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我国正研发四代核电技术 任何事故都无损公众

作者:王永中 万军 来源:长沙市政府网站 发布时间:2017/9/25 浏览: 519 次 【  】 进入商城 联系编辑 我要投稿

关键词:核电技术,核能,安全利用

福岛核电站泄漏事故已经过去6年,关于核辐射的惨痛记忆仍然敲击着警钟。如何科学认识被各国日益重视和发展的核电能源?核安全究竟能否保障?带着种种问题,我们约请中国社科院的两位研究专家撰文,请他们从科学的角度解读分析

一问  如何保障核能的安全利用?

从美国三里岛核事故到苏联切尔诺贝利核灾难再到日本福岛核泄漏,每一次严重的核事故都会在核电发展的道路上投下阴影,也警醒人们更加关注核电站的安全。知难而上,重大事故并没有阻止发展核电的步伐,国际核能界在充分吸取核电站事故教训的基础上,正在采用更高的工程标准,研发更先进、更安全的核电技术,实行更严格的行业监管,继续推进核电发展。

自投入商业化至今,核电技术已经历了三代演进,每一代技术更新都会带来安全性能的大幅提升。福岛核电站应用第二代核电机组,在超出设计标准的极端情况下,如果安全系统不能及时启动,就可能产生严重后果。当年“3·11”事故中,彼时巨大的海啸导致核电站的应急柴油机未能正常启动,由于电力供应没有及时恢复,无法实现冷却水对反应堆的冷却,最终导致堆芯熔化。相较于发生三里岛、切尔诺贝利、福岛核事故的第二代核电机组,现在主流的第三代核电机组的安全性、经济性得到显著提升。

目前,美国、中国等国家正在积极开展对高温气冷堆、熔盐堆、钠冷快堆等第四代核电技术的研发,预计在2030年左右将投入运营。第四代核电机组要求在事故条件下无放射性厂外释放,也无需厂外应急。也就是说,核电站内发生的任何事故都不会对电站外公众造成损害。这无疑是核电安全性的一个重大飞跃。

核废料的处理也是影响核电安全的重要方面。乏燃料是核反应堆使用过的核燃料,它不仅放射性强、毒性大,而且半衰期长,基本上以万年为单位。如何妥善处理乏燃料,国际上也在积极探索。一些国家将冷却、包装后的乏燃料直接藏到深地质层,也有不少国家对乏燃料进行再处理,将其中有用的铀和钚提取出来进行再循环使用,这样不仅提高了核燃料的使用效率,也大大减小了需要进行深地质处置的放射性废物的体积。

核电站建设应当采取稳妥推进的原则,切忌“大干快上”,必须将安全性放到首位,通过全面提升核电站的安全标准,采用安全性更高的核电技术,强化对核电站建设、运营、维护的安全监管等手段,将核电站可能存在的安全隐患降到最低。

二问  为何高度重视核能建设?

核能是一种低排放、高效率的清洁能源,曾经被视为化石能源最有希望的替代者。但核能的发展历程却并非一帆风顺。如果将1954年苏联的奥布宁斯克核电站投入运营视作核能民用化的开始,核能发电迄今已有60多年的历史。在上世纪六七十年代,发达国家曾出现过核电站的建设高潮,两次石油危机更是推动了核电的迅速发展,目前全球正在运行的441个核电站大部分建于此时。新世纪以来,随着全球电力需求的持续增长,以及能源短缺和环境保护的双重挑战,核能作为一种清洁能源,重新引起各国的关注。不少国家纷纷提出了核电发展计划,一些媒体甚至兴奋地预言“核电即将复兴”。但日本福岛核泄漏事故使核电的发展前景又蒙上了一层阴影,各国开始重新审视和调整本国的核能规划。

美国  美国是世界上核电装机容量和核发电能力最大的国家。根据国际原子能机构的数据,截至2015年底,美国正在运营的商用核电机组共99座,当年核发电量为798太瓦时,在电力消费结构中占比19.5%。2014年5月,美国白宫发布的《全方位能源战略:通往经济可持续增长之路》提出,美国鼓励包括核能在内的各种清洁能源的发展。

为了促进经济增长和改善就业,并通过大力发展尖端的清洁能源技术,引领新的清洁能源产业革命,在福岛核事故发生后的第二年,美国核管制委员会批准了美国南方核电运营公司(SNC)Vogtle核电厂3 号、4 号机组的建造和运营联合许可证,这是美国34年来首次批准新建核电厂。目前,总装机容量为5633兆瓦的5台机组正在建设之中。为了抢占未来全球核电技术的制高点,美国众议院在不久前通过了支持非传统核电技术的法案,以鼓励小型模块化反应堆、非轻水堆的先进反应堆等先进核能技术的研发和应用,确保美国在核能产业继续保持技术优势。

德法  这两个国家一直是全球核能应用的重镇。福岛核电站事故发生后,在民众的压力下,德国政府不得不“挥泪斩马谡”,宣布将永久关闭8个核电站,并于2022年前关闭国内所有的核电站。另一个核能大国法国,则仍对核电依依难舍。法国是目前全球核能依赖度最高的国家,2015年核电占全国电力供应比例高达76.3%。受福岛事故的影响,法国政府也不得不调整核电政策,2015年法国颁布的《能源转型法》规定,到2025年核能占法国能源结构的比重将从目前的75%左右下降至50%。即便如此,核电仍将是法国最大的电力来源。

英国  英国也支持发展核电。北海油气资源趋于枯竭,正在运行的核电站也日益老化,这些都将对英国未来的电力供应产生严重影响。因此,近年来英国对发展核电态度积极。2008年1月,英国发布了《直面能源挑战:核电白皮书》,认为核电应该在英国未来能源结构拥有一席之地。2016年9月,英国政府批准了中英法三方合作的欣克利角C项目,这是英国近20年来建设的首座核电站。捷克、罗马尼亚等东欧国家正在积极推动核电站建设,以缓解电力供给不足。值得注意的是,曾经坚定主张弃核的瑞士、瑞典等国,近年来在核电问题上的立场也开始有所缓和。

俄罗斯  俄罗斯一直大力推动核电发展。2014年,俄联邦能源部发布的《2035年前俄罗斯能源战略草案》提出,要将核电在电力构成中的比重从当前的16%增加到2035年的22%—23%。俄罗斯还积极开拓海外核电市场,希望以此改变过度依赖石油天然气的单一出口模式。

日本  虽然资源比较匮乏,但核电在日本能源结构中占有举足轻重的地位,在福岛核事故的前一年,日本制订的《能源战略计划》雄心勃勃地提出,要将核电占比从2010年的26%提高到2030年的45%。福岛核泄漏事故不仅沉重打击了日本核电产业,也在很大程度上影响了决策者和公众对核电前景的看法。迫于国内民众的压力,2012年夏天,日本所有核电机组进入停运状态,这意味着占日本发电总量约1/4的核电站不得不停止供电。日本产业界一直坚决反对“零核电”政策,迫使安倍政府重新调整能源结构的远景目标。2014年4月,日本发布的《第四次能源基本计划》认为,核能仍然是重要的基荷电源,但出于安全性的考虑,还是应当尽量减少对核能的依赖程度。此后,日本于2015年开始重启核电机组,不过在民间反核力量的制约下,重启核电的工作进展非常缓慢,目前只有两台核电机组恢复了运行。

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