基本介紹
- 中文名：核能海水淡化
- 外文名：nuclear desalination
- 領域：核能利用
套用前景,相關技術,考慮因素,低溫核供熱反應堆,
套用前景
由於海水淡化成本在很大程度上取決於消耗電力和蒸汽的成本，水電聯產可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力，從而實現能源高效利用和降低海水淡化成本。與核能等新能源結合是海水淡化降低成本走向大型化的趨勢。核能可以為大規模的海水淡化廠提供能源，形成規模效益，是比較理想的淡化技術。
核能是一種高效、清潔、安全的能源，代表著未來能源技術的發展方向，隨著技術的不斷進步，核能的成本可不斷降低。在核能的利用中，可以單純發電，或利用核反應堆生產的能量直接單純供熱，也可以綜合利用，如熱電聯供等。
20世紀90年代以來，核能套用於海水淡化技術得到了國際原子能機構和世界許多國家的廣泛重視。在過去的10年中，全世界對利用核能來生產淡水的興趣不斷增加。核能的經濟競爭力的提高、能源供應多樣化的要求、保護環境的因素、以及核電工業的復興等綜合原因都激發了核能在海水淡化領域中的套用。
尤其在沿海缺乏淡水資源，同時又匾乏常規能源或者大量運輸常規燃料有困難的地區，利用核能淡化海水是一個很好的選擇，具有良好的發展前景。利用核能進行海水淡化將一舉多得:首先核能可為海水淡化提供大量的廉價能源，可降低海水淡化的成本；其次利用核能可緩解能源供求矛盾，最佳化能源結構；同時利用核能可解決大量燃燒化石燃料造成的環境污染問題；減少海水排放所產生的餘熱浪費和熱污染問題。
相關技術
核能在海水淡化中的套用主要是以核電站或低溫核反應堆與海水淡化廠藕合的形式實現的，包括利用反應堆直接產生的蒸汽和核電站汽輪機抽汽進行的蒸餾淡化，以及利用核電所進行的膜法等。組成核能海水淡化的三項技術—核反應堆、淡化裝置和它們的藕合系統都已成熟，可以套用到工程中。這三項技術還在繼續創新和發展，以謀求更好的安全性和經濟性。
有兩種類型的核能海水淡化廠，一種是單一用途的專門作海水淡化的核能淡化廠，另一種是以發電為主同時也作海水淡化的雙用途廠。只要在設計階段考慮了海水淡化，都有可能實現雙用途的目的，但是經濟上是否合算是起決定作用的，這取決於許多技術經濟因素，並與當地情況密切相關。
核能與海水淡化組合技術的影響因子包括：廠址選擇、氣象、環境、地質和海況分析;反應堆的設計、安全分析;海水淡化設施的選擇;與反應堆的最佳藕合;經濟性分析等。
核電站與海水淡化的藕合方式比較靈活。核電站可以為海水淡化工程提供淡化需要的廉價能源，如蒸汽與電力；另外，海水淡化裝置可以使用核電站的海水取水、排水設施及其他公用設施，從而降低海水淡化廠的工程造價。由於核電站同時能提供電能和蒸汽，將蒸餾法與反滲透海水淡化結合起來，將更加降低造水成本。
考慮因素
在利用核能來淡化海水時，首先要保證安全。無論是核電站還是低溫核反應堆，在與海水淡化藕合時，均要十分可靠地保證實現核反應堆的安全功能，同時保證淡化水不會受到放射性物質的污染。
在安全性得到保證的情況下，核能海水淡化的經濟性成為要考慮的主要問題。我國在核電技術上已經具有相當的實力，在海水淡化這一利國利民的產業中也正在逐步發展壯大。實際運行經驗表明，核能用於海水淡化具有高可靠性和經濟性；可以滿足能源和淡水的持續增長的需求；已受到許多國家的高度重視，將成為越來越有前途和廣闊市場的技術。
低溫核供熱反應堆
與核電站相比，低溫核供熱反應堆不發電，僅提供蒸汽。低溫核供熱反應堆具有投資少、建設周期短，且機動靈活等特點，非常適合與多效蒸餾海水淡化藕合，卻難以與反滲透海水淡化藕合。由於低溫核反應堆的類型不同，根據蒸汽的特性選擇最佳的多效蒸餾海水淡化工藝。例如，池式低溫核反應堆適合與低溫多效蒸餾海水淡化相藕合。
