未来的新能源——生物质能与核能

该文从生物质能、核能的基础理论出发,从生物质能的支持燃烧、物化转化、生化转化等方面介绍了国内生物质能的发展现状。核能以其清洁、安全、技术成熟、供应能力强、能大规模应用的特点得到了发达国家的青睐,我国已做出积极推进核电发展,加快核电建设,提高核电在电力供给中的比重,以适当缓解电力增长与交通运输、环境保护的矛盾,随着人们对核能的了解与掌握,在未来新能源的利用方面会越来越广阔。     

全球核能科技前沿综述

 讨论了核能前沿科技领域所取得的科技研究与重要工程项目进展，重点介绍了核电建设与发展、小型模块堆技术、聚变反应堆、空间动力堆、事故容错燃料，数值反应堆等方面的研究及开发进展。在海、陆、空均有良好应用前景的小型反应堆，将在传统商用核电以外开辟核能利用的新天地。而先进燃料设计、高精度数值模拟等技术则是未来核能安全保障的重要发展方向。随着技术的进一步革新和技术路线的多样化，呈多元化发展态势的核能预期仍将在全球能源结构中占据重要地位。     

全球核能科技前沿综述

 讨论了核能前沿科技领域所取得的科技研究与重要工程项目进展，重点介绍了核电建设与发展、小型模块堆技术、聚变反应堆、空间动力堆、事故容错燃料，数值反应堆等方面的研究及开发进展。在海、陆、空均有良好应用前景的小型反应堆，将在传统商用核电以外开辟核能利用的新天地。而先进燃料设计、高精度数值模拟等技术则是未来核能安全保障的重要发展方向。随着技术的进一步革新和技术路线的多样化，呈多元化发展态势的核能预期仍将在全球能源结构中占据重要地位。     

核能领域关键力学问题专题·编者按

<正>在全球能源紧缺的背景下,核能作为一种清洁、可持续、能大规模应用的能源,势必成为未来几十年最有发展前景的新能源之一.我国《核电中长期发展规划(2011–2020年)》和《能源发展战略行动计划(2014–2020年)》明确指出要安全高效发展核电,提高核电在能源供应中的比重.另一方面,我国核电站大多分布在粤港澳大湾区等沿海经济发达、人口密集区,一旦发生类似2011年日本福岛核事故,将对我国能源战略、社会安全和核能"走出去"造成难以弥补的影响.因此,安全高效地发展核电对于我国能源安全和经济安全具有重要的战略意义.     

我国能源结构现状与加快利用核能发电的探讨

上世纪的后工业化时代,能源和人类生存有着紧密的关系,能源危机拖慢了经济发展的速度.电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,我国作为能源消耗大国,也不得不考虑改变能源结构,走可持续发展道路,保证能源的可持续供给.本文从我国能源消耗的特点着眼,分析了安全、洁净的能源核能,在可再生能源中的可利用价值,说明核电在未来的能源发展趋势上具有广阔的前景.     

中国核能现代化发展战略

 中国自主三代核电品牌开发不断取得突破、先进核能系统创新稳步持续推进，核能对中国能源清洁低碳转型和整体创新发展的战略支撑作用已充分体现。面对党中央和国务院对中国能源中长期发展的重大战略决策，面向2035年，对标全球技术发展趋势，主动应对复杂国际形势，紧密结合核能与经济社会发展及其能源供应需求、构建清洁低碳安全高效的能源体系和构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统（“两个构建”）的发展路径，开展能源领域核能发展战略的多种情景研究，依据行业发展规律，总结提出中国核能产业现代化发展的标志和路径建议。重点围绕行业内部在实现零碳规模化发展、核能引领科技创新、实现核燃料闭式循环和长远发展等方面的发展趋势分析，提出核能现代化发展战略目标；在新型电力系统安全稳定运行、拓展核能供应体系多样化保障城镇化、核能工艺热助力能源消费领域实现能效提升、核能制氢和构建低碳复合能源系统促进能源向资源转型等领域进行发展情景预测，力争用15年左右的时间基本实现核能产业现代化，并在更长时间内支撑中国“双碳”等战略目标实现。     

核能应用研究

本文综述核能的广泛应用;分析核电事故的原因和后果,从反面说明核电的安全性;并从核能发电与常规能源对比分析,论述核电的优越性和我国发展核电的前景.     

探索能源新发展 推进中国核“高度”

核能和平开发应用是人类能源使用进化中划时代的里程碑。用超重元素裂变时释放的中子维持连锁反应,使用控制系统保持临界状态运行,将裂变产生的核能通过热能转化为电力,是现代核能应用的主流方式。经过不断改进,特别是吸取了几个初期使用中严重事故的教训,核能成为在发达国家半世纪的大规模应用中最安全清洁的能源之一,并且逐渐成为未来能源向低碳、清洁方向发展的主力。     

核能政策走向研究

由于核能发电存在辐射性物质泄漏的巨大风险,因此核电技术的利用从其诞生之日起就受到社会各界的广泛关注,特别是在公众群体内一直存在着巨大的担忧,2011年3月份的日本福岛核泄漏事故再次将核能的安全问题推到了风口浪尖,是否要继续发展核电技术这个问题在国际上引起了广泛的争议。但在当前传统化石能源储量日益减少,而风能、太阳能、氢能等新的能源技术尚难以满足人们需求的形势下,继续发展核能仍是世界主要国家核能政策的重心。但各国在发展核电技术的过程中除了需在技术安全措施方面建立新技术、新标准外,还应加强沟通与合作,并要开展有效的科学传播工作来揭开核电技术的神秘面纱,让公众更加了解核电技术。     

能源紧张核电解忧

作为一种利用高科技手段获取的新型能源，核能是放射性同位素铀裂变后爆发出的巨大能量。用它来发电，效率高且不污染环境。目前，我国核电运行机组装机容量为870万千瓦，约占发电总装机容量的1．59％。核电厂累计发电量为451亿度，约占全国总发电量的2．5％。在我国电力紧张日益凸显的情况下，核发电量占总发电量比例仍然偏低。为此，十六届五中全会通过的“十一五”规划建议中，明确指出要积极发展核电。我国2020年前能源发展规划也明确提出。核电装机容量将增加到5600万～4000万千瓦，使核电在全国电力装机总量中的比例达到4％。也就是说，在“十一五”期间乃至今后的15年间，每年至少要批准建设一座大亚湾规模的核电站。     

核爆聚变电站──人类未来能源的希望

详细介绍了核爆聚变电站的基本概念、组成、发展简史;提出了解决核爆炸实施安全、烧氘型核装置设计、核燃料生产回收等一系列问题的技术途径;对电站的技术可行性进行了分析论证,并比较了各种作为人类未来能源核能方案的前景。     

日本核能政策的发展及借鉴分析

1956年,日本为了解决能源稳定供应问题开始实施发展核能来满足国内能源的需求,以开辟一条能源自主化道路。文中论述了日本从20世纪50年代到2000年的核能政策的演变过程,并给出了日本核能政策演变的系统环路图,指出了日本核能政策实施过程中存在的问题。最后,阐述了对我国核能发展的启示。     

2018年核能科技热点回眸

 盘点了2018年核能科技重点领域所取得的重要研究与工程进展，重点介绍了第四代反应堆、核电站项目建设以及退役方面的最新状况。总体情况显示，核能仍是全球能源结构中的关键一环。随着新一代核能设施研发和核退役部署，有望进一步确保和发挥核能的关键作用。     

中国核能科技“三步走”发展战略的思考

 核能作为中国的战略产业,通过坚持创新驱动战略,正在不断转型升级。聚焦于发电方向,中国推出自主三代压水堆技术,在快堆、高温气冷堆等具备第四代特征的核电技术方向实现突破,作为核心成员参加国际ITER 计划并顺利推进采购包计划,为“热堆-快堆-聚变堆”三步走奠定了坚实的基础。本文在总结阶段性核能产业科技发展基础上,提出了“十三五”乃至更长时期,落实“三步走”战略的发展趋势和技术方向,特别是对如何实现“热堆-快堆”第二步跨越、实现“快堆和聚变”第三步跨越进行了思考,并展望了未来核能科技发展的前景。     

核电开发与公民基本权利的保障——从全球反核浪潮谈起

日本福岛核电站发生核泄漏事故后,世界范围内掀起了新一轮的反核运动浪潮,核电开发利用的政策受到了普通民众的强烈质疑。我国当前正处于政府大力支持核电发展时期,但在世界上发生多起核泄漏事故后,理应重新审察核电政策,作为对人类生存环境存在极大威胁的核电事业,客观上存在对公民生命健康权等基本权利的潜在威胁,应当由承担生存权受侵害风险的全体公民参与核电政策的制定,即应将核电开发政策决定程序上升到宪法规范的高度,由国家权力机关即全国人民代表大会决定核电开发的政策。     

小型核电站堆芯方案

 具有长寿命、非能动安全的小型核电站是核电发展的一个重要方向。本研究设计了一个小型核电站堆芯方案。该方案为池式钠冷快堆,采用移动反射层和堆内固定吸收体实现较长的堆芯寿期。进一步计算表明,该堆芯方案的寿期可达30年,功率分布合理,各种反应性系数为负值,控制方式的价值足够,满足设计要求。     

我国核电发展与核燃料循环情景研究

我国确定了“积极推进核电建设”的方针,到2020年核电装机将达到40GWe。之后,为了满足持续增长的国家能源需求,核电规模还将扩大。为了保障我国核电的可持续发展,必须建设配套的核燃料循环设施。对2035年前压水堆核电站天然铀资源、铀浓缩和燃料制造能力的需求情况、核电站产生的乏燃料量,以及乏燃料中含钚量进行了预测,探讨了乏燃料后处理和分离钚再循环方式对减少我国未来核电的天然铀需求和核废物积累的影响。     

核与煤发电和供热的系统分析及比较评价

从中国未来能源供需形势出发，论述了国内未来能源系统对核能的期望，对核能在发电和供热两方面的经济性与煤炭进行了比较。同时，还从资源开采、加工、运输、转换直到最终利用的整个能源工业系统的角度，对核能系统与煤炭系统在系统投资、能量投入产出、能源利用效率、环境保护等方面进行了系统评价，分析了核能对中国未来能源系统可能产生的影响及作用。