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第三代反應爐的安全性和經濟性都將明顯優於第二代反應爐。這包括先進的核燃料管理技術,更高的熱效率、被動核安全系統,標準化設計,從而降低維護和投資成本。世界上首個第三代核電站是1996年建造的日本柏崎刈羽核能發電廠(一座ABWR)。由於安全是核電發展的前提,目前世界各國新建核電站普遍採用更安全、更經濟的第三代核電機組。
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由於新型反應爐建設停滯不前,新建的第二代/第二代+反應爐設計繼續(但不斷下降),第三代反應爐數量相對較少。截止到2017年,第四代反應爐仍在研發階段,且在2030年之前開始商業運行的機會較低[1]。
世界核工業國在回顧三十餘年第二代核電場的建造和運行經驗,尤其總結美國三哩島核洩漏事故和前蘇聯車諾比核電廠事故的經驗教訓之後,為使今後建造的核電場在安全性、經濟性、安全審評穩定性以及保護核電業主投資等方面有大的改進,而積極推行研發第三代核反應爐。首先是美國電力公司發起建立先進輕水反應爐(ALWR)設計的技術基礎,為設計美國下一代先進輕水反應爐(ALWR),進行了一項先進輕水反應爐ALWR計劃,並編制了一份美國核電用戶要求文件(URD),繼而歐洲10家核電公司也開始編寫歐洲核電用戶要求(EUR)文件。
URD和EUR規範第三代核電場的設計技術基礎,其要點如下:
ALWR高層安全設計要求,其要點如下:
第三代壓水反應爐核電站有兩種類型:改進型電廠(如EPR)和非能動型電廠(如AP1000)。URD對兩種類型的核電廠又分別提出專用要求,其要點如下:
開發商 | 反應爐名稱 | 類型 | MWe (淨發電量) | MWe (總發電量) | 備註 |
---|---|---|---|---|---|
奇異/東芝/日立 | ABWR/US-ABWR | 沸水堆 | 1350 | 1420 | 自1996年以來在日本的柏崎運行。美國核管理委員會(NRC)1997年認證批准[2]。 |
韓國電力公社 | APR-1400 | 壓水堆 | 1400 | 1455 | 於2016年1月起在韓國古里運行。 |
CNNC/中國廣核集團 | Hualong One/HPR-1000 | 1090 | 1170 | 部分是中國ACPR-1000和ACP-1000設計的合併,但最終在以前的CNP-1000和CP-1000設計方面取得了漸進開發[3]。最初被命名為「ACC-1000」,最終被命名為「華龍一號」或「HPR-1000」[4]。 | |
阿夫里坎托夫機械工程實驗設計局 | VVER-1000/428 | 990 | 1060 | 第一版AES-91設計,設計用於2007年上線的田灣第1號和第2號機組。 | |
VVER-1000/428M | 1050 | 1126 | AES-91設計的另一版本,也是田灣(此時為第3號和第4號機組,目前正在建設中,預計在2018年完成)。 | ||
VVER-1000/412 | 1000 | 首先構建AES-92設計,用於印度庫丹庫拉姆核電站。 | |||
VVER-1000/466(B) | 1011 | 這是原本要在擬議的Belene核電廠建造的第一個AES-92設計,但建設後來停止了。這種類型的機組後來在布希爾核電站建成。 | |||
BN-800 | FBR | 789 | 864 | 自2016年以來Beloyarsk全面(100%電力)商業運行的示範性鈉冷快速增殖反應爐。 |
開發商 | 反應爐名稱 | 類型 | MWe (淨發電量) | MWe (毛發電量) | 備註 |
---|---|---|---|---|---|
西屋/東芝 | AP1000 | 壓水堆 | 1117 | 1250 | 2005年12月設計方案得到美國核管理委員會批准[2]。第1台機組在2018年6月30日在中國三門併網發電[6]。 |
SNPTC/西屋 | CAP1400 | 1400 | 1500 | 西屋公司允許中國開發>1350 MWe的後繼堆型。中國實際著手開發設計CAP1700與CAP2100 | |
阿海琺 | EPR | 1660 | 1750 | 第一台機組在中國台山於2018年12月13日商業運營。 | |
壓水堆試驗設計局 | VVER-1200/392M | 1114 | 1200 | VVER-1200系列也稱作AES-2006/MIR-1200設計。最初是基於VVER-TOI計劃。2016年8月5日首先在新沃羅涅日第二核電廠併網發電。[7] | |
VVER-1200/491 | 1085 | 1170 | 2018年8月9日首次在列寧格勒第二核電廠併網發電。 | ||
VVER-1200/513 | ? | 1200 | VVER-1200標準化版本。基於VVER-1300/510設計(是VVER-TOI計劃的當前參考設計)。期望於2022年由土耳其的阿庫尤核電站首先併網發電。 | ||
VVER-1200/509 | 1114 | 1200 | 阿庫尤核電站一號機組建設中。 | ||
VVER-1200/523 | 1080 | 1200 | 孟加拉國路布爾核能發電廠兩套機組建設中,規劃2023年、2024年分別併網發電。[8] | ||
VVER-1300/510 | 1115 | 1255 | VVER-1300設計也稱作AES-2010設計。有時被誤稱為VVER-TOI設計。VVER-1300/510基於VVER-1200/392M(是VVER-TOI項目的參考設計)。首堆建在庫爾斯克核電廠[9][10] | ||
巴巴原子研究中心(BARC) | IPHWR-700 | 重水壓水堆 | 630 | 700 | 印度本土540MWe重水堆的後繼堆型。2021年1月10日Kakrapar Atomic Power Station三號機組首先併網發電。[11] |
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