核电厂系统与动力设备课件01第一章绪论.ppt

/ * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * / * * 课程名称：核电厂系统与动力设备 参考教材： 1. 《压水堆核电厂的运行》朱继洲 编 2. 《先进核反应堆结构原理》讲义, 2012 授课教师：田文喜 * 主要讲授内容 第一章 绪论 第二章 核反应堆与核电厂基本原理 第三章 压水堆核电厂反应堆结构 第四章 压水堆核电厂一回路系统设备 第五章 第三代反应堆AP1000 第六章 沸水堆(BWR) 第七章 重水堆(CANDU) 第八章 高温气冷堆(HTR) 第九章 快中子增殖堆(FBR) 第十章 第四代反应堆(Gen IV) (SCWR, SFR, LFR, GFR,VHTR, MSR) * 第一章 绪 论 * 主要内容 世界能源状况及其特点 世界核能的发展状况 中国能源状况及特点 中国核能发展状况 世界夜景地图 能源是国家经济的命脉 * 世界能源状况及其特点 能源是人类生存和发展的重要资源，关系国计民生并具有重要战略意义。 一次能源，自然界中现成存在的，并可直接取得能源。 二次能源，由一次能源通过加工，转换成的另外一种形态的能源。 可再生能源，在自然界中可以再生并有规律的得到补充的能源。 不可再生能源，经过千百万年形成，短期内无法得到恢复补充的能源。 常规能源，新能源 能量利用转换的一般过程 风能，水能 太阳能，地热能，潮汐能，化石燃料化学能（煤，石油，天然气，可燃冰），核能 * 三次能源演变： 18世纪60年代产业革命：煤替代木柴，19世纪中叶，煤占主导地位； 上世纪20年代开始，随着石油工业的发展，世界能源从煤炭转向石油和天然气，至60年代石油天然气占主导地位； 上世纪70年代以来的两次能源危机开始动摇了石油的支配地位，世纪之交，能源结构正在经历第三次转变：以石油为中心的能源体系开始向以煤、核能和其它可再生能源等多种能源结构转变。 * 世界能源结构特点 目前全世界能源总消费量约为130亿吨标准煤，化石能源占85%以上，从能源的供应结构来看，目前世界上消耗的能源主要来自煤、石油、天然气资源。 美国能源部对世界常规石油产量高峰值的预测显示：本世纪中叶，石油产量达到高峰值，然后逐渐下降。 矿石能源利用率低，而且对生态环境造成严重的污染。 0 10 20 30 40 50 60 70 1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050 2075 2100 2125 历史 中 (3,003) 低 (2,248) 高 (3,896) 2 % 需求增长率 下降率: R/P = 10 (高) 2047 (中) 2037 (低) 2026 十 亿 桶 / 年 化石燃料峰值在2030左右 2060年左右可再生能源接近总能源消费量的一半 可再生能源 核 能 水 电 天然气 石 油 煤 炭 传统生物能 B.tce 能源发展趋势 * 矿石能源的污染问题 大量有机燃料的消耗给自然生态环境带来了严重污染。 主要的污染物质有NOX、SO2、CO、CO2、有害烟尘等，这些污染物将对人类造成很大的危害。 百万千瓦级的燃煤电厂每天燃烧8000t优质煤，向大气排放出300多吨有害物质。 据资料统计表明：火电厂排放的二氧化硫占全国工业污染的30%以上，到2015年该比例将上升50%左右。 可持续发展战略：尽量减少污染物的排放总量，保护环境和自然资源，维持人类与环境协调发展。 全球变暖 * 发展核能 是 正确选择 为了缓解能源矛盾，减少环境污染，保持可持续发展，除了应积极开发太阳能、风能、潮汐能以及生物质能等再生能源外，核能是被公认的唯一现实的可大规模替代常规能源的既清洁又经济的现代能源。 核能不仅单位能量大，而且资源丰富 铀矿和钍矿资源相当于有机燃料的几十倍。如果进一步实现受控核聚变，就会根本上解决能源供应矛盾。 核能在人类生产和生活中的应用的主要形式是核电 1942年世界上第一座反应堆在美国建成，从1954年前苏联建成第一座核电厂以来，核能发电得到很大发展。 * 世界核电发展的几个阶段 1954－1960 试验阶段 1961－1969 实用化阶段 1969－上世纪70年代末：大发展阶段 上世纪80年代－上世纪末： 低潮阶段 1979年美国三哩岛（TMI）事故 1986年 前苏切尔诺贝利事故 这个阶段，核能仍在持续增长，而且是各种能源中增长速度最快的。同时在法国，日本，韩国，中国等国