核電自1951年12月美國(guó)實(shí)驗(yàn)增殖堆1號(hào)（EBR-1）首次利用核能發(fā)電，1954年6月蘇聯(lián)第一座核電廠首次向電網(wǎng)送電，到現(xiàn)在已有近50年的歷史，大致經(jīng)過了驗(yàn)證示范、高速發(fā)展和滯緩發(fā)展三個(gè)階段?，F(xiàn)在處于復(fù)蘇之前的過渡階段。

        驗(yàn)證示范階段  1942年12月美國(guó)在芝加哥大學(xué)建成世界上第一座核反應(yīng)堆，證明了實(shí)現(xiàn)受控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的可能性。但當(dāng)時(shí)正處于第二次世界大戰(zhàn)期間，核能主要為軍用服務(wù)。美國(guó)、蘇聯(lián)、英國(guó)和法國(guó)，配合原子彈的發(fā)展，先后建成了一批钚生產(chǎn)堆，隨后開發(fā)了潛艇推進(jìn)動(dòng)力堆。

        從50年代初開始，美、蘇、英、法等國(guó)把核能部分地轉(zhuǎn)向民用，利用已有的軍用核技術(shù)，開發(fā)建造以發(fā)電為目的的反應(yīng)堆，從而進(jìn)入核電驗(yàn)證示范的階段。美國(guó)在潛艇動(dòng)力堆的技術(shù)基礎(chǔ)上，于1957年12月建成希平港(Shippingport)壓水堆核電廠，于1960年7月建成德累斯頓(Dresden-1)沸水堆核電廠，為輕水堆核電的發(fā)展開辟了道路。英國(guó)于1956年10月建成卡爾德霍爾(Calder Hall A)產(chǎn)钚、發(fā)電兩用的石墨氣冷堆核電廠。蘇聯(lián)于1954年建成奧布寧斯克（APS-1）壓力管式石墨水冷堆核電廠后，于1964年建成新沃羅涅日壓水堆核電廠。加拿大于1962年建成NPD天然鈾重水堆核電廠。這些核電廠顯示出比較成熟的技術(shù)和低廉的發(fā)電成本，為核電的商用推廣打下了基礎(chǔ)。

        高速發(fā)展階段  60年代末70年代 初各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)處于上升時(shí)期，電力需求以十年翻了一番的速度迅速增長(zhǎng)。各國(guó)出于對(duì)化石燃料資源供應(yīng)的擔(dān)心，寄希望于核電。美、蘇、英、法等國(guó)都制訂了龐大的核電發(fā)展計(jì)劃。后起的聯(lián)邦德國(guó)和日本，也擠進(jìn)了發(fā)展核電的行列。一些發(fā)展中國(guó)家，如印度、阿根廷、巴西等，則以購(gòu)買成套設(shè)備的方式開始進(jìn)行核電廠建設(shè)。

        美國(guó)輕水堆核電的經(jīng)濟(jì)性得到驗(yàn)證之后，首先形成核電廠建設(shè)的第一個(gè)高潮，1967年核電廠訂貨達(dá)到25.6GW；從1969年開始，美國(guó)核電總裝機(jī)容量超過英國(guó)，居世界第一位， 1973年美國(guó)核電總裝機(jī)容量占世界的2/3。1973年世界第一次石油危機(jī)后，為擺脫對(duì)中東石油的依賴，形成了第二個(gè)核電廠建設(shè)高潮。1973、1974年兩年，共訂貨66.9GW，核電設(shè)備制造能力達(dá)到每年25~30GW。美國(guó)還通過出口輕水堆技術(shù)和開放分離功市場(chǎng)，使輕水堆成為世界核電廠建設(shè)的主導(dǎo)堆型。

        在核電大發(fā)展的形勢(shì)下，美、英、法、聯(lián)邦德國(guó)等國(guó)還積極開發(fā)了快中子增殖堆和高溫氣冷堆，建成一批實(shí)驗(yàn)堆和原型堆。

        滯緩發(fā)展階段  1979年世界發(fā)生了第二次石油危機(jī)。在這以后，各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度迅速減緩，加上大規(guī)模的節(jié)能措施和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，電力需求增長(zhǎng)率大幅度下降。1980年僅增長(zhǎng)1.7%，1982年下降了2.3%。許多新的核電廠建設(shè)項(xiàng)目被停止或推遲，訂貨合同被取消。例如1983年以前美國(guó)共取消了108臺(tái)核電機(jī)組以及幾十臺(tái)火電機(jī)組的合同。

        1979年3月美國(guó)發(fā)生了三里島核電廠事故，1986年4月蘇聯(lián)發(fā)生了切爾諾貝利核電廠事故，對(duì)世界核電的發(fā)展產(chǎn)生重大影響，公眾接受問題成為核電發(fā)展的障礙之一，有一些國(guó)家如瑞士、意大利、奧地利等已暫時(shí)停止發(fā)展核電。

        為保證核電的安全性，美國(guó)在三里島事故后所采取的提高安全性的措施，使核電廠建設(shè)工期拖長(zhǎng)，投資增加，核電廠的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力下降，特別是投資風(fēng)險(xiǎn)的不確定性阻滯了核電的繼續(xù)發(fā)展。

        為核電發(fā)展的復(fù)蘇而努力  從80年代末到90年代初開始，各核工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家積極為核電的復(fù)蘇而努力，著手制訂以更安全、更經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。美國(guó)率先制訂了先進(jìn)輕水堆的電力公司要求文件(Utility Requirements Document, URD)，同時(shí)理順核電廠安全審批程序。西歐國(guó)家制訂了歐洲的電力公司要求文件（EUR），日本、韓國(guó)也在制訂類似的文件（分別為JURD和KURD）。這些文件的基本思想和原則都是一致的。各核電設(shè)備供應(yīng)廠商通用電氣按URD的要求進(jìn)行了更安全、更經(jīng)濟(jì)輕水堆型的開發(fā)研究，美國(guó)通用電氣公司同日本東芝公司、日立公司聯(lián)合開發(fā)了改良型沸水堆ABWR，美國(guó)ABB-CE開發(fā)了改良型壓水堆系統(tǒng)80+，美國(guó)西屋公司開發(fā)了非能動(dòng)安全型壓水堆AP-600，法國(guó)法馬通公司和德國(guó)西門子公司聯(lián)合開發(fā)了改良型歐洲壓水堆EPR等，其中ABWR、系統(tǒng)80+和AP-600已獲得美國(guó)核監(jiān)管委員會(huì)（USNRC）的最終設(shè)計(jì)批準(zhǔn)書（final design approval, FDA），并有兩臺(tái)ABWR機(jī)組在日本建成投產(chǎn)，運(yùn)行情況良好。另有四臺(tái)ABWR機(jī)組正分別在日本（兩臺(tái)）和中國(guó)臺(tái)灣（兩臺(tái)）建造。與此同時(shí)，一些發(fā)展中國(guó)家也繼續(xù)堅(jiān)持發(fā)展核電。中國(guó)大陸在90年代初建成三臺(tái)機(jī)組，目前在建的有8臺(tái)。中國(guó)還幫助巴基斯坦建造了300MW的恰希馬壓水堆核電廠。此外，印度、巴西、伊朗等國(guó)也在建設(shè)核電廠。1998年底在建的36臺(tái)核電機(jī)組中大部分屬于發(fā)展中國(guó)家。

        美國(guó)的核電發(fā)展  美國(guó)原子能委員會(huì)在1951年規(guī)定，要在優(yōu)先發(fā)展軍用生產(chǎn)堆和動(dòng)力堆的條件下，發(fā)展民用發(fā)電堆。1953年5月原子能委員會(huì)給國(guó)會(huì)兩院提出報(bào)告，美國(guó)應(yīng)在民用核能方面保持世界領(lǐng)先地位，1954年艾森豪威爾政府向國(guó)會(huì)提出修改原子能法，允許私營(yíng)企業(yè)取得反應(yīng)堆所有權(quán)，但核燃料仍歸政府掌握，允許私人使用。在此政策指引下，美國(guó)政府與私營(yíng)企業(yè)簽訂合同，建設(shè)了第一批實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性核電廠。這個(gè)時(shí)期的核電發(fā)展，由美國(guó)政府負(fù)責(zé)研究開發(fā)及核島的建設(shè)和運(yùn)行，私營(yíng)企業(yè)僅負(fù)責(zé)廠址準(zhǔn)備和常規(guī)島建設(shè)。合同期滿后，由原子能委員會(huì)負(fù)責(zé)拆除退役，核電廠的風(fēng)險(xiǎn)絕大部分由政府承擔(dān)。1957年9月頒布的普賴斯-安德生法案又規(guī)定，一旦發(fā)生核事故，全部賠償金額限于5.6億美元，其中由政府承擔(dān)5億美元，進(jìn)一步推進(jìn)了核電的發(fā)展。1962年美國(guó)原子能委員會(huì)向肯尼迪總統(tǒng)建議：認(rèn)為核電經(jīng)濟(jì)性已優(yōu)于常規(guī)火電，發(fā)展核電可為電力供應(yīng)節(jié)約大量資金，并提出了一系列政策，包括核燃料私有。該建議在1964年原子能法的再次修改中被采納。在核電技術(shù)趨于成熟時(shí)，為占領(lǐng)核電的國(guó)際市場(chǎng)，60年代末美國(guó)政府批準(zhǔn)低富集鈾的出口，把美國(guó)的輕水堆推向世界。70年代后期，美國(guó)的核電發(fā)展轉(zhuǎn)入低潮，1978年以后沒有任何核電廠訂貨。

        關(guān)于快中子增殖堆的研究發(fā)展，1971年6月尼克松總統(tǒng)宣布要在1980年建成快中子商用示范性克林奇河核電廠。1977年4月卡特總統(tǒng)以防止核擴(kuò)散為由，提出了限制核電發(fā)展的政策，決定停止克林奇河快中子堆核電廠的建設(shè)和燃料后處理技術(shù)的開發(fā)。

        蘇聯(lián)（俄羅斯）的核電發(fā)展  蘇聯(lián)在軍用石墨水冷型生產(chǎn)堆的基礎(chǔ)上，開發(fā)建設(shè)了一批石墨水冷堆核電廠，最大機(jī)組容量達(dá)1500MW。又在軍用潛艇動(dòng)力堆的基礎(chǔ)上，開發(fā)了具有蘇聯(lián)特點(diǎn)的壓水堆核電廠，有440MW（WWER-440）和1000MW（WWER-1000）兩個(gè)級(jí)別的機(jī)組，不僅在國(guó)內(nèi)建造，還出口到東歐各國(guó)和芬蘭。

        蘇聯(lián)國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)于60年代提出了能源發(fā)展政策，決定在烏拉爾山以西地區(qū)不再建造常規(guī)火電廠，只建造核電廠。同時(shí)考慮到天然鈾資源的長(zhǎng)期持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)問題，決定大力開發(fā)快中子增殖堆核電廠。蘇聯(lián)成為快中子增殖堆技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)家之一。70年代建成的原型快堆BN-350和示范快堆BN-600，至今仍在運(yùn)行，都取得了很好的成績(jī)。

        蘇聯(lián)在發(fā)展核電過程中缺乏國(guó)際交流。特別是切爾諾貝利核電廠，由于缺乏安全意識(shí)，基本安全原則和裝置設(shè)計(jì)有缺陷，于1986年釀成災(zāi)難性事故，其后果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了國(guó)界。在切爾諾貝利核事故之后積極采取措施改進(jìn)安全性，其中包括建立獨(dú)立于核工業(yè)的國(guó)家核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)，實(shí)施質(zhì)量保證制度，加強(qiáng)同西方國(guó)家交流經(jīng)驗(yàn)，以及爭(zhēng)取國(guó)際機(jī)構(gòu)和西方國(guó)家的支援。

        在蘇聯(lián)解體以后，俄羅斯的核工業(yè)體制進(jìn)行了重組，把一些原來在烏克蘭等國(guó)生產(chǎn)的設(shè)備，逐步轉(zhuǎn)到俄羅斯的工廠生產(chǎn)。隨著世界各國(guó)向更安全、更經(jīng)濟(jì)的新一代堆型發(fā)展，俄羅斯也積極進(jìn)行新堆型的開發(fā)，如百萬千瓦級(jí)WWER-1000機(jī)組的改良型V-428型和WWER-640型中型核電機(jī)組。

        英國(guó)的核電發(fā)展  英國(guó)在1956年10月建成卡爾德霍爾產(chǎn)钚、發(fā)電兩用石墨氣冷堆核電廠之后，陸續(xù)建設(shè)了一批石墨氣冷堆核電廠，因利用鎂合金作包殼，稱為鎂諾克斯反應(yīng)堆（MGR）。英國(guó)曾一度是世界上核電總裝機(jī)容量最大的國(guó)家。

        70年代美國(guó)輕水堆占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)后，英國(guó)的石墨氣冷堆很難同美國(guó)的輕水堆相競(jìng)爭(zhēng)，為提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，研究開發(fā)了改進(jìn)氣冷堆（AGR），但仍不能同美國(guó)輕水堆相競(jìng)爭(zhēng)，終于未能打進(jìn)國(guó)際市場(chǎng)。

        英國(guó)也重視其他堆型的發(fā)展，曾建設(shè)了一座高溫氣冷堆（Dragon）、一座實(shí)驗(yàn)快堆（DFR）和一座原型快堆（PFR）。

        英國(guó)核電發(fā)展長(zhǎng)期處于低潮的主要原因：一是在北海發(fā)現(xiàn)了大型油田，能源問題得到緩解，對(duì)核電的需求不迫切；二是英國(guó)在核能發(fā)展上實(shí)行國(guó)家所有制，主管核能開發(fā)的國(guó)家原子能局UKAEA和經(jīng)營(yíng)核電廠的國(guó)家電力局CEGB和SEGB未能及早下決心放棄石墨氣冷堆的技術(shù)路線。直到80年代后期才決定引進(jìn)美國(guó)技術(shù)，建造壓水堆核電廠(Sizewell-B)，已比法國(guó)晚了20年。

        法國(guó)的核電發(fā)展  法國(guó)早期發(fā)展核電的路線大體上同英國(guó)類似，采用石墨氣冷堆。所不同的是，當(dāng)英國(guó)進(jìn)行批量化建設(shè)時(shí)，法國(guó)注意了每建一座都有所改進(jìn)，因此在技術(shù)上比英國(guó)進(jìn)步快。

        60年代末，石墨氣冷堆難于同美國(guó)輕水堆競(jìng)爭(zhēng)的問題一出現(xiàn)，法國(guó)政府就十分重視，組織論證，由蓬皮杜總統(tǒng)做出決策，改為發(fā)展壓水堆，從美國(guó)引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，建立自己的壓水堆設(shè)備制造工業(yè)體系。法馬通公司就是這時(shí)由法國(guó)同美國(guó)西屋公司合資成立的，后來變成為法國(guó)的獨(dú)資公司。法國(guó)此時(shí)已解決了富集鈾的大量生產(chǎn)問題，因此法國(guó)政府決定實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化、批量化建設(shè)方針，制訂了一個(gè)每年投產(chǎn)七臺(tái)百萬千瓦級(jí)壓水堆機(jī)組的龐大的核電發(fā)展規(guī)劃，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。法國(guó)建造核電廠的比投資是世界上最便宜的，發(fā)電成本也低于火電。由于經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性，促使核電替代火電取得成功，到1998年核發(fā)電量已占全國(guó)總發(fā)電量的76%。

        加拿大的核電發(fā)展  加拿大發(fā)展核電起步較早，在50年代即開始了重水慢化、冷卻的天然鈾動(dòng)力堆的開發(fā)。1962年，第一座實(shí)驗(yàn)堆NPD（22MW）投入運(yùn)行。1967年，第一座原型堆道格拉斯角(Douglas Point, 208MW)建成投產(chǎn)。加拿大重水堆的特點(diǎn)是使用天然鈾燃料，采用燃料管道承壓的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，實(shí)行不停堆換料，稱作坎杜（CANDU，由Canada, Deuterium和Uranium三字縮成）型。

        在原型堆運(yùn)行成功后，加拿大開展了較大規(guī)模商用坎杜堆的建造工作，于1971~1973年先后建成皮克靈(Pickering)核電廠的4臺(tái)515MW的機(jī)組。在此基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)，在1976~1979年陸續(xù)建成布魯斯(Bruce)核電廠的4臺(tái)848MW的機(jī)組。80年代以后，加拿大在本國(guó)又先后建造了14臺(tái)坎杜型機(jī)組。自80年代至90年代初，加拿大原子能公司（AECL）采用計(jì)算機(jī)控制等先進(jìn)技術(shù)，不斷改進(jìn)、完善設(shè)計(jì)，使得CANDU-6型成為當(dāng)前世界上技術(shù)比較成熟的核電廠之一。

        加拿大的坎杜型重水堆對(duì)發(fā)展中國(guó)家頗具吸引力，因?yàn)椋孩?大型設(shè)備較少，便于實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，減少對(duì)外國(guó)的依賴；② 使用天然鈾燃料，容易取得；③ 不停堆換料提高了電廠可用率，使核電廠有良好的經(jīng)濟(jì)性。所以在70年代初即向巴基斯坦和印度出口，隨后陸續(xù)又向韓國(guó)、阿根廷、羅馬尼亞出口7臺(tái)機(jī)組。中國(guó)秦山第三核電廠兩臺(tái)728MW的機(jī)組也采用CANDU-6型，將于2003年投產(chǎn)。

        日本的核電發(fā)展  同美、蘇、英、法相比，日本在發(fā)展核電方面是個(gè)后起的國(guó)家。由于日本能源資源缺乏，工業(yè)發(fā)展較快，能源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)是日本政府最關(guān)注的問題之一。日本政府認(rèn)為由于核燃料便于儲(chǔ)備，核電可視作“半國(guó)產(chǎn)的能源”，有助于減少石油的進(jìn)口，對(duì)實(shí)現(xiàn)能源多樣化、克服脆弱的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)有重要作用。因此日本政府一貫積極推進(jìn)發(fā)展核電，70年代石油危機(jī)之后也并未因世界核電發(fā)展進(jìn)入低潮而動(dòng)搖。

        日本第一座商用核電（166MW的東海村）是從英國(guó)進(jìn)口的石墨氣冷堆核電廠（1966年投產(chǎn)，1998年關(guān)閉）。后來改為采用美國(guó)的輕水堆。有四家電力公司采用壓水堆，五家電力公司采用沸水堆。由日本的設(shè)備制造廠商三菱公司同美國(guó)西屋公司合作掌握了壓水堆核電技術(shù)，東芝公司和日立公司同美國(guó)通用電氣公司合作掌握了沸水堆核電技術(shù)。

        在新一代更安全更經(jīng)濟(jì)的堆型開發(fā)上，日本在同美國(guó)合作中發(fā)揮更大作用。標(biāo)準(zhǔn)化的1350MW先進(jìn)壓水堆APWR于1990年完成設(shè)計(jì)工作。標(biāo)準(zhǔn)化的先進(jìn)沸水堆ABWR在柏崎•刈羽核電廠6號(hào)、7號(hào)機(jī)組中被采用，于1991年訂貨，1997~1998年建成投產(chǎn)，是世界上最早建成的滿足電力公司要求文件的新一代堆型。

        為解決核燃料的長(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng)問題，日本政府還積極支持快中子增殖堆技術(shù)的開發(fā)，先后建成常陽(Joyo)快中子實(shí)驗(yàn)堆和文殊(Monju)快中子原型堆。為研究钚的再循環(huán)利用，建成了一座普賢(Fugen)先進(jìn)轉(zhuǎn)化堆ATR。

來源：反應(yīng)堆數(shù)據(jù)由IAEA提供；核發(fā)電量及份額由IAEA提供；全世界核燃料（以鈾為燃料）市場(chǎng)數(shù)據(jù)即并網(wǎng)發(fā)電的反應(yīng)堆燃料數(shù)據(jù)由WNA提供；“建設(shè)/建造”指第一罐混凝土澆注；“計(jì)劃的”是指經(jīng)批準(zhǔn)并已融資到位的項(xiàng)目。NB: 65699tU=77479 tU3O8。

*加拿大的“計(jì)劃的”是指處于休眠狀態(tài)的兩臺(tái)皮克靈-A反應(yīng)堆機(jī)組。

中國(guó)：中國(guó)運(yùn)行機(jī)組總?cè)萘堪ù箨?座反應(yīng)堆（總?cè)萘繛?587MWe，核發(fā)電總量為416億千瓦時(shí)）和臺(tái)灣省6座反應(yīng)堆（總?cè)萘繛?884Mwe，核發(fā)電總量為374億千瓦時(shí)），其核發(fā)電量分別占各自總發(fā)電量的2.2%和22%。在建反應(yīng)堆含大陸的兩座（1900Mwe）和臺(tái)灣省的兩座（2600Mwe）。大陸計(jì)劃再建4座總?cè)萘窟_(dá)3800MWe的反應(yīng)堆。中國(guó)的鈾需求量含大陸的1172噸和臺(tái)灣的955噸。