上个世纪的60年代和70年代,世界各国也建造过几艘核动力的军用和民用船只,那些都不是潜艇或者航母。
那个时候是蒸汽称王称霸的时代!全世界所有的船,只要比护卫舰或者巡逻艇大的船,统统都是用蒸汽。别的都没那么来劲。美国海军当时有一艘核动力导弹护卫舰和几艘核动力巡洋舰。企业号是我们当时唯一的一艘核动力航母。
当时的想法是,我们需要力量和速度与航母匹配的护卫舰。护卫舰需要消耗大量的燃油。如果最大型的船只不需要燃油,大量的燃油储存就可以留给较小的船只使用。这样,特遣部队就可以有更大的后勤覆盖范围。
后来,续航补给系统得到很大发展,这一点就不再是个问题了,所以我们开始建造蒸汽驱动的巡洋舰、驱逐舰和护卫舰。
后来,大型燃气轮机船用发动机被研发出来,船只变得更轻、更灵便,而且从在港“冷铁”状态很快就可以启航。
后来,又出现了斯普鲁恩斯级驱逐舰和奥利弗•哈泽德•佩里级导弹护卫舰。从那以后,小于航母的每一艘美国战舰都采用了燃气轮机。小型核电厂过于昂贵,为了换取那么一点有限的后勤补给方面的好处,显然很不划算。
航母非常大,不能采用燃气轮机发动机,大型柴油机太慢太笨重。减少一吨燃油,就能多运载一吨航空燃油。
为什么只听说核动力舰艇,而罕有核动力飞机?
一是核动力飞机理论上可行,甚至可连续飞行几年,也可飞到太空轨道。但如人操作生存生活还达不到。二是核飞机的安全性问题,核必竟存在核幅射等问题,万一坠落地面,尤其是人口稠密地区会带来大的灾难。
杀鸡焉用宰牛刀
核能的发展前景是怎样的?
核能是人类历史上的一项伟大发现,拥有非常好的发展前景,已经成为了当今世界最为重要的能源之一。未来,核能极有可能取代化石燃料成为人们日常生活所需的主要能源,但是,前提是必须百分之一百的避免核辐射带来的危害,消除人们的后顾之忧。然而,处理核废料避免核辐射异常困难,甚至科技发达的美国都无能为力。
美国是核能使用大国,核能应用十分普及,光核电反应堆就有103个。这样做的弊端就是每年会产生3000吨以上的核废料,并且还在逐年递增。截止目前,美国已经产出超过5万吨以上的放射性核废料。为了处理这些烫手山芋,美国专门耗资6400亿美元在尤卡山建设了一个巨型核废料处置库。但在2015年这个反应库已经有百分之七十五被填满,这样意味着不久之后它将无法继续使用。即使美国有钱再建一个,可用这种笨办法,依然无法本质上解决问题。美国花费的6400亿美元,也打了水漂。
美国为此久攻不下,大伤脑筋之际,我国却传出了一个好消息。美国解决不了的难题被我国化解了。由我国自主研发的首座铅基核反应堆零功率装置,启明星2号成功完成首次临界实验,这标志着我国可以通过先进科学技术,让核废料处理安全可靠,同时还提高了核能利用功率。
目前,这项技术的核心专利由我国掌握,而美国迫切希望从我国引进这项技术,以防核废料反应库被填满之后无法处置生产出的核废料。不过,如此重要的核心技术,我国是绝对不可能分享的。
我国核电历经三个发展阶段,目前已步入积极快速发展期。我国核电产业肇始于上世纪,20世纪70年代初我国从最初的试验研究开始,独立自主进行商用核电站的研发设计和建造。20世纪90年代,我国电力供应相对充裕,核能被定位为“我国能源的补充”,发展方针被定为“适度发展”2004年之后,电力供应逐步成为制约我国经济社会发展的瓶颈,核能在我国能源可持续发展中的重要地位逐渐显现。2006年3月国务院常务会议审议通过了《核电中长期发展规划(2005-2020年)》,确立了核电在我国经济与能源可持续发展中的战略地位,自此我国核电发展方针由此从“适度发展”转变为“积极发展”,核电产业进入了规模化发展的新阶段。
核电站技术方案可分四代。第一代核电站为原型堆,主要用于验证核电设计、建造及商业运营前景;第二代核电站为技术成熟的商业堆,目前运营中的核电站绝大部分属于第二代核电站;第三代核电站为符合URD或EUR标准的核电站,安全性和经济性均有较大的提高,属于未来发展的主要方向之一;第四代核电站强化了防止核扩散等方面的要求,目前处在原型堆技术研发阶段。
2012年以来我国对于核电的态度一贯积极明确,2017年政策态度变得更为积极。根据《电力发展十三五规划(2016-2020年)》和《能源发展十三五规划》的意见,2020年运行核电装机力争达到5800万千瓦,在建核电装机达到3000万千瓦以上。在这样的指导方针和15年底至今一直没有新机组通过审批的背景下,国家能源局印发的《2018年能源指导意见》也将核电发展方针从17年的“安全发展核电”调整为18年的“稳妥推进核电发展”,同时提出要积极推进具备条件项目的核准建设,年内计划开工6~8台机组。
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