核电就是利用核反应从原子核释放的能量发电。相比化石能源,核能有许多优点。首先,能量密度大。1千克核燃料中的有效成分——铀235全部裂变释放的能量,相当于2700吨标准煤完全燃烧释放的能量,所以核电厂所使用的燃料相对来说体积很小,运输和储存都很方便。其次,污染少。化石能源燃烧时会排放出大量的二氧化碳等温室气体和颗粒物,煤里还含有少量铀、钛和镭等放射性物质。而核电除去少量放射性污染以外,基本上没有其他污染物,就是放射性污染也比烧煤发电少得多。据统计,核电站正常运行的时候,一年给居民带来的放射性影响,还不到一次X射线透视的剂量。最后,储量较丰富。地球上可供开发的核燃料资源可提供的能量是化石燃料的10多万倍。与风能、太阳能相比,核能同样有许多好处,最明显的好处就是不受天气的影响,稳定性要强得多。
核电站的开发与建设始于20世纪20年代中期,迄今为止已经发展出了四代核电技术。第二次世界大战后,能源供应成为着力于恢复经济的国家必须要解决的问题,美苏之间的军备竞赛,促成了核电站的建立与发展。1954年,苏联建成了功率为5000千瓦的实验性核电站,三年之后,美国又建成了功率为9万千瓦的希平港原型核电站,这些成功的试验证明了利用核能发电在技术上是可行的,国际社会上将这些实验性和原型核电机组统称为第一代核电机组。20世纪60年代后期,在实验性和原型核电机组的基础上,又陆续建成了功率在30万千瓦以上的压水堆、沸水堆、重水堆等核电机组,它们在进一步证明核能发电技术可行性的同时,也验证了核电的经济性。20世纪70年代的石油危机进一步促进了核电的发展,目前正在运行的大多数商业核电站建成于那个时期,称为第二代核电机组。第三代核电技术产生于20世纪90年代,彼时由于三哩岛和切尔诺贝利核电站的严重事故,大众对核电的安全性产生了重大怀疑,核电发展进入了低潮期,但美国能源部和电力研究院经研究后认为,以已有的核电经验和技术水平为基础,美国能够设计出新一代核电机组,其安全性能为社会公众和电力投资者所认可,其经济性具备参与市场竞争的能力。于是在20世纪90年代,美国电力研究院出台了“先进轻水堆型用户要求文件”(UtilityRequirementsDocument,URD),用一系列定量指标规范核电站的安全性和经济性。不久后欧洲出台的“欧洲用户对轻水堆核电站的要求”(EuropeanUtilityRequirements,EUR)提出了类似的要求。国际原子能机构也对其推荐的核安全法规(NUSS)进行了修订补充,进一步明确了防范与缓解严重事故,提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。国际社会通常把满足URD或EUR的核电机组称为第三代核电机组。第四代核电技术于2000年被美国提出,目前还处于在建阶段,尚未投入使用。
