假如一座核电站出了事故,其影响到底有多可怕?年,切尔诺贝利核电站由于设计缺陷和操作失误等原因,其四号反应堆发生剧烈爆炸,导致十多万人被核辐射伤害。
年前一场9级的大地震和海啸,使福岛核电站电力供应中断,而在日本一系列的奇葩操作下,核反应堆堆芯热量迅速升高失控,最终引发了大爆炸和核泄漏。年8月,日本正式开始向大海排放核污水,这个事故的影响,终于还是被转嫁给了全人类。
自那之后,大家对核电的安全性产生了很大的质疑。特别是此前还发生过切尔诺贝利核事故、美国三哩岛核事故等,不论是天灾还是人祸,核电站只要出现一点点差错,就可能会酿成严重的后果。
那么核电站真的就这么可怕吗?其实还真不一定,这得看技术掌握在谁的手里。
就在刚刚过去的年底,我们还真就掌握了这么一项永远不会发生堆芯熔毁事故的核电技术,全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站正式开始了商业运行。
这座核电站牛在哪儿呢?就这么说吧,即使地震、海啸、飓风等破坏力极其强大的自然灾害一起上,都不会对它的安全性产生任何影响;即使核电站没有人看管了,在没有任何人力控制和干预的情况下,反应堆依然能够安全运行,而不会出现温度失控、堆芯熔毁等情况。
这是怎么做到的呢?我们都知道,核电站虽然听起来高大上,但究其原理,其实就是烧开水,利用水蒸气推动汽轮机发电。
但核裂变反应蕴含的能量巨大,速度太快,如果不加以控制,那就和原子弹没有什么区别。
所以传统的核电站构造里,需要用由特殊材料制成的控制棒来控制反应的速度,并用水来降低中子的速度,燃料棒的温度则需要冷却水来控制,然后水被加热后产生的蒸汽用来发电。
这种方法结构简单,理论上也很安全,但是一旦冷却水的回路受到了影响,那核反应堆的温度就失去控制了,即使有多重保护措施,但是就像切尔诺贝利或福岛核电站一样,人的操作但凡出点差错,核电站就可能会被炸上天了。
为了解决这一个问题,我们的第四代核电站采用了超高温气冷堆的技术,放弃了用水冷却的思路,转而使用一种惰性气体——氦气作为冷却剂,并且堆芯做成了球状,原理图如下:
这种技术应对高温的方案,是道高一尺魔高一丈——硬抗!上边球床堆芯是核反应发生的地方,由一颗颗直径仅有6厘米的球状堆芯组成,球状堆芯最外面是石墨,里面是充当反应慢化剂的基体石墨粉,而个直径仅有0.9mm的核燃料颗粒,被四层耐高温全陶瓷包覆住后均匀的分布在石墨粉中。
这颗石墨球能耐很高的温度,即使达到℃时依然能够有效的阻止放射性泄露。但即使核电站遇到极端事故,其堆芯的温度也不可能超过这颗石墨球的耐高温极限。
所以无论遇到多么极端的自然灾害或其它事故,都不会导致堆芯熔化,其安全性可见有多高!
而更令人兴奋的是,目前全世界就我们一家掌握了这种技术,这种安全的发电方式大量铺开发展后,困扰我们的能源问题将会迎刃而解,相信到时候我们会用上取之不尽的廉价电源!