中国美国的核电站为什么不建在荒郊野岭
核能发电要靠大量的淡水。核反应炉产生高热,经热交换器产生蒸汽,利用蒸汽推动蒸汽涡轮机旋转,带动发电机发电。使用过的蒸汽也需要经 水 冷却塔冷却成水再循环(避免废水放射污染)。所以建厂首要考虑的是充沛的水源如河流,湖泊。安全也是很大的考虑重点。都尽量避开人口区。
自从进入10月份以来,全国各地都进入了用电荒,现在整个欧洲地区包括全世界也属于电力紧缺时期,无论是欧洲的抢气大战还是英国的用电荒问题,都让很多人对于电力供应产生了很多疑问,认为现在的电力供应出现了一些问题,而且因为煤炭导致环境污染,很多国家不再使用火力发电而去采取清洁能源发电,但是这种发电方式满足不了现在的工业需要因此出现。
电力短缺问题对于这个问题就有很多人去思考,为何不去发展核能发电,不仅可以解决用电紧张问题,而且也不会对环境产生破坏,这也是一种解决问题的办法。核电的优势和缺点下面来简单分析一下,为什么不去大力发展核电?
首先自己上网做了一个数据对比,如果按照同等发电量的发电厂,一年需要的燃煤是300万吨,那么一个核电站只需要30吨的核燃料,就可以完成同样的发电量,对比火力核电站具有无与伦比的优势。
火力发电厂通过燃煤进行发电,不仅会释放二氧化碳等有毒气体,而且还会产生灰尘。不仅会对环境造成严重的破坏,最主要的是煤炭是不可再生资源,对于以后的发展是非常不利的经过一百多年的发展,现在全球温室效应变得越来越严重,这也是很多国家被迫关闭火力发电厂,采用清洁能源发电的主要原因。
虽然核电站比火力发电厂更能节省资源,而且也有很多的优势,但是现实生活中的一些客观性因素制约了核电站的发展,主要有以下3点。
首先核电站的建设必须要用大量的水来进行冷却。核电站在进行工作时必须要用水进行降温,如果核电站建立在离水源比较远的地方,那么核电站的运营成本就会很高,最终导致入不敷出,面临项目破产的情况,因此很多国家在建设核电站的时候,往往都会在沿海沿湖地区进行修建,甚至法国为了修建核电站专门修起了一个大坝,以保障核电站的用水问题。
其次,核电站安全问题很难被人们接受。在我们人类历史上,曾经多次发生过核泄漏事故,不仅给周围的环境带来了严重破坏,而且还带有强烈的核辐射,一般普通居民根本不了解核电站的运行机制,并不知道核电站的运行是安全的,当听说自己的居住地要建核电站的时候,很多人是反对的,所以核电站的辐射安全问题一般普通人很难接受,这也是核电站建设当中的一个最大难题。
最后就是核废料处理问题。当核燃料使用完毕之后,往往就会选择处理封箱保存。因为现在每个国家对于核废料处理标准和手法都是不一样的,一旦核废料不小心泄露也会造成严重的生态危机,这也是很多国家想要发展核电站却不敢发展的制约因素。
不过在“十四五”规划当中,国家已经明确指出将有序稳步推进沿海核电站工程的建设,在这一点上国家已经充分认识到核电的重要性,因此,在不久将来,核电将会作为国家战略工程往前推进。
二十世纪,拥护与反对建立核电站两方面争论的结果,促使新建核电站的成本发生急剧变化,因此核能是否经济又重新出现了问题。建设一个核电站,过去在60年代只需要2亿美元,到了20世纪80年代几乎上涨20倍。所以80年代初,核电制造商未收到任何新的订单。这就是外界获悉美国核电“死讯”的原因。
二十世纪,美国核电站多年的建设和运行经验证明,核电站事故发生的可能性虽然不能绝对排除,但百分比是微小的。如果在设备和管理方面,严格地按照科学规定办事,事故是可以避免的。
美国核能专家认为,选择优良的核反应堆堆型是确保核电站安全运行的关键。迄今为止,发生严重事故并危及人体安全酌,一般都是石墨堆,而压水堆不容易发生严重事故,即使发生事故,由于种种安全措施,放射性物质也不易因外泄而引起对环境的污染和危害人体。
由于经济需要等方面的原因,美国核电站绝大部分都建在人口稠密的城市附近。但是,因为核电站建造者严格遵守核规章委员会制定的安全标准条例,所以核电站从未出现过实际威胁附近城市居民安全的严重事故。美国核规章委员会要求核屯站的建造者在提出建造申请时,必须制定相应的安全保障措施。经过核规章委员会严格审查认可后,才发放建站许可证。核电站在建造和运行期间,核规章委员会要定期进行检查,如果发现问题,有权对核电站提出包括停止运行在内的各种要求。
因为发展核能需要投入大量的资金,同时对技术的要求较高,建设核电站也需要考虑到地形因素。
人类对电力需求量是非常庞大的,因为随着电力诞生以来,人类所发明的各种机器设备都是离不开电力。可以说,社会当中如果失去了电力,那么整个地球将会陷入黑暗的时代。电力是一种清洁能源,不会产生任何温室气体以及有毒有害气体。因此各国对电力的发展是十分重视的,但是想要为社会提供充足的电力,需要投入更多的技术。
全球电力紧缺。自从全球进入夏季以来,全世界各个地区的温度都在不断上升当中。尤其是中亚以及欧洲地区,平均气温已经达到四十四度以上。因此如此炎热的季节,全世界各地都出现了电力短缺的现象。因为长时间的高温,导致水库的发电量不断减少。无法为各个国家提供充足的电力,因此才会造成电力短缺。
需要投入更多的资金技术。核能发电虽然是一种非常高效的发电方式,但是要想建造核电站,需要投入更多的资金技术。核电站的建设是需要考虑到很多因素的,资金虽然没有任何问题。但是在技术这一方面,需要考虑到。全世界只有少数国家才能够做到独立自主建设核电站,由此可见,建设核电站难度较高。更不用说在全国各地区普遍建立核电站,这完全是不现实的。
对地理因素要求较高。如果资金技术方面都能够做到,那么还有最重要的一点。建设核电站必须将其建设在安全的地点,不能够建设在地震频发的地段。我国虽然拥有广袤的领土,但是绝大部分地区仍然会发生自然灾害。因此,只能够在少数地区建设核电站。
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原因有以下几个
1、地基岩体要求。核电站选址很重要的考虑是岩体结构。
2、防水困难,包括地下渗水、降水等。知道福岛出事最关键的原因吗,是海啸导致海水灌进柴油机厂房,从而致使应急柴油机失效,从而致使安全保护系统没有动力电源。
3、施工成本。这点很重要,核电站是很庞大的工程,如果全部在地下进行,简直难以想象得困难,地下施工我也不熟悉,但是肯定比修隧道、修地铁要困难得多,很多大型工程设备将无法使用。
4、运行成本。别的不说,地下60m的地方海水的取排水成本会非常高(100m³/S以上)。
5、安全方面。我真心觉得把核岛放在地下并不会安全,地下的防坍塌、防爆、通风(建造阶段)都比地上要困难。即使在地下,发生了福岛之类的事故,肯定会污染地下水,随着厂房坍塌,放射性灰尘还是会散播到空气中。
附某北方核电厂最终安全分析报告中的地质部分:
“根据工程地质勘察资料,主厂区局部出露全风化和强风化的花岗岩、片麻岩,钻
探揭露的岩体以强风化、中等风化的花岗岩为主,微风化、未风化岩体仅在个别深孔
的较深部位见到。厂坪标高 8.0m 均为全风化、强风化的花岗岩、片麻岩。核岛基础
底面(标高-2.0m)以下主要为中等风化花岗岩。中等风化岩体富水性差,透水性弱,
地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋存在
弱腐蚀性。地基刚度较大,岩性较为均匀,不存在地基差异沉降、地震液化及震陷、
滑坡、崩塌、泥石流、采空区和地基滑动等危及地基安全的隐患和问题。综合上述,
厂区不存在地基安全问题。厂址区域主体位于华北地震区,北纬 42 度线以北基本属于东北地震区。有地震记载以来,区内共发生过 Ms≥4.75 级地震 61 次,最大地震为 1976 年唐山 7.8 级地
震,距厂址约 286KM。厂址近区域范围及周边地震活动均为微震,厂址附近范围内
只记录到 1 次 ML=1.0 级地震。厂址近区域及周边范围的地震活动水平较低。历史地
震对厂址的最大影响烈度为 VI 度。如上所述,厂址近区域范围无更新世以来的活动
断层,也无发震构造。根据野外地质调查、测年资料、与区域发震构造的关系和地震
活动性等方面的资料的综合分析,厂址附近范围内不存在能动断层。
厂址基岩场地上极限安全地震动 SL-2为 0.18g。安全运行地震SL-1为0.10g。厂
址区一般工程的抗震设防烈度为 7 度。为了保持与翻版设计相同的抗震设防水准,
SL-2 级地震动加速度峰值取为 0.20g,SL-1 级地震动加速度峰值为 0.10g。基于该设
防水准,相对于厂址相关的地震动条件,设计取值更偏于安全。 ”
但是大规模的核电建设计划,对于日益枯竭的铀矿资源而言,是个矛盾日深的关系。其关键症结在于目前国际上使用的压水堆核电站存在核燃料利用率低的问题,铀矿资源中只有占蕴藏量0.66%的铀-235能够在提纯处理后作为核电站燃料,而其余占天然铀99.2%以上的铀—238则只能做核废料处理。预计到2030年,世界上易开采的低成本铀资源的80%都将被消耗掉。而那时,正是我国核电事业大发展时期,核电站可能出现无米下锅的尴尬局面。