核电与火电之比较_核电与火电

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核电与火电之比较

核电站也称原子能发电站是将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备。自从3月11号日本核电站因海啸引发爆炸而靠造成核泄露，核电站的安全再一次引起人们的观注。核电与火电相比有何利弊，火电建设会不会迎来一个高峰期呢，这将拭目以待。现将从以下几个方面比较一下火电与核电。

1、所用的燃料：

核电站的燃料是U235，利用核裂变产生的能量，是核能；火电则是烧煤炭，利用的是燃烧发出的热量，是化学能。

核电站是一种高能量、少耗料的电站。以一座发电量为100万千瓦的电站为例，如果烧煤，每天需耗煤 7000～8000吨左右，一年要消耗200多万吨。若改用核电站，每年只消耗1.5吨裂变铀或钚，一次换料可以满功率连续运行一年。其成本是每度电0.3元，平均7000小时的年可发电小时数，近100%的能源利用效率，核电可以说是最经济、最高效的发电方式，同时也可以大大减少电站燃料的运输和储存问题。此外，核燃料在反应堆内燃烧过程中，同时还能产生出新的核燃料。

煤炭是一种不可再生的化石燃料，总量有限，而且随着石油的枯竭，煤炭将成为重要的化工燃料，作为燃料使用是一种巨大的浪费，所以近几年煤碳价格一直在上涨，这也给不少火电厂造成了很大的压力。

2、所消耗的成本：

核电的建设成本远高于火电，但是发电成本却低于火电。

3、所产生的污染：

从广义来说，都有污染，不过核电因为产生的是核废料，所以比较特殊，第一产生的核废料非常少，第二，核废料的储存很特别，几乎没有人会接触到。所以从人类居住角度而言核电可以算是几乎无污染。而火电理论上是有很大污染的，在中国尤其是，不过因为现在火电都要上脱硫设施的，所以现在新建的火电产生的污染仅仅是二氧化碳一种而已，而二氧化碳则是造成地球温室效应的罪魁祸首。

4、所能达到的规模：

火电现在最大的机组容量大概100万千瓦左右，而核电目前再建的EPR机组能到170万千瓦，所以单机容量而言核电是能远超火电的，原因就在利用的水蒸气的状态不一样，火电的水蒸气的压力和温度远远超过核电，对相应设备的要求太高，所以提高的空间已经很小了。

5、发电过程中的能量转化过程：

核电：核能—水蒸气的内能—汽轮机的动能—电能。

火电：煤的化学能—热能—水吸收热能—汽轮机的动能—电能。

从表面原理看来，核电站与火电站原理一致的是：核电站从二次循环开始，与火电站一样都是利用高温高压蒸汽驱动汽轮机，从而带动发电机发电；不同的是蒸汽产生部分及核电站的一次循环核岛部分。火电站是燃料在锅炉中燃烧从而产生高温高压蒸汽，而核电站是核岛里原子裂变产生的能量加热了一次循环里的液相介质，此介质通过热交换器将热量传递给二次循环系统，在其中产生蒸汽，去驱动汽轮机。两者都是用蒸汽推动汽轮机来做功，但是不同之处在于火电汽轮机的压力和温度都高，进入火电汽轮机的蒸汽是具有很高过热度的过热蒸汽，但是进入核电汽轮机的是低压低温的湿蒸汽，蒸汽的可用焓降仅为火电的65%，汽耗约大一倍。在冷凝器内的相同背压下，排气容积流量约大60%-70%。因此核电站的饱和蒸汽汽轮机与火电站的汽轮机相比，具有一些特点，核电汽轮机组的转速一般取1500转/分钟，是火电机组转速的一半。火电厂饱和蒸汽汽轮机是在湿蒸汽区工作，一般在高压与低压缸之间装有汽水分离再热器，以提高循环效率和减少叶片水蚀。而核电站由于饱和蒸汽汽轮机在事故条件下超速较大，因此在低压缸入口处采用快速关闭截止阀来防止超速。

从以上各方面看核电站是优于火电站的，但是核电站一旦发生泄漏，那将给环境和人类造成的伤害将是长远而巨大的。前苏联80年代发生的切尔诺贝利核电站泄漏一事就影响了全球核电的发展，但随着煤炭价格的上涨，环境污染的加剧，以及核电站自身技术和安全性的提高，各国核电事业加速复兴。截至目前，全球共有31个国家共439 座核电站正在投入运行，核电发电量已经占到总发电量的六分之一。而在我国在运行核电站仅6座，核电装机规模不到总发电装机的五十分之一，远远落后于世界平均水平。在核电站建设停滞了近20年后，我国于2007年重启核电建设，仅08、09年新建机组就相当于目前在运行核电装机的3倍，成为全球核电站建设速度最快的国家之一。我国核电站选址已经超过20处，如果全部利用，等同于近10座三峡电站，是目前核电装机存量的20倍，未来核电成长空间巨大。

镡冬芳