一代:核電站的開發(fā)與建設(shè)開始于上世紀(jì)50年代。1954年,前蘇聯(lián)建成電功率為五千千瓦的實(shí)驗(yàn)性核電站;1957年,美國(guó)建成電功率為九萬(wàn)千瓦的希平港原型核電站。這些成就證明了利用核能發(fā)電的技術(shù)可行性。國(guó)際上把上述實(shí)驗(yàn)性和原型核電機(jī)組稱為第一代核電機(jī)組。
二代:上世紀(jì)60年代后期,在試驗(yàn)性和原型核電機(jī)組基礎(chǔ)上,陸續(xù)建成電功率在30萬(wàn)千瓦以上的壓水堆、沸水堆、重水堆等 核電機(jī)組,它們?cè)谶M(jìn)一步證明核能發(fā)電技術(shù)可行性的同時(shí),使核電的經(jīng)濟(jì)性也得以證明:可與火電、水電相競(jìng)爭(zhēng)。上世紀(jì)70年代,因石油漲價(jià)引發(fā)的能源危機(jī)促進(jìn)了核電的發(fā)展,目前世界上商業(yè)運(yùn)行的四百多座核電機(jī)組絕大部分是在這段時(shí)期建成的,稱 為第二代核電機(jī)組。
三代:上世紀(jì)90年代,為解決三里島和切爾諾貝利核電站的嚴(yán)重事故的負(fù)面影響,世界核電界集中力量對(duì)嚴(yán)重事故的預(yù)防和后果緩解進(jìn)行了研究和攻關(guān),美國(guó)和歐洲先后出臺(tái)“先進(jìn)輕水堆用戶要求”文件和“歐洲用戶對(duì)輕水堆核電站的要求”,進(jìn)一步明確了防范與緩解嚴(yán)重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。國(guó)際上通常把滿足這兩份文件之一的核電機(jī)組稱為 第三代核電機(jī)組。
對(duì)第三代核電機(jī)組,要求能在2010年前進(jìn)行商用建造。在國(guó)際上,目前已比較成熟的第三代核電壓水堆有AP-1000、ERP和 System80+三個(gè)型號(hào),System80+雖已經(jīng)美國(guó)NRC批準(zhǔn),但美國(guó)已放棄不用。
第三代核電技術(shù)問世以后,受到全球核電用戶的普遍關(guān)注,包括中國(guó)在內(nèi)的一些核電業(yè)主已經(jīng)選用或準(zhǔn)備選用更安全、更經(jīng)濟(jì)的第三代核電技術(shù)進(jìn)行新的核電機(jī)組建設(shè)。
四代:2000年1月,在美國(guó)能源部的倡議下,美國(guó)、英國(guó)、瑞士、南非、日本、法國(guó)、加拿大、巴西、韓國(guó)和阿根廷等十個(gè)有意發(fā)展核能利用的國(guó)家,聯(lián)合組成“第四代國(guó)際核能論壇”(GIF),并于2001年7月簽署了合約,約定共同合作研究開發(fā)第四代 核能系統(tǒng)(Gen Ⅳ)。
第四代核能利用系統(tǒng),是指安全性和經(jīng)濟(jì)性都更加優(yōu)越,廢物量極少,無(wú)需廠外應(yīng)急,并具有防核擴(kuò)散能力的核能利用系 統(tǒng),它的商用化估計(jì)要到2030年左右方能實(shí)現(xiàn)。