核能供热行不行? 两位中国科学院院士为你解答
发布者:yanjie | 来源:新华网 | 0评论 | 2626查看 | 2019-05-27 09:53:02    

近年来,清洁供热能源替代燃煤的需求愈来愈强烈,其中对核能供热的关注也越来越多。前不久,一场关于核能供热的论坛在冰城哈尔滨展开。


“与现有供热方式比较,核能供热是否可行,它的安全性和经济性到底怎样?”“核能供热如何能走入寻常百姓家?”就这些问题采访了中国科学院院士王乃彦和中国工程院院士于俊崇,听两位院士为你解答核能供热的热点问题。


网友感兴趣的是,何为核能供热?核能怎样转化为热能?


王乃彦:核能通过裂变产生热能,是一种裂变反应;燃煤锅炉通过燃烧煤产生热能,是一种化学反应。


于俊崇:一公斤铀235释放的能量相当于2700吨煤燃烧放出的能量。


一个能产生裂变的物质如铀235,它的一个原子经过一个热中子的轰击会发生裂变放出2—3个中子,放出总能量为195MeV,一公斤的铀235完全裂变释放的能量相当于2700吨煤燃烧发出的热量。


由此可见,虽然同样产生热能,但核能是通过裂变产生的,和煤炭热能相比,热源方式不同,一个是化学反应,一个是裂变反应。核能供热需要通过三个回路进行,三个回路之间只传递热量不传递介质,第一回路是要把反应堆里的热量带出来,传递到第二回路,并把反应堆的热量存起来,然后再传递到第三回路,通过公共热网供给千家万户。


在我国北方,冬季供热是关系国计民生的大事,与现有供热方式比较,核能供热的重大意义和突出优势是什么?


于俊崇:这些年来由于二氧化碳的过度排放,导致气候变暖和空气污染,现在多数科学家认定罪魁祸首就是燃煤锅炉引发的。


王乃彦:核能供热是绿色清洁能源,它不会有二氧化碳、二氧化硫的排放,非常干净,可减少北方冬季空气污染问题。


目前,我国采暖方面燃料使用仍以煤炭为主,据统计每年煤炭消耗已超过5亿吨,由此产生严重的空气污染,寻找替代燃煤的新型清洁能源已刻不容缓。核能供热是绿色清洁能源,它非常干净,没有二氧化碳、二氧化硫的排放,对于供暖省份来讲,用清洁能源替代烧煤,意义较大。


数字可以说明问题:一座200MW热功率的核能供热站,相比煤电,一年可减排烟尘3600吨、减排二氧化碳46万吨、减排二氧化硫4000吨,减排氮氧化物1200吨、减排灰渣3.6万吨;相比天然气,一年可减排二氧化碳20万吨、减排氮氧化物800吨。


核能供热的经济性如何?核能供热项目落地及推广是否会涉及成本问题?


王乃彦:核能低温供热堆建设周期短到3年以内,使用寿命是燃煤锅炉的3至4倍。


于俊崇:核能供热一次性建设投资比较大,但后期运行成本远远低于燃煤锅炉。


中国有一定铀的储量,核能供暖一部分可以通过国内铀的开采进行获取,另一途径可以从国际市场上购买,联合国原子能机构估算过,现在国际上铀储量按现在核电发展速度可用100年,核能供热原料方面是没问题的。


核能供热建设初期,投资远高于同规模燃煤锅炉,但建成后运行成本远低于燃煤锅炉,核能供热每年核燃料的运输量约为煤量的十万分之一,且使用寿命可达60至80年,是燃煤锅炉的3至4倍。


日常生活中,谈“核”色变的人不在少数,核能供热是否存在核辐射和核爆炸等潜在危险?


王乃彦:切尔诺贝利核事故和日本福岛核事故都是化学爆炸,不是核爆炸,核反应堆使用的铀235燃料浓度低,不存在爆炸问题。


于俊崇:在日常生活中,我们时刻都在接受各种辐射,核电站一般采取三到四个屏障把核辐射包容起来,长期运行对人体没有任何危害。


核反应堆所有用料是没有爆炸问题的,就像啤酒由于酒精浓度低烧不起来,白酒由于浓度高可以燃烧的道理一样,核反应堆使用燃料铀235浓度只有3%至5%,而核武器浓度必须达到很高的值。历史上,切尔诺贝利核事故和日本福岛核事故都是化学爆炸,不是核爆炸。核电站不会像原子弹一样发生爆炸,因为两者作用原理和机制不一样。


核反应堆采取的安全和防护措施非常严密,有三到四个屏障把核辐射包容起来;此外,还设置废水收集系统,实现“零排放”。日常生活中,我们的身体时刻都在接受辐射,包括拍X光片,使用电视、微波炉,甚至喝的水、吃的米等,都会产生辐射,这种天然存在的放射性辐射,我们称为本底辐射,核电厂周围的核辐射比本底辐射还要低,比燃煤的粉尘和煤渣要低得多,无需为此担心害怕。


核能供热走入寻常百姓家还需做什么样的努力和实践?


王乃彦:降低初投资,提高热效率,核能供热要综合利用。


于俊崇:尽快建立起一个示范堆,用实际的样板给大家看。


要让老百姓了解核能供热的清洁性和安全性,让老百姓从心里上接受这种新型能源。科技人员要继续进行技术攻关,低温供热堆不仅能实现供热,还应制冷,医学上生产同位素,甚至进行海水淡化等,只有解决综合利用问题,才能真正解决经济性问题。政府部门要提高认识,并出台相关优惠政策,尽快建立起核能供热示范堆试点,做出样板,这样推广起来会方便得多。

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