学术报告：核电站安全性分析（王乃彦院士）
核电站安全性分析
王乃彦
一、核电发展的情况分析及未来
根据l997年的统计，全世界已建成434座核电站，发电装机容量为3.49亿千瓦，占世界发电总装机容量的l7％左右，所有工业化的发达国家所占比例都在20％以上，美国核电站有109座，核电占总发电量约23％，美国的核电生产总值每年约700亿美元。(图表略)
从全球能源中长期的需求和环境保护、控制温室气体的排放考虑，发展核电是十分必须的。一座l00万Kw核电站，产生的固体废物470M3没有烟气等排放。而一座l00万KW的煤电厂，一年要消耗300万吨原煤，年排放CO2600万吨，SO26万吨、氛氧化合物2万吨，灰渣70万吨、致癌物0．6万吨。
二、核电站的安全是完全有保证的
(一)核电站安全的四道屏障
1．第一道安全屏障
核燃料棒的材料UO2陶瓷块，它的熔点为2800℃，他的物理化学性质稳定不会和水产生放热反应。
2．第二道安全屏障
采用优质的铬合金，做燃料元件的包壳具有很好的密封性和在运行条件下长期保持裂变产物的能力。
3．第三道安全屏障
压力壳。厚度约0.2M，如Φ4m×l3m，重400吨。压力壳将燃料元件棒和一回路的水罩住，当发生燃料元件包壳有少量破漏时，放射线进入一回路，但仍然控制在压力壳内，不会扩散到外界。
4．第四道屏障
安全壳。反应堆、稳压罐、循环泵、蒸汽发生器都装在安全壳中。安全壳是lm厚的钢筋混凝土，内衬厚6CM。如：安全壳Φ40m×70m。安全壳是阻止放射性物质向环境逸散的最后一道屏障。从核电站两起重大事故中可以看出安全壳的重要作用。
(二)严密的安全措施
层层把关，纵深设防，万元一失。
1．水冷却系统的可靠性
在正常和事故工况下都能保证燃料发生的热量通过水冷却系统传出去， 以免燃料元件烧毁，为此，要配置两套独立电源，并另外为主冷却系统发生故障时排除余热，配备后备电源和循环泵。
2．设有当失水事故发生时的应急措施
启动堆芯事故冷却系统，轻水准的失水事故是一种设想的严重事故，假设了不同程度的管道破裂，其中最严重的情况是－回路最大直径管道断裂，冷却水从两个断口涌出，这时需要把后备的加硼冷却水立即注入。
（国家自然科学基金委员会，北京 100085；中国科学院原子能科学研究院，北京102413）
参考资料：http://nst.pku.edu.cn/print.php?sid=982
