核电行业

核能是利用持续的核裂变产生热能和电能。核电站提供世界能源的约 6% 和世界电力的 13-14%，美国、法国和日本合计提供约 50% 的核电。全世界有 439 座核动力反应堆在运行，分布在 31 个国家/地区。

核电工业简史
商业核电 60 年的历史不时发生过剧烈的政策变化。最初的 20 年以有限的公众参与、严格的政府控制以及对清洁、丰富能源的承诺为标志，随后是一段针对该技术的环境和安全影响的激烈社会和政治冲突时期。美国和大多数欧洲国家的核政策从全力支持转变为更加矛盾的姿态，这导致新工厂建设急剧放缓。

前苏联和西方在第二次世界大战和冷战初期研制出核武器的科学家们意识到，核裂变产生的巨大能量既可以直接使用，也可以用于发电。同样清楚的是，核裂变能将允许开发紧凑、持久的电源，这些电源可以有多种应用，包括为船舶，尤其是潜艇提供动力。轻水反应堆起源于海军核电项目，已成为许多国家重要的电力来源。

在 20 世纪 60 年代后期，煤电厂和核电厂的发电成本相当；核电站的建造成本更高，但燃料和运营成本更低。到 20 世纪 70 年代初，公用事业公司订购的煤炭和核电容量大致相等。然而，在几年之内，市场的底部就消失了，整个行业都幸免于难。值得注意的是，早在 1979 年 3 月三哩岛事故发生之前，核电就开始消亡。实际上，新核电站的订单在 1974 年开始下降，1978 年之后就没有订单了。此外，在 1974 年至 1984 年间，公用事业公司取消了计划100 多个反应堆，其中许多已经在建设中。一些废弃的反应堆已经完成了 50% 以上。

过去 30 年建造的轻水反应堆继续发电，新反应堆 核电站的发展计划大多被搁置以供进一步辩论，然而，在 1986 年俄罗斯切尔诺贝利等核电站发生重大核事故后， 2011 年海啸后日本福岛发生的辐射泄漏。

核能的产生始于铀矿开采和冶炼。这些活动处于核燃料循环的“前端”。该循环通过轻水反应堆的转化和浓缩以及燃料制造（天然铀是重水反应堆的燃料）继续进行，其中每项操作都有相关成本。循环的“后端”包括乏核燃料 (SNF) 管理、后处理和高放废物处置。

核反应堆燃料
成功的核燃料必须满足核反应堆设计团队提出的要求。这些要求包括安全性、经济性和易于再加工或处置的考虑。

在过去的 50 年里，核燃料的开发取得了显着进步。燃料在反应堆中的停留时间增加了 20 倍以上，可靠性提高了几个数量级。与其他化石燃料能源技术的燃料成本相比，燃料是核反应堆发电的一小部分成本。核燃料设计和制造技术将继续发展，其发展受到经济和核能新用途的推动。

核燃料后处理
核燃料后处理是将经过辐照的核燃料分离成可能有用的产品材料和废物。分离是通过机械、化学和物理过程的组合来完成的。铀资源的保护和放射性废物的改进管理是后处理的两个主要动机。原则上，辐照过的核燃料的几乎所有成分都可以回收以供进一步使用。实际上，只有钚和铀的回收具有商业利益。

世界各地的核电
目前全球有 442 座核电站在运行，另有 35 座正在建设中。核能提供了全球约 17% 的电力。现在有 30 个国家拥有核反应堆，其中绝大多数位于经济合作与发展组织 (OECD) 国家，核电占所有电力的近 24%。据核能研究所统计，核能发电量排名前10位的国家依次为美国、法国、日本、德国、俄罗斯、韩国、英国、加拿大、乌克兰和瑞典。核电占立陶宛和法国总发电量的 75% 以上，比利时和斯洛伐克的 50% 以上，乌克兰、瑞典和保加利亚的 40% 以上，以及其他 10 个国家的约 30%。美国拥有 104 个运行中的反应堆，数量最多；