蔡国杰 李若鲲 姚树密 吴淑玉
【摘 要】非能动技术是促进核电机组发展的重要力量,它也带动能源工业的发展。但由于它自身又有不可靠性,所以在给我们带来机遇的同时,也带来了挑战。可正是它所带来的危机反过来又促进了它的发展。
【关键词】非能动技术;核电机组;应用
非能动技术属于工业技术,它在核电组中的应用是从20世纪开始的。它是在大家提倡的核电安全下发展起来的,在几十年的发展后,现在的这种技术在世界范围内的核电组中已经是非常先进的,并且很安全。核电发达的国家大都格外重视非能动安全技术,比如说美国的西屋公司等都十分信赖这种安全技术。但是,非能动技术还没有发展到完美的程度,有关于它的可靠性还需要我们进一步的验证。即便非能动技术有这种不可靠性,但是,现阶段人们对核电工程的安全性仍然很是关注。所以,本文将讨论什么是非能动技术、它的基本特点、它在核电机组中的应用和得到进一步发展需要注意的地方,以便人们更加地了解它,更高地利用它。
1 什么是非能动技术
说起非能动技术,我们首先知道的是,这是一个概念,这个概念是相对于能动技术而言的,指的是自发动作而不是依靠一些动力源的一种技术。它的特点是具有可靠性和自动性。其实,非能动技术早就存在了,甚至在人们刚开始探索核能的时候便有它了。只不过,那个时候,科技落后才让它竟然默默无闻这么多年。但是,随着科技的不断进步、人们对非能动技术认识的不断升化和人们在非能动技术方面的应用的逐渐加深。现如今,非能动技术已经是核电安全中的佼佼者了,是核电安全中的大功臣,各大先进核电站都在使用它,它已经成为核电安全性中不可缺少的手段。
2 非能动技术的基本特征
既然非能动技术在现如今如此受欢迎,那么,我们理应对它的基本特征作进一步的了解。关于非能动技术的基本特征我认为主要是流动换热。下面,我将详细说明什么是流动换热。
流动换热是非能动技术的一个基本特征,与原来的使用动力源所产成的强迫循环所不同的是,非能动技术不需电源,它只要用到热量就可以了。因为它的工作原理就是利用热量所产生的一种的流体密度差来使流体运动。非能动技术以其巨大的密度空间和很好的方向感使得参数有较强的敏感性,从而在使得参数在运作中能保证最大程度的精准,不出错。而且,与原来的使用动力源相比,现如今的自然循环都有较小的流量呢和实现功率,这就使得流动比较稳定。所以能容易区别冷沸腾点和临界热密度。所以,在非能动技术下也更容易出现分叉或者混沌这些现象。
3 非能动技术在核电机组中的应用
上文中我们已经说了非能动技术在当下很是受欢迎,特别是那些核电发达的国家,如美国、日本等。那么,接下来我们就来说说非能动技术在核电组中的应用,以证明我们以上的观点。
3.1 在非能动技术这一概念提出以前
虽然非能动技术这一概念是随着核电机组的出现而出现的,也是随着核电组技术的发展而进一步发展的。但是,早在人们开始探索核能的时候,非能动技术就已经诞生了。并且,我们也可能没有想到,非能动技术的应用也是远远早于其他几种我们早已熟悉的能源,比如说核技术、火力发电等。而且,更令我们不可思议的是,在那些我们早已熟悉的能源的具体使用中还利用了非能动技术。简言之,就是在非能动技术还没有被人们所认识到的时候,在非能动技术还没有得到自己的名字的时候,它其实就已经被人们广泛地使用了,只是当时的人们并不知道它是什么,或者说,当时的人们对这一技术还没有系统的认识。随着人们对核电工业的进一步投入与更深的的认识后,非能动技术这一概念才出现。但是,这并不能抹去在没有概念以前非能动技术被广泛使用的实情。
3.2 在非能动技术正式登场的时候
随着锅炉技术的出现和发展,非能动技术也得到了更大的发展,特别是它在核电机组中所起的作用越来越突出。在20世纪,人们先是创造性地开始了锅炉业的开发工作,而且他们还使用了不同的锅炉技术。在这不久后,他们又发明更加高级的锅炉技术,比如说直流锅炉技术和循环锅炉技术。在这之后,伟大的人类又发明了超临界直流锅炉技术,而就是这几种锅炉技术发明的与结合使用才使得核电技术得到人们的青睐。因为人们从锅炉技术的不断更新发展中才认识到了核电能身上存在的很多有潜力的可能性。核电一度成为工业中的宠儿,而这时候的非能动技术就有了它自己的名字,并且在其中发挥了重大的作用。这当中的二代核电便是在非能动技术的指导下发展起来的,然而,当时的人们还是对这起重要作用的非能动技术不够高度重视。这种情况一直延续到上个世纪晚期才有所改变。之后,我国的一些高校相继成立了有关非能动技术的研究小组,对一些核电站进行研究,这对我国非能动技术的发展有很大的促进作用。在此之下,人们才百分之百的确信了非能动技术在核电组中的所起的巨大作用,这当然有利于我国核电组的进一步发展了。
3.3 在非能动技术被广泛使用的时候
非能动技术在得到了人们的高度重视后,在伴着核电技术的发展不断发展、不断成熟的过程为人类提供了很多机会,让人类对核电组的发展逐渐有了信心。但是随着一些事故的发生,以及由此带来的严重危险让人们怀疑非能动技术的安全性。比如说我们比较熟悉的日本福岛核电事故,虽然当日本发生核电站事故时,我们中国人有不少感到振奋人心,毕竟小日本在二战时候伤害、杀害了我们那么多手无寸铁的民众,这是他们的报应,谁叫他们那么残忍,而且到现在为止还认为自己有错。但是,当日本福岛核电事故的详细消息传到我国的时候,我国人民还是比较仁慈的。因为核电事故给日本普通百姓带来了极大的灾难,他们流离失所、家破人亡,这当然值得我们同情。随之,人们就越来越关注核电,特别是它的安全问题。自此,有忧患意识的人类就开始探索非能动技术的安全性,并且还有所成就。这种勇敢地面对不足,并能积极改进的态度将会使得非能动技术能加具有优势,将会更加促进核电组的发展。
4 为了让非能动技术进一步发展,我们应该注意的地方
虽然非能动技术在核电中是快速发展的,但是,我们对非能动技术还没有完全掌控,这其中的风险还需要我们继续努力规避。所以,为了让非能动技术得到进一步发展,我们需要注意以下几点。
4.1 解决技术的可靠性问题
非能动技术的发展在安全方面还存在着隐患,也就是它的可靠性没有保证。所以,在未来的发展中应该着力解决,毕竟它制约着核电组的进一步发展。因为自然力是非能动技术的主要来源,所以在它内部的部件中有许多不确定的因素。未来我们应该主要研究怎么保证部件有效和物力过程有效的问题,只有解决了这两个问题,我们才能保证非能动技术的可靠发展,才能降低它在核电组中带来危机的概率。
4.2 制定统一的标准
人们如果想更加熟练、科学的使用非能动技术,必须对非能动技术加强技术的研究和掌握,要规范非能动技术的使用标准。人们首先要确立严格可行的考评指标,然后要完改进它的安全及相关设置。除此之外,文化因素也是人们不能忽视的,我们也要在文化方面确立规范。如我们应该考虑如何在不同文化下开展非能动技术?如何实现文化和技术的相互促进?
非能动技术是促进核电机组发展的重要力量,它也带动能源工业的发展。但由于它自身又有不可靠性,所以在给我们带来机遇的同时,也带来了挑战。可正是它所带来的危机反过来又促进了它的发展。
【参考文献】
[1]周涛,李精精,汝小龙,盛程,陈娟,黄彦平,肖泽军.核电机组非能动技术的应用及其发展[J].中国电机工程学报,2013.
[2]欧阳予.AP1000 核电机组本土化研究进展[J].中国核电,2012.
[责任编辑:杨玉洁]