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1 # 叄核
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2 # 核先生科普
理論論證
由核物理知識可知,影響核電站反應堆反應性係數的因素為兩類,一類與材料有關,叫材料曲率M,一類與幾何形狀大小有關,幾何曲率B。影響反應性係數即會影響反應堆的臨界。
改變其中一個因素就要相應的改變另一個因素,理論上來說幾何形狀大小都可以是任意的,只要改變材料曲率B與之配合就可以達到臨界。
因此,一個反應堆來說我既可以讓它如水杯般那麼小,也可以把它建成直徑幾十米的矮胖子一樣,核工率或者電功率達到一萬兆瓦都是有可能的。
工程實踐
目前CAP1400核功率達4200兆瓦,台山1號機電功率更是達1750兆瓦,這是前無古人的創舉,核工率可以達到5250兆瓦。
單臺大功率反應堆好處之一就是會帶來單位產品投資成本的下降。但也走弊端,主要是穩定性問題。
一是電網的穩定性
在緊急情況下,反應堆會保護停堆,控制棒瞬間下插,單臺機組裝機容量越大,緊急停運時對於電網的衝擊就越大,中國臺灣省就發生過核電站保護停運拖垮整個電網的事件,導致全島大面積停電。
二是反應堆的穩定性。
反應堆中子通量密度監視的越準確越好,但是工程中不可能堆芯所有部位中子密度都是均勻的,反應堆越大監視盲區也可能會越多,這樣就可能出現區域性超臨界事故。
三,易發生氙振盪
氙振盪是反應堆設計時必須要考慮的,氙振盪會增加反應堆的不穩定性。
有什麼不能?能,但是難度太大了,目前看弊大於利,現在大家都發展小堆了。
目前,世界上最大的壓水堆核電站就是1750MW的EPR,目前正在廣東臺山建設,尚未發電。
1、技術存在困難,堆大危險程度更大現在的壓水堆核電站是千兆級的,如果增大到萬兆瓦級的需要克服許多技術上的困難。難度比較大,而且機組太大了,發生事故時的危險也更大了。
2、電網不允許如果核電站功率更大,那麼對電網的衝擊也就更大。即,一臺核電機組出現一點小事故,就可能把電網拖垮。因此,電網目前也不允許那麼大的機組。
3、現在的目標是小堆現在,核電的發展思路不是向大堆發展,現在的目標是小堆。小堆更靈活,對各種配套的要求也低。