第四代核能系统论坛(GIF)研讨GIF的可持续发展
考研英语翻译---特别报道:核能

据普林斯顿大学的Robert Socolow与其同事计算,在未来50年内,如果能用总产能7亿千瓦的核反应堆来代替燃料发电站(大约为目前核电站总产能的三倍),每年就能减少二氧化碳排放量370亿吨。如果考虑到同期必须更新大多数现有核电站,核电站建设速度将三倍于中国计划中的核电站建设速度(该计划到2020年为止,打破了记录),而且还得在五十年中一直保持这种高速。即使这能够做到,也只能解决小部分问题。2010年,工业产生的二氧化碳排放量约为300亿吨,并且以每年3%的速度增长。按照这个速度发展下去,这种强化版的核电站建设计划只能抵消四年的二氧化碳排放增长。
在低排放世界,如果尽力发展可再生能源发电设施仍不能满足的电力需求,核能才会得到运用——仅限于弥补电力缺口。
The market, too, will probably need some re-engineering. Systems with a lot of renewables make life hard for fossil-fuel generators, which have to shut down when it is sunny and windy and take up the slack when it is not. To get the fossil-fuel investment it needs, Germany may well have to pay for the capacity built even if it stands idle, or guarantee rates of return.
Special report: Nuclear energy
特别报道:核能
The prospects
第四代核反应堆性能特性及优缺点评价

第四代核反应堆性能特性及优缺点评价发布时间:2021-06-01T05:22:16.828Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年28期作者:范黎钱怡洁李辉[导读] 第四代核反应堆系统(Gen-IV)指未来的核裂变反应堆系统,无论是从反应堆本身还是从燃料循环方面都将有重大革新和发展。
中国核电工程有限公司1 第四代核反应堆概念与提出背景第四代核反应堆系统(Gen-IV)指未来的核裂变反应堆系统,无论是从反应堆本身还是从燃料循环方面都将有重大革新和发展。
当前多国都在对第四代核能系统进行研发,预计这一代技术将在2030年前后投入实际应用,第四代核反应堆目标是更好地解决安全和废料问题,尤其是核不扩散的问题等。
1999年6月,美国能源部提出第四代核能系统(Gen IV)的概念。
2001年1月,美国、加拿大、法国、英国、阿根廷、巴西、日本、韩国和南非等9个国家联合成立“第四代国际核能论坛”(GIF),同时签署了GIF《宪章》,从而使成员国保持适当的水平积极参与GIF项目的合作。
目前签署GIF《宪章》的国家已达到13位成员。
同时,国际原子能机构(IAEA)、国际经济合作组织核能署(OECD/NEA)是GIF的观察员。
2 第四代核反应堆主流堆型与共性目标在经过对近100种第四代核能系统概念进行筛选后,2002年GIF和美国能源部联合发布了《第四代核能系统技术路线》,选出6种最有前景的堆型作为第四代核能系统技术,分别是:气冷快堆(GFR);铅冷快堆(LFR);熔盐堆(MSR);钠冷快堆(SFR);超临界水冷堆(SCWR);超高温气冷堆(VHTR)。
GIF《宪章》定义了Gen IV的4个目标:1) 持续性:持续性产生能源,保障核燃料的长期供应;废物最小化,减少废物长期管理的负担。
2) 安全性和可靠性:卓越的安全性和可靠性;堆芯损坏的概率极小;不需要场外应急。
3) 经济性:相比其他能源,良好的全寿期经济优势;相比其他能源,有更低的经济风险。
第四代核能介绍

第四代核能介绍面对能源危机、雾霾围城,核能以绿色、高效、低碳排放和可规模生产的突出优势,成为较为理想的替代能源。
作为一种可大规模替代化石燃料的清洁能源,核能在目前的世界能源结构中占有重要地位。
然而,由于现有大规模应用的热中子反应堆存在资源利用率低、放射性废物不断积累和潜在核安全问题,开发更加清洁、高效、安全的新型核能系统对核能可持续发展意义重大。
2014年1月,“第四代核能系统国际论坛组织(GIF)”官方发布的“第四代核能系统技术路线更新图”,选出了6种创新反应堆概念及其支持性的燃料循环供进一步的合作研究与开发。
一:气冷快堆(GFR)——快中子谱、氦冷反应堆和闭合燃料循环;二:超高温反应堆(VHTR)——采用一次通过式铀燃料循环的石墨慢化氦冷反应堆;三:超临界水冷反应堆(SCWR)——在水的热力学临界点以上运行的高温高压水冷反应堆;四:钠冷快堆(SFR)——快中子谱、钠冷堆和有效管理锕系元素和转化铀-238的闭式燃料循环;五:铅冷快堆(LFR)——快中子谱、铅或铅/铋低共熔液态金属冷却反应堆和有效转化铀-238和管理锕系元素的闭合燃料循环;六:熔盐反应堆(MSR)——在超热中子谱反应堆中用循环的熔盐燃料混合物生产裂变电力和使用全部锕系元素再循环的燃料循环。
以上反应堆预计在今后30年内可投入使用。
相对的优点包括基建费用减少,核安全性提高,核废物产生量最小,并且进一步减小了武器材料扩散的风险。
而其中,铅基反应堆备受关注。
铅基材料(铅、铅铋或铅锂合金等)作为反应堆冷却剂,能使反应堆的物理特性和安全运行具有显著优势,铅基反应堆主要特点如下。
第一,中子经济性优良,发展可持续性好。
铅基材料具有低的中子慢化能力及小的俘获截面,因此铅基反应堆可设计成较硬的中子能谱而获得优良的中子经济性,可利用更多富余中子实现核废料嬗变和核燃料增殖等多种功能,也可设计成长寿命堆芯,不仅能提高资源利用率和经济性,也有利于预防核扩散。
铅冷快堆研究概述

Nuclear Science and Technology 核科学与技术, 2018, 6(3), 87-97Published Online July 2018 in Hans. /journal/nsthttps:///10.12677/nst.2018.63011Summary of Lead-Cooled Fast ReactorResearchJinsheng Han, Bin Liu, Wenqiang LiSchool of Nuclear science and Engineering, North China Electric Power University, BeijingReceived: Jul. 13th, 2018; accepted: Jul. 23rd, 2018; published: Jul. 30th, 2018AbstractLead-cooled fast reactor is a fast neutron reactor cooled by liquid lead or lead bismuth alloy. As one of the six main reactors of the fourth generation reactor system, lead-cooled fast reactor can well meet the requirements of the fourth generation reactor about safety, economy, sustainability and nuclear non-proliferation. The lead-cooled fast reactor system steering committee of the fourth generation international forum identified the European lead-cooled fast reactor ELSY, the Russian medium-sized lead-cooled fast reactor BREST-OD-300 and the SSTAR system concept de-signed in the US as the main reference reactor types of the lead-cooled fast reactor. In this paper, the historical background of the development of the lead-cooled fast reactor is summarized, and the current status is introduced. Then, three main reference types are summarized, and finally, the challenges of the lead-cooled fast reactor are put forward.KeywordsThe Fourth Generation Reactor, Lead-Cooled Fast Reactor, Reference Reactor Type铅冷快堆研究概述韩金盛,刘滨,李文强华北电力大学核科学与工程学院,北京收稿日期:2018年7月13日;录用日期:2018年7月23日;发布日期:2018年7月30日摘要铅冷快堆是指采用液态铅或铅铋合金冷却的快中子反应堆。
第四代核反应堆系统说明介绍

第四代核反应堆系统简介绪言第四代核反应堆系统(Gen IV)是当前正在被研究的一组理论上的核反应堆,其概念最先是在1999年6月召开的美国核学会年会上提出的。
美国、法国、日本、英国等核电发达国家在2000年组建了Gen-IV国际论坛(GIF),并完成制定Gen IV研发目标计划。
预期在2030年之前,这些设计方案一般不可能投入商业运行。
核工业界普遍认同将,目前世界上在运行中的反应堆为第二代或第三代反应堆系统,以区别已于不久前退役的第一代反应堆系统。
在八项技术指标上,第四代核能系统国际论坛已开始正式研究这些反应堆类型。
这项计划主要目标是改善核能安全,加强防止核扩散问题,减少核燃料浪费和自然资源的利用,并降低建造和运行这些核电站的成本。
并在2030年左右,向商业市场提供能够很好解决核能经济性、安全性、废物处理和防止核扩散问题的第四代核反应堆。
图1 从第一代到第四代核能系统的时间跨越第一代核反应堆产生于上个世纪70 年代前,其主要目的是生产用于军事目的的铀;第二代核反应堆出现于70 年代,是目前大部分核电站使用的堆型,其目的是降低对石油国家的能源供应依赖;第三代核反应堆是在1979 年美国长岛和1986 年乌克兰切尔诺贝利核电站事故后出现的,主要是增加了安全性,但它并不能很好地解决核废料问题;第四代核反应堆则可以同时很好地解决安全和废料问题。
对于第四代核能系统标准且可靠的经济评价,一个完整的核能模式显得十分重要。
对于采用新型核能系统的第四代核电站的经济评估,人们需要采用新的评价手段,因为它们的特性大大不同于目前的第二代和第三代核电站。
目前的经济模式不适合于比较不同的核技术或核电站,而是用于比较核能和化石能源。
第四代核反应堆的堆型最初,人们设想过多种反应堆类型。
但是经过筛选后,重点选定了几个技术上很有前途且最有可能符合Gen IV的初衷目标的反应堆。
它们为几个热中子核反应堆和三种快中子反应堆。
有关VHTR潜在的可供应高温工艺热以用于制氢的设想也正在研究中。
第四代核能技术的发展

第四代核能技术的发展核能作为一种重要的清洁能源,近年来在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
随着人类对可持续发展目标的重视,传统核能技术逐渐显露出其安全性、经济性及环境友好性的问题。
而第四代核能技术应运而生,旨在克服现有核能技术的短板,提升核能的安全性和利用效率。
本文将深入探讨第四代核能技术的发展背景、特征、核心技术及其未来前景。
发展背景自20世纪50年代以来,核能技术经历了三个主要的发展阶段:第一代核电站主要用于研究和实验,第二代核电站则开始商业发电,第三代核电站在安全性和经济性方面进行了改进。
尽管第三代技术在一定程度上提高了核电站的安全性,但 Fukushima 核事故以及其他事故的发生,再次引发了对核安全的严重担忧,促使科研人员对第四代核能技术展开研究。
与此同时,全球气候变化问题日益严重,各国对减少温室气体排放的需求愈加迫切。
作为一种低碳能源,核能被视为实现这一目标的重要途径。
因此,开发更加安全、高效、可持续的第四代核能技术成为了科研界和政府部门的重要任务。
第四代核能技术的特征第四代核能技术具有以下几个显著特征:安全性:第四代核反应堆设计充分考虑了安全因素,通过引入主动和被动安全系统,有效地提高了反应堆在极端情况下(如地震、洪水等自然灾害或人为事故)下的安全性。
例如,一些设计采用自然循环冷却系统,当发生事故时,反应堆会自动停堆,从而避免可能发生的熔毁。
高效性:相较于前几代反应堆,第四代反应堆能够更有效地利用燃料,有望达到超过90%的燃料利用率。
这一特性不仅有助于减少对铀资源的消耗,还可以显著降低放射性废物的产生。
可持续性:第四代核电站以其高效的燃料循环,可以利用各种类型的燃料,包括“钍-铀”循环等,从而提升能源转化效率。
此外,第四代反应堆还可以利用已经存在的中短期废物进行发电,实现资源再利用。
灵活性:第四代核能技术可以与其他可再生能源以及传统能源形式相结合,例如与太阳能、风能等,并能够适应不同规模的需求。
核电厂员工考试题

核电厂员工考试题核电工程筹建处全员第一次考试题部门:姓名:一、简答题1、世界核电进展的根本状况⑴ 目前世界上核反响堆有哪些堆型?答:1.压水堆 2.沸水堆 3.重水堆 4.石墨慢化轻水冷却堆 5.气冷堆 6.快堆。
⑵ 请简述目前世界上已经建设并运行的反响堆数量及主要国别分布?答:目前世界上已经建设并运行的反响堆数量为 439 座主要分布在美国法国日本其中美国 104 座法国 59 座日本 55 座韩国 20 座中国 11 座。
2、最近常常听到核电承受的技术为二代+你所知道的核电的“代”是如何划分的?答:一代:核电站的开发与建设开头于上世纪 50 年月。
国际上把试验性和原型核电机组称为第一代核电机组。
二代:上世纪 60 年月后期在试验性和原型核电机组根底上间续建成电功率在 30 万千瓦以上的压水堆、沸水堆、重水堆等核电机组它们在进一步证明核能发电技术可行性的同时使核电的经济性也得以证明:可与火电、水电相竞争。
上世纪70 年月因石油涨价引发的能源危机促进了核电的进展目前世界上商业运行的四百多座核电机组绝大局部是在这段时期建成的称为其次代核电机组。
三代:上世纪90 年月为解决三里岛和切尔诺贝利核电站的严峻事故的负面影响世界核电界集中力气对严峻事故的预防和后果缓解进展了争论和攻关美国和欧洲先后出台“先进轻水堆用户要求”文件和“欧洲用户对轻水堆核电站的要求”进一步明确了防范与缓解严峻事故、提高安全牢靠性和改善人因工程等方面的要求。
国际上通常把满足这两份文件之一的核电机组称为第三代核电机组。
对第三代核电机组,要求能在 20年前进展商用建筑。
在国际上目前已比较成熟的第三代核电压水堆有 AP-1000、ERP 和 System80+三个型号 System80+虽已经美国NRC 批准但美国已放弃不用。
第三代核电技术问世以后受到全球核电用户的普遍关注包括中国在内的一些核电业主已经选用或预备选用更安全、更经济的第三代核电技术进展的核电机组建设。
核电发展可分为四代

世界核电站可划分为四代录入时间:2008-3-25 作者:snpec第一代核电站:自50年至60年代初苏联、美国等建造的第一批单机容量在300MWe左右的核电站,如美国的希平港核电站和英第安角1号核电站,法国的舒兹(Chooz)核电站,德国的奥珀利海母(Obrigheim)核电站,日本的美浜1号核电站等。
第一代核电厂属于原型堆核电厂,主要目的是为了通过试验示范形式来验证其核电在工程实施上的可行性。
第二代核电站:第二代核电厂主要是实现商业化、标准化、系列化、批量化,以提高经济性。
自60年代末至70年代世界上建造了大批单机容量在600-1400MWe的标准化和系列化核电站,以美国西屋公司为代表的Model 212(600MWe,两环路压水堆,堆芯有121合组件,采用12英尺燃料组件)、Model 312(1000MWe,3环路压水堆,堆芯有157盒组件,采用12英尺燃料组件,),Model 314 (1040MWe,3环路压水堆,堆芯有157盒组件,采用14英尺燃料组件),Model 412(1200MWe,4环路压水堆,堆芯有193盒组件,采用12英尺燃料组件,)、Model 414(1300MWe,4环路压水堆,堆芯有193盒组件,采用14英尺燃料组件)、System80(1050MWe,2环路压水堆)以及一大批沸水堆(BWR)均可划入第二代核电站范畴。
法国的CPY,P4,P4′´也属于Model 312,Model 414一类标准核电站。
日本、韩国也建造了一批Model 412、BWR、System80等标准核电站。
第二代核电站是目前世界正在运行的439座核电站(2007年9月统计数)主力机组,总装机容量为3.72亿千瓦。
还共有34台在建核电机组,总装机容量为0.278亿千瓦。
在三里岛核电站和切尔诺贝利核电站发生事故之后,各国对正在运行的核电站进行了不同程度的改进,在安全性和经济性都有了不同程度的提高。
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第四代核能系统论坛(GIF)研讨GIF的可持续发展
【中国核能行业协会2015-7-27报道】
7月21日,中国核能行业协会GIF联络办公室,在京组织召开了中国加入GIF第四代核能可持续发展工作组(ISTF)专题研讨会。
会议听取了协会GIF联络办负责人、国家电力投资集团公司专家分别作的《第四代核能系统可持续发展专项任务组情况介绍》《对可持续发展工作组任务大纲的建议》的报告。
会议充分肯定了我国加入ISTF的必要性,讨论了如何加入ISTF及国内工作机制等问题。
会议认为,ISTF的工作有助于促成第四代核能系统的可持续发展研究与评价,对第四代核能系统可持续发展目标取得共识,对进一步认识资源的利用、废物最小化等有很大的借鉴意义,对我国先进核能开发具有积极的推动作用。
会议建议,加入GIF-ISTF并积极承担相关的研究和交流工作,在科技部和国防科工局的领导下,由中国GIF联络办公室协调建立GIF可持续发展国内专家组,并确定牵头支持单位。