能源是支撐人類文明進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ),核能作為當(dāng)今世界電力能源的后起之秀,風(fēng)頭正勁。
核電站是怎么發(fā)電的呢?核能發(fā)電有哪些優(yōu)點(diǎn)?核電站通過(guò)核反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生核燃料的裂變產(chǎn)生能量,通過(guò)核電站一回路高溫高壓水在蒸汽發(fā)生器位置進(jìn)行熱量交換并傳遞給核電站二回路高溫高壓水,產(chǎn)生的高溫高壓水蒸氣帶動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣會(huì)排放大量的污染性氣體和二氧化碳,造成空氣污染和溫室效應(yīng);此外核燃料的能量密度比化石燃料高出幾百萬(wàn)倍(1千克鈾裂變釋放的核能相當(dāng)于200多噸優(yōu)質(zhì)煤燃燒得到的能量),由此也會(huì)節(jié)省大量的運(yùn)輸成本。因此核能是一個(gè)高效、清潔的綠色新能源。

目前核電機(jī)組的設(shè)計(jì)壽命設(shè)計(jì)通常在60年以上,由于核電站在運(yùn)行過(guò)程中某些關(guān)鍵部件不可替換,因此這些關(guān)鍵部件的安全服役對(duì)于整個(gè)核電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。在高溫高壓、輻照、應(yīng)力、腐蝕性離子等苛刻環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間服役均面臨失效的可能,腐蝕是核電站關(guān)鍵部件失效的最主要形式。核電站主要部件的腐蝕分為均勻腐蝕和局部腐蝕。均勻腐蝕又稱全面腐蝕,是指腐蝕發(fā)生在整個(gè)金屬表面,該種腐蝕形式易于發(fā)現(xiàn)和控制;局部腐蝕也成為不均勻腐蝕,是指腐蝕僅發(fā)生在金屬表面的某一局部區(qū)域,造成金屬結(jié)構(gòu)的不均勻性或穿漏現(xiàn)象。局部腐蝕分為點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、電偶腐蝕、晶間腐蝕、沖蝕、腐蝕磨損、腐蝕疲勞和應(yīng)力腐蝕等。均勻腐蝕與局部腐蝕相比,后者危險(xiǎn)性更大,這是因?yàn)榫植扛g易引起金屬構(gòu)件的不均勻性并有可能導(dǎo)致構(gòu)件突然失效。
迎風(fēng)瀝雨,專業(yè)沉淀,中國(guó)科學(xué)院金屬研究所長(zhǎng)期致力于核用關(guān)鍵材料腐蝕的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究,成立了中國(guó)科學(xué)院核用材料與安全評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,積極與核電設(shè)計(jì)單位、制造商、建造商、運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展合作,同時(shí)作為國(guó)家核安全監(jiān)管部門的重要依靠力量,實(shí)驗(yàn)室將在保障核能安全、高效利用核能方面發(fā)揮重要作用。