“核”是怎麽生“汽”的 ——核能之光照亮未來係列報道之二
來源:科普時報
作者:季春紅
發布時間:2024-11-22
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11月4日,無人機航拍全球在運和在建總裝機容量最大的核電基地——田灣核電站。


11月4日,田灣核電站展覽館內(nei) ,“和氣一號”模型在演示3號機組安全供汽原理。


11月5日,工作人員向記者展示核輻射劑量計。


11月5日,工作人員在廠區內(nei) 巡護供汽管線。


11月4日,無人機航拍通往連雲(yun) 港石化產(chan) 業(ye) 基地的核能供汽專(zhuan) 用管道。


11月5日,技術人員在“和氣一號”能源站,實時監控係統運營情況。


11月5日,技術人員通過聽針巡檢核能供汽管道。

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在黃海之濱蜿蜒的海岸線上,有一條長約23公裏的特殊管線,它一頭連著核電站,一頭通著石化基地,將核能轉化出來的清潔蒸汽源源不斷地輸送到石化基地的各條生產(chan) 線上。

2024年6月19日,全國首個(ge) 工業(ye) 用途核能供汽示範工程——“和氣一號”在江蘇連雲(yun) 港田灣核電站順利投產(chan) 。這個(ge) 具備600噸/小時的供汽專(zhuan) 線,每年可向基地提供480萬(wan) 噸工業(ye) 蒸汽。截至目前,“和氣一號”對外供應的清潔蒸汽超100萬(wan) 噸。

工業(ye) 蒸汽是怎麽(me) 產(chan) 生的?可以類比為(wei) “燒開水”和“自嗨鍋”組合。核電站發電原理其實就像燒開水一樣,都是通過加熱水變成蒸汽,推動汽輪機做功發電。核能供汽的原理,就像是自嗨鍋加熱一樣,“燒開水”相當於(yu) “自嗨鍋”的發熱包,“自嗨鍋”中的食物相當於(yu) 海水淡化後的除鹽水,加熱包產(chan) 生熱量加熱上麵火鍋裏的食物,但兩(liang) 者之間並不接觸,加熱包也不會(hui) 弄髒火鍋。“和氣一號”采用田灣核電3、4號機組二回路蒸汽為(wei) 熱源,通過獨立管網將1.8兆帕、248攝氏度的蒸汽送往連雲(yun) 港石化產(chan) 業(ye) 基地。

核電機組本身具有四道安全屏障,從(cong) 源頭上保證了核能供汽的清潔和安全。在核電站與(yu) 石化基地這套供汽係統中,隻有熱量交換,沒有任何水或者蒸汽的物質交換,進一步保障核能供汽清潔安全可靠,沒有輻射。

相比於(yu) 傳(chuan) 統的燃煤獲取蒸汽,核能大大降低了蒸汽生產(chan) 中的碳排放。據測算,1公斤鈾-235裂變產(chan) 生的熱量,相當於(yu) 2700噸標準煤,而一噸標準煤可以產(chan) 生5.5至8噸的蒸汽。這就意味著“和氣一號”全年的供汽量,可為(wei) 石化基地減少約40萬(wan) 噸標準煤的消耗,等效減排二氧化碳107萬(wan) 噸,相當於(yu) 新增植樹造林麵積2900公頃。

本版圖片由季春紅攝


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