核能综合利用的理论现状及发展前景探讨

在基础能源的核能领域,核能综合利用已成为核能行业的热门主题,在双碳要求下中国核电综合利用的前景广阔。核能综合利用,主要针对核能供暖、核能供汽、核能制氢及核能制淡等方面,开展具有市场竞争力的可行性方案和规划。本文将对核能综合利用主要技术方向的现状和前景进行探讨,提出对核能新领域的期待。

核反应堆超临界二氧化碳再压缩循环优化研究

针对应用于第四代气冷堆的超临界二氧化碳再压缩循环系统进行了优化研究。通过建立完善的热力学及㶲经济性模型,并根据核电模块化的需求引入空间紧凑性指标,从热力学性能、空间紧凑性、㶲经济性能等多个维度对超临界二氧化碳再压缩循环系统开展研究,分析了关键参数对超临界二氧化碳再压缩循环系统性能的影响,并进一步开展了多目标优化以提高系统的适用性。结果表明:通过多目标优化研究,循环的综合性能得到提升,多目标优化得到的最优点的㶲效率、单位功率成本率和单位功率换热面积分别为71.5%、3.11美分/(kW·h)和0.191 m^(2)/kW。

浅探核能利用生态补偿

为推动核能利用事业的发展,维护公众环境权益,促进生态文明建设,通过对目前核能利用领域生态补偿可行性进行分析,开展相关探索研究,提出意见建议,对构建生态保护者和获益者良性互动关系、推动经济社会可持续发展具有一定现实意义。

核能高安全可靠要求挑战下的无焊缝一体化成形技术发展

随着核能技术的不断进步,核能的多元化利用已成为全球能源结构调整的重要方向。然而,核电主设备的服役工况日益苛刻,核安全和长寿命的要求也日益严格,因此,核能主设备轻量化、紧凑型、一体化设计制造成为发展趋势,未来一体化锻造与近净成形技术将成为主流。为减少主设备的焊接结构,大型核电锻件形状设计得更为复杂,对锻造成形提出了前所未有的挑战。本文综述了常用大型一体化关键部件近净成形的方法,以及一体化成形未来的发展趋势。

低温核能供热经济分析

本文在集中供热系统中比较了核能供热与常规能源的经济性，论述了核燃料用于产生低温热能的优点．并指出利用核供热与煤发电的能源利用模式比核发电与煤供热模式可节省一次能源，提高能源利用率．

我国能源前景与能源科技前沿

能源资源的开发利用是关系到我国经济社会有序发展的基础。通过国内外能源消费结构分析发现,煤炭在我国一次能源消费结构中仍占很大比重,2030年能源消费预测煤炭的降低幅度有限,核能、水电,以及其他新能源上升幅度也有限。本文从我国能源消费结构出发,分析我国能源资源现状与发展前景,总结能源科技前沿领域,提出能源资源各领域重大科技问题,以加快我国能源资源开发利用步伐。

浅谈核能和核技术的和平利用

本文从核能工程以及核技术在工业、农业、医学、水文学、文物、环境保护、太空探索和宇宙学等领域的应用,简要介绍了其工作原理和特点,旨在向公众普及身边的核能与核技术利用知识。

月球钍元素发电技术研究综述

针对月面基站对长时、大功率电能供应技术的需求,介绍了月球钍元素探测进展、钍资源利用方式,综述了月球钍元素发电技术研究现状,主要包括发电相关的钍基熔盐堆技术、热电转换技术、能量管理技术和电能存储技术。分析表明,利用月球钍元素进行发电具有技术可行性,可为后续人类利用月球资源提供参考。

公众对于核能利用的认知研究

核能作为一种重要的清洁能源,具有许多能源无法比拟的优点。近年来,核能和核安全的地位逐渐提升,核电事业发展迅速。在此背景下,关于“公众对核能利用的接受度”的研究具有重要意义。本文通过问卷调查、现场走访和核能知识宣讲等方式调研了社会公众对核能利用的认知度。分析结果表明,公众对核能利用的认知随年龄的增长而渐趋保守,随受教育程度的提高而渐趋积极,随利益相关程度的加深而渐趋忧虑,对比核能科普知识宣讲前后,公众对核能利用的认知度有明显提升。由此表明,我们应进一步加强核能科普知识的社会宣传力度,为核能的可持续开发利用奠定坚实的社会舆论基础。

重水堆技术优势及发展设想

与作为技术主流的压水堆相比,重水堆因其独特的堆芯设计和运行特点,具有燃料灵活多样、铀资源利用率高、可利用钍资源和回收铀、可大量生产60Co等多种同位素的技术优势。秦山三核正在根据重水堆的比较优势开发重水堆相关技术,目前已经实现60Co生产棒束入堆,并正在联合国内外科研院所研发重水堆回收铀应用和重水堆利用钍资源技术。一旦实现重水堆利用回收铀或重水堆利用钍技术,重水堆运行将不再大量消耗天然铀资源,对后续在其他堆型推广应用,多渠道解决核燃料供应并促进核电产业的科学发展均意义重大。

基于核能制氢的氢电联产系统能量梯级利用研究

氢气是一种清洁、安全的能源,有助于解决未来许多重要的能源挑战。利用核能制氢可实现无碳排放的大规模工业制氢。本文提出一种基于热化学分解碘硫循环制氢工艺的高温气冷堆氢电联产方案。氢电联产方案能充分利用高温堆的高品位能源,其中高品位的热用于碘硫循环制氢,低品位热用于发电,实现氢气和电同时输出。本文建立了全面的[火用]分析模型,并对氢电联产系统的关键部件进行[火用]分析,得出系统中的[火用]损失分布及薄弱环节。同时探讨了氢电比对系统性能的影响,得到了不同氢电比下系统[火用]损失的变化规律。本文研究结果为进一步的氢电联产系统优化奠定了基础。

辽东半岛能源结构分析与核能应用展望研究

本文回顾了辽东半岛能源结构的动态变化,对“十三五”期间所面临的能源问题、能源结构优化问题,以及发展成果做了系统阐述。重点分析了清洁能源核能在现代以及未来的重大作用。核能综合利用,不仅能够减少化石能源的使用,优化能源结构,减少污染物的排放;同时还能提高能源使用效率,降低用能成本,带动产业升级,具有良好的经济、社会和生态效益。为未来全国的区域能源结构优化调整,提供借鉴思路。

民用核能利用公众参与的权利表达和立法完善

涉核邻避事件表明,民用核能利用决策中公众参与的法律供给并不能有效满足现实的权利需求。民用核能利用公众参与权利分解为知情权、参与权和监督权,发挥着认知、沟通、认同、示助的功能,但也存在公众知识与能力有限、自利动机等局限性。本文认为,应理性对待公众参与权利,以防出现公众参与的效力过高或过低的情形。现行法中,我国民用核能利用公众参与呈现形式化保护到权利性保护的立法趋势,但权利内容并未达到完整表达,权利的实现途径和效力平衡的规定并不充分。因此,建议全面确立公众知情权;增强公众参与权的权能,包括保障公众的程序进入权、意见表达权,构建公众获得回应权和合理意见获得采纳权的保障机制;拓补公众监督权。

浅谈我国辐射环境监测公众宣传

核能与核技术利用事业的健康稳定发展离不开公众的支持,辐射环境监测能客观评价辐射环境质量状况,真实反映核与辐射环境安全水平,是核安全监管的哨兵。本文介绍了辐射环境监测公众宣传的必要性和现状,讨论了目前存在的问题,并提出了从顶层设计出发,将公众宣传与辐射环境监测日常工作相结合,加强多方合作,丰富公众宣传内容和形式,为核能与核技术利用事业助力的建议。

传统炼化企业绿色转型升级方案探讨

当前传统炼化企业面临市场方面巨大挑战,同时,双碳背景下政府部门对于高耗能项目审批控制日益严格,导致传统炼化企业难以通过新建大规模炼化项目重新规划布局。为了应对挑战,保持企业的可持续发展,部分传统炼化企业通过减油增化在一定程度上实现了产品结构优化,提高了企业竞争力。随着市场竞争加剧和节能降碳要求提高,未来炼化企业只能依托现有设施,通过新技术和新能源寻求绿色转型方案。结合现阶段有关技术进展和传统炼化企业用能及资源利用现状,提出一些值得关注的传统炼化企业绿色转型升级潜在方向。

压水堆核电站工业供汽系统技术可行性研究

[目的]为研究压水堆核电站为周边工业区提供工业用蒸汽的技术可行性。[方法]以某1000 MW压水堆核电厂主蒸汽为热源,为周边提供工业蒸汽需求量300 t/h,蒸汽压力为1.8 MPa,蒸汽温度为250℃为例,论证了利用压水堆核电站二回路蒸汽加热工业用水产生满足工业需求的蒸汽转换系统的技术可行性。从热力学第一定律和第二定律理论出发,设计了该系统的工艺流程,计算了系统中关键换热设备的热力参数。[结果]得出热源疏水温度的合理值为65℃,如疏水温度低于60℃,在二级预热器中将出现热源温度低于工业水温度的情况,将违背热力学第二定律。[结论]研究成果可为压水堆核电站工业供汽提供技术参考。

“双碳”目标助力核能供热发展应用

清洁低碳能源供给是实现碳达峰碳中和目标的重要手段,核能作为安全高效的清洁能源,减排效应显著。有效利用核能供热是我国调整能源结构,治理空气污染的现实选择。文章介绍了国内外核能综合利用情况,核能供热发展历程以及核能供热现状,探讨了国内推广核能供热的可行性及必要性,并对核能供热发展前景进行了展望。

核能利用公众参与困境及其破解:三种理论路径的阐释

近年来,核能和核安全的地位逐渐提升,核电事业发展迅速,但与核能发展速度不相匹配的是公众参与困境。从政治、经济以及技术路径角度剖析,公众参与困境主要面临着公平民主、成本收益以及认知等问题。该文提出通过提高公众参与的有效性和公平性并借助经济、技术等手段辅助,提升公众对核能利用的接受度,以期对我国的核能利用有所启发。

以核能多用途利用构建零碳新赛道——以秦山核电核能供热示范工程为例的探索与建议

为构建“碳达峰、碳中和”背景下的零碳发展新赛道,秦山核电与浙江省海盐县合作推进核能供热项目建设并取得一阶段示范项目成功经验,由此拓展核能多用途利用的更多尝试。文章总结了核能供热项目的实践经验和成效,梳理了现阶段遇到的主要问题,包括缺少规划和标准指导、核能多用途利用不充分、产业布局欠合理等,针对这些问题,提出了包括加快出台专项规划和标准,拓展核能多用途利用的维度及优化产业空间布局等对策建议,以实现地方经济社会绿色低碳转型。

核能综合利用研究现状与展望

核能是满足能源供应、保证国家安全的重要支柱之一。核能发电在技术成熟性、经济性、可持续性等方面具有很大的优势,同时相较于水电、光电、风电具有无间歇性、受自然条件约束少等优点,是可以大规模替代化石能源的清洁能源。目前核能主要用于发电,只有少数反应堆应用于核能供热和海水淡化。随着技术的发展,尤其是第四代核能系统技术逐渐成熟和应用,核能有望超脱出仅仅提供电力的角色。文章围绕核能的综合利用,从高效发电、核能制氢、海水淡化、核能供热和高温工艺热利用的角度,分别阐述了核能综合利用现状以及未来发展趋势,最后展望了核能在未来构建多能融合的复合能源系统中的重要作用。