海底核電廠

海底核電廠

海底核電廠採用核潛艇技術,每艘“潛艇”可提供50兆瓦至250兆瓦(megawatt)電力,比陸地核發電廠的1650兆瓦電力低許多。核電廠造價估計介於1億歐元至10億歐元之間。它不能充作軍事用途,而且遭受恐怖攻擊及發生核災難的可能性較低。Flexblue核發電廠是一個膠囊狀的設施,長100米,直徑為12至15米,重1萬2000噸。DCNS計畫將該設施安置在水面下100米的海床上。

原理

海底核電廠在發電原理上和陸地上的核電廠是一樣的,都是利用核燃料在裂變過程中產生的熱量將冷卻的水(或其他液體)加熱,使它變成高壓蒸汽,再去推動汽輪發電機發電。

工作條件

首先,海底核電廠站的各個零、部件要能承受住幾百米深的海水所施加的巨大壓力;其次要求所有設備滴水不漏,密封性好,並能耐海水腐蝕。因此,海底核電廠所用的反應堆都安裝在耐壓的堆艙里,汽輪發電機則密封在耐壓艙內。而堆艙和耐壓艙都固定在一個大的平台上。

安裝與運行

考慮到安裝方便,海底核電廠可在海面上進行安裝。安裝完工後,將整個核電廠和固定平台一起沉入海底,坐落在預先鋪好的海底地基上。當核電廠在海底連續運行數年以後,像潛水艇一樣可將它再浮出海面,以便由海輪拖到附近海濱基地進行檢修和更換堆料。

用途

法國國防部和海軍艦船建造機構(DCNS)說,此類稱為Flexblue的海底核電廠,能為有10萬人的大城市,或有100萬人的開發中國家城市供應電能。

研究成果

美國最先開始研究海底核電廠。早在1974年,美國原子能委員會就提出了發電容量為3000乾瓦的海底發電廠的設計方案。這座海底發電廠包括反應堆、發電機、主管道、廢熱交換器、沉箱等五大部分。它採用的是一種安全性非常好的鈾氫化鋯反應堆。
這種反應堆的特殊之處就在於它的發電能力在極短的時間內能由零迅速上升到幾百萬千瓦,以後又自動迅速地降落下來。所以,人們將這種反應堆叫做脈衝反應堆、意思是說,它像那汽車轉彎的指示燈,一閃一閃地變化很快。別看脈衝反應堆這么一升一降,可它的發電能力大為提高。就以這座發電廠來說,它在穩定時的發電能力雖然只有3000千瓦,可是其脈衝發電能力最高可達600萬千瓦,是原來的2000倍。核反應堆用的冷卻劑,是取用方便的海水。整個核電廠在海底安全運行四年後,浮出水面,進行換料檢修,然後再沉入海底繼續使用

英國研究海底核電廠也較早,是在70年代初期“石油危機”後開始研製試驗的。1978年,為了開採海底石油,英國幾家公司聯合提出了海底核電廠的設計方案。
它與美國的海底核電廠的主要區別是,裝置了兩座反應堆艙。這樣,在一座反應堆停堆換料或檢修時,另一堆可照常供電,保證採油平台連續用電的需要。反應堆安置在長60米、直徑為10米的耐壓艙內,而耐壓艙可在500米深的海底長期穩定工作。 耐壓艙的外殼是用雙層5至7厘米厚的鋼板製成的,中間灌注混凝土,其厚度為0.5至1.5米並隨水深而增大。汽輪發電機共裝備了3台,也分別密封在耐壓艙內,以確保電氣供應的需要

支持機構

法國國防部和海軍艦船建造機構將負責進行為期2年的研究,法國的核反應堆製造商阿海琺集團(Areva)、國營電力公司EDF和原子能委員會(CEA)則協助處理污染和安全問題。

安全問題

DCNS民用核業務部門的主管克爾梅耶說,該項研究的重點是安全性。在水深100米下安裝該設施,可避免受到飛機墜毀、雷電或海嘯的影響,恐怖分子也較難潛到這樣的深度發動攻擊;設施周圍的金屬網罩則可預防魚雷爆炸的破壞。一旦該設施受到攻擊,還可啟動安全機制,讓核反應堆隔層注水,避免發生爆炸。在理論上,類似1986年烏克蘭切爾諾貝爾(Chernobyl)核電廠泄漏事故的災難不會發生,不過這需要在未來2年的研究中證實。

否定論

法國反核組織SortirduNucleaire將該計畫稱之為“荒謬”之舉。該組織代表說,輻射在水中的擴散速度比在空氣中更快,而且控制泄露的方法更少。

法國海底核電長進展

法國海底核電站假想圖法國海底核電站假想圖
法國科學家正在就建設小型海底核發電廠的可行性進行研究,預定在2016年底完成大小及形狀如潛艇的原型,為地理位置孤立的國家或島國提供低成本核能源。
此類核電廠採用核潛艇技術,每艘“潛艇”可提供50兆瓦至250兆瓦(megawatt)電力,比陸地核發電廠的1650兆瓦電力低許多。核電廠造價估計介於1億歐元至10億歐元之間。它不能充作軍事用途,而且遭受恐怖攻擊及發生核災難的可能性較低。
法國國防部和海軍艦船建造機構(DCNS)說,此類稱為Flexblue的海底核電廠,能為有10萬人的大城市,或有100萬人的開發中國家城市供應電能。該機構將負責進行為期2年的研究,法國的核反應堆製造商阿海琺集團(Areva)、國營電力公司EDF和原子能委員會(CEA)則協助處理污染和安全問題。
Flexblue核發電廠是一個膠囊狀的設施,長100米,直徑為12至15米,重1萬2000噸。DCNS計畫將該設施安置在水面下100米的海床上。
DCNS民用核業務部門的主管克爾梅耶說,該項研究的重點是安全性。在水深100米下安裝該設施,可避免受到飛機墜毀、雷電或海嘯的影響,恐怖分子也較難潛到這樣的深度發動攻擊;設施周圍的金屬網罩則可預防魚雷爆炸的破壞。他補充道,一旦該設施受到攻擊,還可啟動安全機制,讓核反應堆隔層注水,避免發生爆炸。在理論上,類似1986年烏克蘭切爾諾貝爾(Chernobyl)核電廠泄漏事故的災難不會發生,不過這需要在未來2年的研究中證實。
儘管如此,法國反核組織Sortir du Nucleaire將該計畫稱之為“荒謬”之舉。該組織代表說,輻射在水中的擴散速度比在空氣中更快,而且控制泄露的方法更少。

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