系列错误操作p0E办公区 - 实用经验教程分享!
再加上核反应堆本身的设计缺陷p0E办公区 - 实用经验教程分享!
让核电站彻底失控p0E办公区 - 实用经验教程分享!
短短4秒内p0E办公区 - 实用经验教程分享!
反应堆功率就暴涨至最大值的100倍p0E办公区 - 实用经验教程分享!
包裹着核燃料的金属管熔化p0E办公区 - 实用经验教程分享!
冷却水急剧蒸发p0E办公区 - 实用经验教程分享!
继而引发连续爆炸p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(切尔诺贝利核电站事故现场情景示意,图片来源@电影《切尔诺贝利》)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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更糟糕的是p0E办公区 - 实用经验教程分享!
切尔诺贝利核电站采用的p0E办公区 - 实用经验教程分享!
石墨沸水堆结构p0E办公区 - 实用经验教程分享!
并没有压水堆核电站那样的p0E办公区 - 实用经验教程分享!
第二道和第三道屏障p0E办公区 - 实用经验教程分享!
剧烈的爆炸直接将屋顶炸飞p0E办公区 - 实用经验教程分享!
大量放射性物质由此进入大气p0E办公区 - 实用经验教程分享!
数十万人受到过量辐射的影响p0E办公区 - 实用经验教程分享!
曾经繁华的城市一夜之间沦为“地狱”p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(如今切尔诺贝利核电站周围荒凉的城市,远处依稀可见被新“石棺”包裹的核电站,图片来源@图虫创意)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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接连发生的两次事故p0E办公区 - 实用经验教程分享!
给核电站打上了危险的标签p0E办公区 - 实用经验教程分享!
强烈的“恐核”、“反核”情绪p0E办公区 - 实用经验教程分享!
让核电陷入了举步维艰的境地p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(1954-2020全球核电机组数量变化,可以看到,在三哩岛核事故后,全球核电机组数量增长速度并未放缓,直到切尔诺贝利核事故后,才明显降低,制图@罗梓涵/星球研究所)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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但放弃核电并不是一件容易的事p0E办公区 - 实用经验教程分享!
例如在核电占比几乎过半的瑞典p0E办公区 - 实用经验教程分享!
关闭核电站后只能向丹麦购买火电p0E办公区 - 实用经验教程分享!
以弥补巨大的电力空缺p0E办公区 - 实用经验教程分享!
核电p0E办公区 - 实用经验教程分享!
还有出头之日吗?p0E办公区 - 实用经验教程分享!
04p0E办公区 - 实用经验教程分享!
重生p0E办公区 - 实用经验教程分享!
自切尔诺贝利核事故之后p0E办公区 - 实用经验教程分享!
石墨沸水堆便退出了历史的舞台p0E办公区 - 实用经验教程分享!
世界各国都对现有的核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
进行了全面排查p0E办公区 - 实用经验教程分享!
防护系统也进一步升级p0E办公区 - 实用经验教程分享!
此后二十余年都风平浪静p0E办公区 - 实用经验教程分享!
直到2011年p0E办公区 - 实用经验教程分享!
一场里氏9级的特大地震p0E办公区 - 实用经验教程分享!
打破了太平洋的平静p0E办公区 - 实用经验教程分享!
由此引发的海啸甚至高达40米p0E办公区 - 实用经验教程分享!
数万人因此遇难p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(日本3·11地震后被海啸淹没的城市,图片来源@图虫创意)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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受到地震影响的p0E办公区 - 实用经验教程分享!
还有曾经全世界最大的核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
日本福岛核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
在地震和海啸的双重打击下p0E办公区 - 实用经验教程分享!
核电站的所有备用电源全部失效p0E办公区 - 实用经验教程分享!
导致安全防护系统均无法发挥作用p0E办公区 - 实用经验教程分享!
最终造成堆芯熔毁p0E办公区 - 实用经验教程分享!
放射性物质大量泄漏p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(事故后的福岛第一核电站,附近摆放了大量储存核废水的储水罐,拍摄于2021年4月8日,图片来源@“吉林一号”宽幅01星/长光卫星)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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在天灾面前p0E办公区 - 实用经验教程分享!
我们真的束手无策吗?p0E办公区 - 实用经验教程分享!
事实上p0E办公区 - 实用经验教程分享!
早在20世纪90年代p0E办公区 - 实用经验教程分享!
人们就开始发展p0E办公区 - 实用经验教程分享!
安全性更好、故障率更低p0E办公区 - 实用经验教程分享!
且功率更大、寿命更长的p0E办公区 - 实用经验教程分享!
第三代核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
专门为极端事件准备了预案p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(广东台山核电站,其中的1号机组是全球首台具备商业运行条件的EPR[欧洲先进压水堆]三代核电机组,摄影师@周维欣/中国广核集团)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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比如在每个回路设置独立的安全系统p0E办公区 - 实用经验教程分享!
采用双层安全壳作为第三道安全屏障p0E办公区 - 实用经验教程分享!
或者直接采用无需能源驱动的p0E办公区 - 实用经验教程分享!
“非能动安全系统”p0E办公区 - 实用经验教程分享!
只要利用重力、对流等自然现象p0E办公区 - 实用经验教程分享!
便可以自动冷却核反应堆p0E办公区 - 实用经验教程分享!
防止堆芯熔化、放射性物质外泄p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(非能动系统示意,制图@罗梓涵/星球研究所)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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2021年1月30日p0E办公区 - 实用经验教程分享!
中国自己的第三代核电机组p0E办公区 - 实用经验教程分享!
“华龙一号”p0E办公区 - 实用经验教程分享!
正式投入商业运行p0E办公区 - 实用经验教程分享!
我国成为全球第四个p0E办公区 - 实用经验教程分享!
真正掌握第三代核电技术的国家p0E办公区 - 实用经验教程分享!
作为当今核电市场上p0E办公区 - 实用经验教程分享!
接受度最高的三代机型之一p0E办公区 - 实用经验教程分享!
“华龙一号”不仅配备了双层安全壳p0E办公区 - 实用经验教程分享!
1.3米厚的内壳和1.8米厚的外壳p0E办公区 - 实用经验教程分享!
可同时抵御内部的爆炸和外部的撞击p0E办公区 - 实用经验教程分享!
还配备了先进的非能动系统p0E办公区 - 实用经验教程分享!
即使是遇到福岛核电站那样p0E办公区 - 实用经验教程分享!
所有备用电源都失效的极端情况p0E办公区 - 实用经验教程分享!
也可以应对自如p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(福建福清核电站5号机组,全球首台“华龙一号”机组,摄影师@过东海/中核集团)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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今天p0E办公区 - 实用经验教程分享!
中国的“华龙一号”p0E办公区 - 实用经验教程分享!
不仅在国内大放异彩p0E办公区 - 实用经验教程分享!
同时也走出国门p0E办公区 - 实用经验教程分享!
成为中国制造的新名片p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(巴基斯坦卡拉奇核电站,“华龙一号”海外首堆,摄影师@王进杰/中核集团)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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而在三十年前p0E办公区 - 实用经验教程分享!
中国第一座自行设计建造的核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
浙江秦山核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
刚刚开始并网发电时p0E办公区 - 实用经验教程分享!
全世界的核电机组数量p0E办公区 - 实用经验教程分享!
已经超过400台p0E办公区 - 实用经验教程分享!
在没有任何先例可循的情况下p0E办公区 - 实用经验教程分享!
中国核工业人p0E办公区 - 实用经验教程分享!
硬是靠着微缩胶片中的技术资料p0E办公区 - 实用经验教程分享!
开拓了中国核电的荒野p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(请横屏观看,秦山核电基地全景,包括秦山核电站[也称秦山一期]、秦山第二核电站[也称秦山二期]、秦山第三核电站[也称秦山三期]和方家山核电站,摄影师@邵帅)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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从几乎完全依赖进口的p0E办公区 - 实用经验教程分享!
广东大亚湾核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(广东大亚湾核电站,1993年建成,中国大陆首座百万千瓦级大型商用核电站,引进法国的核岛技术和英国的常规岛技术建造,图片来源@赖虔瑜/中国广核集团)▼p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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到首个自主研发的大型核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
广东岭澳核电站(二期)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(广东岭澳核电站[二期],2010年建成,是我国“十二五”期间唯一开工的核电项目,也是我国第一个全面实现自主设计、建造和运营的百万千瓦级核电站,摄影师@赖虔瑜/中国广核集团)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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再到首次装备“华龙一号”的第三代核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
福建福清核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(福建福清核电站及远处的海上风电场,以及各机组位置,摄影师@过东海/中核集团)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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如今p0E办公区 - 实用经验教程分享!
17座核电站p0E办公区 - 实用经验教程分享!
共计52台机组p0E办公区 - 实用经验教程分享!
在中国大地上组成了p0E办公区 - 实用经验教程分享!
一道特殊的能源“海岸线”p0E办公区 - 实用经验教程分享!
当前发电总量已经高居世界第二p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(中国核电站分布示意图,本地图仅展示了中国大陆地区已投入运行的核电机组,制图@郑艺/星球研究所)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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(居里夫人手稿,图片来源@Wikimedia Commons,制图@罗梓涵/星球研究所)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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(山东石岛湾核电站,是全球首座球床模块式高温气冷堆核电站,也是世界上第一座具有第四代核能系统安全特性的核电站,图片来源@中国华能)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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(1967年6月17日,我国第一颗氢弹在新疆罗布泊爆炸试验成功,工作人员纵情欢呼,图@人民画报1967年6期新闻公报《我国第一颗氢弹爆炸成功》)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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(中国的核聚变实验装置,上图为位于合肥的全超导托卡马克装置[EAST],也被称为“东方超环”,图片来源@人民视觉;下图为位于成都的中国环流器二号M装置[HL-2M],它是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置,摄影师@郑铁流/中核集团)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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但仍满怀美好的希望。”p0E办公区 - 实用经验教程分享!
核能亦如此p0E办公区 - 实用经验教程分享!
(工作人员正在进行核燃料更换,摄影师@赖虔瑜/中国广核集团)p0E办公区 - 实用经验教程分享!
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本文创作团队p0E办公区 - 实用经验教程分享!
撰文:李鸭梨p0E办公区 - 实用经验教程分享!
编辑:桢公子p0E办公区 - 实用经验教程分享!
设计:罗梓涵 郑伯容p0E办公区 - 实用经验教程分享!
图片:秦南p0E办公区 - 实用经验教程分享!
地图:郑艺p0E办公区 - 实用经验教程分享!
审校:王昆 陈志浩p0E办公区 - 实用经验教程分享!
封面摄影师:李亮杰/国家电投上海核工院p0E办公区 - 实用经验教程分享!
专家审校p0E办公区 - 实用经验教程分享!
北京师范大学国家安全与应急管理学院 特聘研究员 余雯p0E办公区 - 实用经验教程分享!
特别鸣谢p0E办公区 - 实用经验教程分享!
国资小新 中核集团 中国广核集团p0E办公区 - 实用经验教程分享!
【参考文献】p0E办公区 - 实用经验教程分享!
[1] 阎昌琪, 丁铭. 核工程概论[M]. 哈尔滨工程大学出版社, 2018.p0E办公区 - 实用经验教程分享!
[2] 朱华. 核电与核能[M]. 浙江大学出版社, 2009.p0E办公区 - 实用经验教程分享!
[3] 叶奇蓁, 李晓明, 俞忠德, 等. 中国电气工程大典 第6卷 核能发电工程[M]. 中国电力出版社, 2009.p0E办公区 - 实用经验教程分享!
[4] 莫政宇. 能源动力工程概论[M]. 四川大学出版社, 2015.p0E办公区 - 实用经验教程分享!
[5] (美)查尔斯·D.弗格森. 核能[M]. 陆继宗译. 华中科技大学出版社, 2020.p0E办公区 - 实用经验教程分享!
星球研究所p0E办公区 - 实用经验教程分享!
以地理的视角,探索极致世界p0E办公区 - 实用经验教程分享!
···THE END···p0E办公区 - 实用经验教程分享!
以上内容由办公区教程网摘抄自中国科普网可供大家参考!p0E办公区 - 实用经验教程分享!