秦山核電站是中國自行設計建造的30萬千瓦原型壓水堆核電站,已有十多年安全運行的良好業績,被譽為“中國之光榮”。在此基礎上的秦山二期核電站為我國核電自主化事業進一步發展奠定堅實的基礎。秦山三期核電站是中國和加拿大合作建造的我國第一座重水堆核電站。
20年來,中國核電發展進展顯著,但距世界水平仍有很大的差距。目前全球核電占電能的比重平均為17%,已有17個國家核電在本國發電量中的比重超過25%。中國核發電量占總量卻不到2%,遠不到世界平均水平,更低於法國、美國85%和30%的水平。長遠來看,中國核能發電潛力巨大。根據規劃,到2020年,中國核電裝機比重將從目前的1.6%上升到4%左右,核電裝機容量將達到3600萬千瓦。這個速度相當於每年建一座“大亞灣”。它將有效地解決資源及環境問題,產生良好的社會效益。
2008年,中國核能發電行業實現累計工業總產值,比上年同期增長5.13%;實現累計利潤總額105億元,比上年同期增長78.86%。這是巨大的成績。
中國目前建成和在建核電站總裝機容量為870萬千瓦,國家發展改革委員會正在製定我國核電發展民用工業規劃,2020年電力總裝機容量預計為9億千瓦時,核電將占電力總容量的4%,即核電2020年將為3600萬~4000萬千瓦。也就是說,到2020年,中國將建成40座相當於大亞灣那樣的百萬千瓦級核電站。
六、中國“人造太陽”引發世界衝擊波
最近幾年,世界各國能源界都在關心一件事,就是中國造出了一個“人造太陽”。其性能世界領先,為世界未來的清潔能源發展提供基礎。這就是中科院等離子物理研究所經過8年艱苦奮鬥建造成的全超導的托卡馬克試驗裝置。所謂試驗裝置,就是說它還不是真正的可發電的核聚變電站,它的重大意義在於為未來可實用的真正“人造太陽”提供物理原理和技術工藝方麵的可行性。
億萬年來,地球上萬物靠著太陽源源不斷的能量維持自身發展。在太陽的中心,溫度高達1500萬℃,氣壓達到3000多億個大氣壓。在這種高溫高壓條件下,氫原子核聚變成氦原子核,並放出大量能量。幾十億年來,太陽猶如一個巨大的核聚變反應裝置,無休止地輻射著能量。“二戰”以後,科學家模擬太陽中的核爆炸反應,研製出氫彈。其巨大的能量,足以把城市從地球上抹去。正因為這種魔鬼般的力量,才扼製了氫彈的使用。
此後,科學家又想方設法控製這種反應,讓它的巨大能量能安全平穩地為人類服務,於是就有了托卡馬克裝置。近60多年來,世界上研製成各種各樣的托卡馬克裝置100多台,都因為技術難題太多,離實用型樣機太遠。蘇聯科學家在20世紀50年代初率先提出磁約束概念,並在1954年建成第一個磁約束裝置——形如中空麵包圈的環形容器“托卡馬克”,又稱環流器。
中國托卡馬克裝置世界領先
2006年8月28日,中科院合肥物質科學研究院等離子體所自行設計、研製的世界上第一個“全超導非圓截麵托卡馬克核聚變實驗裝置”,在進行的首輪物理放電實驗過程中,成功獲得電流超過200千安、時間接近3秒的高溫等離子體放電。這標誌著世界上新一代超導托卡馬克核聚變實驗裝置正式投入運行,綜合性能比國外先進,使我國核聚變研究邁出一大步。國際聚變顧問委員會給出評價:“EAST是世界聚變核能開發的傑出成就和重要裏程碑。”
該所承擔的EAST全超導托卡馬克實驗裝置,是國家“九五大科學工程”。2000年10月正式獲準開工建設,於2005年底完成主機總裝以及各分係統研製和安裝工作。
EAST的科學目標是通過實驗研究,為未來建造穩態、高效、安全的實用化托卡馬克類型的聚變反應堆,提供工程技術和物理基礎。該裝置集全超導和非圓截麵兩大特點於一身,且具有主動冷卻結構。它能產生穩態的、具有先進運行模式的等離子體,國際上尚無成功建造的先例。