2011年3月11日,日本发生9.0级特大地震,导致福岛第一核电站发生爆炸,并引发核危机。21日,东京电力公司宣布,福岛第一核电站周围的放射性元素碘131浓度已达标准浓度的6倍,此外还检出了放射性元素铯,证明核反应堆和废弃燃料池内的核燃料已经遭到了损坏。这一事件也引起全世界对核电安全问题的担忧,多个国家紧急自检核电安全,但依然坚守发展核电的战略。那么,核电到底是否安全呢? 核电并不可怕 核电站的发电原理: 核电总会让人在字面上联想可怕的核弹,但实际上核电厂并不像战场,而更像是“蒸汽机”——只不过核电站以核反应堆来代替了锅炉,以核燃料的“燃烧”产生热量。现在使用最普遍的民用核电站大都是压水反应堆核电站,它的工作原理是:用铀制成的核燃料在反应堆内进行裂变并释放出大量热能;高压下的循环冷却水把热能带出,在蒸汽发生器内生成蒸汽;高温高压的蒸汽推动汽轮机,进而推动发电机旋转。一般说来,核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异。 核电站不会像原子弹一样爆炸: 核电站和原子弹的反应原理相同,都是利用核燃料在中子的轰击下产生链式反应放出能量。但原子弹会爆炸,核电站不会。 核电站中铀-235的含量约为3%,而核炸药中的铀-235含量高达90%以上,正如啤酒和白酒都含有酒精,白酒因酒精含量高可以点燃,而啤酒则因酒精含量低却不能点燃一样。原子弹形成核爆炸有极其精密的条件,它必须利用高效炸药的聚心爆炸,将两块或多块浓缩度为90%以上的高纯度核装料,在极短时间内,从两面或四面八方积压在一起,所以核装料的密度极高;而在核电站的反应堆内,铀-235通常与与氧原子结合在一起,成为二氧化铀,化学性状相对稳定。原子弹和核电站的反应堆采取相反的设计原理:原子弹设计利于爆炸,并且有加快反应的装置,而核电站正好相反,设计思路是减慢其链式反应的速度。这使得两者链式反应速度可以相差几千万倍。 核电站的构造 核电站一般分为两部分:利用原子核裂变生产热量的核岛(立式状半球形建筑)和利用热量发电的常规岛(烟囱等常规建筑)。核电站分为压水堆核电站、沸水堆核电站、重水堆核电站和快堆核电站,其中压水堆式核电站最为成熟、应用也最广泛,而重水堆核电站是发展早期的核电站。 从压水堆式核电站的构造来说,一般由反应堆厂房、燃料厂房、核辅助厂房、电气厂房、连接厂房等组成,这些厂房根据有无核辐射设置在核岛和常规岛里。核岛是看上去象一直立的圆筒部分,其一部分在地下,常规岛看上去和一般厂房的形状差不多。所有与核辐射有关的部件都装在核岛里。在发电过程中,核岛内的热量在自身的管道内传递,其通过管壁的接触把热量传到蒸汽汽轮机中,汽轮机则装配在常规岛里。与外界接触的核设施为常规岛,无核辐射。 |