http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2015-04-11
重启沿海核电建设是现实选择?
刘先云
3月29日,辽宁红沿河核电站5号机组开工建设,这是去年中央提出抓紧启动东部沿海地区新的核电项目建设后的首个开工项目,成为我国重启沿海核电建设的标志事件。
2011年3月日本福岛核事故后,我国对全国核设施进行全面安全检查,并暂停了新核电项目的核准。一批事故前已通过核准但未开工的项目也延迟开工。尽管部分专家和公众对核电的安全性、可靠性存在一定担忧,但我国应适度发展核电已经成为业界和学界的共识。
第一,增强能源保障能力,确保能源安全。我国化石能源供给短缺,2014年我国石油对外依存度已升至近60%,天然气对外依存度超过30%。不仅如此,我国能源进口来源过于单一、通道安全缺乏保障的局面仍未彻底改变。适度加大核能开发是提升我国能源自给能力的重要途径。
第二,调整能源结构,推动节能减排。我国能源结构以煤为主,而煤炭消费是我国大气污染的主要来源。优化我国能源结构,必须大力降低煤炭比重。与水电以及风电、太阳能发电等相比,核电具有稳定性强、经济性好等特点,在改善环境方面也有明显优势。
与其他国家相比,目前我国核电的比例还非常低,我国内地运行核电机组总装机容量2010万千瓦,核电仅占我国发电量的2.2%。这一比例不仅远远低于法国的75%,也远低于全球约16%的比例。
第三,促进高端装备发展,推动核电“走出去”。近年,随着我国核电技术日益成熟,核电技术和装备出口已经成为与高铁技术并驾齐驱的拳头产品。目前我国在三代核电技术方面已拥有两大自主品牌——华龙一号和CAP1400。我国自主设计和建造的核电站建设周期更短、成本更低,具有较强的国际竞争力,通过一批三代核电项目的建设和运行,可以更好地打造核电领域的中国品牌。
在公众担心的核安全问题方面,我国一向把核安全放在和平利用核能事业的首要位置,保持了良好的核安全记录。福岛核事故后,我国停建所有基础建设中的核电站,并全部改用三代核电技术。三代技术的安全指标已在二代基础上大幅提高。当然,核电站的运行并不存在绝对的安全,但就多方面因素综合考虑,重启沿海核电建设、适度发展核电是我国的现实选择。
《 人民日报 》( 2015年03月31日 10 版)
[人民网]
日本研究将核垃圾埋至地下3千米 或增大风险
据日本媒体30日报道,日本经济产业省计划启动一项研究,将从核电站使用后的核燃料中产生的放射性废弃物(核垃圾)埋至地下超过3千米的深坑并进行处理。
研究的目的是将在数万年里持续释放放射线的核垃圾与生活环境隔离开来并进行处理。在现有技术寻找处理场所陷入困难的背景下,将摸索新的处理方法,寻找易于废弃核垃圾的途径。
该研究将利用石油等资源开发所使用的钻孔技术。将挖掘直径为几十厘米的竖坑,将核垃圾深埋到地下3千至5千米左右的深度。日本经产省将从2015年度开始委托研究机构等启动调查,如果研究机构判断有望实现则将讨论启动试挖掘等。美国从2012年开始启动了同样的研究。
目前,日本讨论对使用后核燃料进行再处理,然后将释放出很强放射线的核垃圾用玻璃固化后埋到超过300米深的地下。由于新方法将利用比现行计划深10倍左右,所以万一发生事故或遭遇自然灾害,也可能降低核垃圾向地面泄漏放射性物质的风险。不过,超过3千米深的地下环境苛刻,温度将增高,压力将增大。另外日本目前缺乏科学的见解,所以首相将启动调查。
[参考消息网]
俄报:俄研发新型核电站 将实现无废料发电
参考消息网4月11日报道 俄报称,新技术的发展令俄罗斯原子能公司能够进一步扩大核电站的原料供应渠道,实现无废料发电。
据俄罗斯《独立报》4月10日报道,4月初,俄罗斯召开了题为《“突破”:核能新技术平台的落实成果》的科技会议。原子能专家对俄能源领域中目标最宏大、规模最可观、最富创新精神的项目进展做了中期总结。
核电在俄国内总发电量中所占的比例不足20%,且不同地区之间差异极大。在西北部,核电比例高达37%。
目前,俄境内的核电站除别洛亚尔斯基核电站外,多为非封闭式热反应堆,原料是低浓缩铀,后者不能充分燃烧,会产生大量放射性废料。正是废料的有效利用及掩埋问题,令全球核电产业备受诟病。仅在俄罗斯,核废料累计已达2.42万吨,每年还会新增670吨。目前,只有俄法两国掌握了最新的废料加工处理技术。
核电发展面临的第二大瓶颈便是铀235的使用。自然界能够开采到的是铀238,还需进行浓缩才能得到铀235。倘若能直接使用自然界中的铀作燃料,就能确保稳定的原料来源。
目前,全球核电发电能力的年增幅仅为1.8%,是所有发电方式中最低的。
预计到2030年,由俄罗斯设计的核电设施将占到全球核电机组的近25%,需求非常广阔。
“突破”项目以大功率快中子堆技术为基础,为核能向新的安全发电形式过渡而研发相关技术、材料、设备和新燃料。俄罗斯原子能公司的专家和工程人员将打造一个包括快中子堆发电站、核废料加工及重复利用在内的核能综合设施。
这一“突破”能够实现封闭式核燃料循环,简言之,核废料在经过现代化热反应堆加工后,成为快中子堆的燃料。此外,经过加工的钚,包括武器用钚,也能进入燃料循环,铀238也可以。封闭的核燃料循环能使用多种燃料,且相当环保。从安全角度来看,这是全新的思路,也是核不扩散问题的新型解决方案。
倘若该项目付诸实施,那么称之为核能的“第二春”也毫不夸张。俄原子能公司副总经理佩尔舒科夫强调,“突破”项目不只服务于俄罗斯的核电产业,还能给全球的核电工业带来福祉。
目前,俄投入商业运营的“快反应堆”仅有别洛亚尔斯基核电站的钠冷快堆BN-600,今后很快会启动BN-800,未来有望出现BN-1200。但“突破”技术付诸实施的主要平台选定在托木斯克州的谢韦尔斯克,那里将兴建以第四代的封闭式核燃料循环快反应堆“布列斯特-300”为核心的综合工业区,第一个试验堆的装机容量为300兆瓦。
2014年,为“布列斯特-300”开发的新的核燃料研制成功,相关工厂将于2017年投产,而“布列斯特-300”也将于2020年开始发电。2022年,在反应堆附近将启用废料加工模块,从而完成无废料运营及封闭循环。佩尔舒科夫称,目前,“突破”项目已从筹备阶段转入新型能源综合体的建设。
[参考消息网]
相关报道
发改委重启内陆核电论证 技术路线存争议
◎每经记者 欧阳凯 发自深圳
继沿海核电重启后,内陆核电再次被提上议事日程。《每日经济新闻》记者昨日(3月19日)从多位核电人士处了解到,近段时间以来,国家发改委正开展对“十三五”时期是否重启内陆核电站建设问题进行综合论证,目前最终结论尚未出炉。但相关人士向记者表示,预计在能源“十三五”规划中得到明确。
记者了解到,有关内陆核电建设问题,从去年12月就已经开始讨论,国家发改委还委托中国工程院召集国内顶尖专家进行论证。“不同层面的论证,自下而上,前前后后争论了很久。”一位核电人士告诉记者。事实上,最近有关内陆核电的讨论此起彼伏。
“十三五”重启可能性大
3月10日,由中科院院士何祚庥、国务院发展研究中心研究员王亦楠共同撰写的《湘鄂赣三省发展核电安全风险不容低估》一文,在业内流传并引起热议。
文章从“湘鄂赣核电站的厂址条件与欧美内陆核电差距甚大 ”、“AP1000技术并非国际最高安全标准”、“核电站一旦出事将对长江流域造成致命打击”、“当务之急是尽快修改升级核安全法规”等四个方面指出,“两湖一江”(湖南桃花江、湖北咸宁大畈、江西彭泽三座核电站)无论是电站选址还是所采用的技术,其安全问题还有一些关键因素亟待深入研究、审慎决策,且均地处敏感的长江流域,安全风险不容低估。
随后不久,国家核电技术公司专家委员会办公室主任陈章华撰文回应,针对核电AP1000设计控制文件的七大方面进行澄清。文中指出,“两湖一江”的三个核电厂拟采用的CAP1000设计,与美国本土正在建设的4个AP1000核电机组是同等安全级别,并没有本质区别,符合国家最高安全标准。
有业内人士直呼,“沿海核电选址越来越难,内陆核电势在必行”。不过,一位核电设备人士坦言,内陆核电的建设对环境要求较高,要求有水,风速要达到一定速度,常年无风期不能太长。此外,有关核材料的处理以及核电站后期的处理上也存在较大隐性成本,比如核电站设备的后期拆除,不少废料要找地方埋起来,且永不能重复使用。
“如果还保持中长期规划,内陆核电势在必行。”另一核电人士告诉记者。
世纪证券在研报中指出,按照核电建设规划目标,到2020年,我国核电装机容量将达到5800万千瓦,在建容量将达到3000万千瓦,而截至2014年底,我国在运及在建的机组不足5000万千瓦,若要达到规划目标,预计2015年至2020年新开工和完成装机量在3900万千瓦左右,未来6年年均新开工和完成装机量大约在650万千瓦。
上述核电人士坦言,桃花江核电站已经有很大的前期投资,并不能一直拖下去,而其拟作为内陆核电示范点,或将是国内第一家重启的内陆核电,但受制于三门海阳核电建设拖期,预计待AP1000项目明朗后才会考虑,“估计5月底主泵耐久性试验结束后会有所变化吧”?
他认为,“十三五”期间重启内陆核电可能性依然很大,否则此前的中长期规划将成为泡影,“何(祚庥)院士是鲜明的反对派,观点还是之前的观点,对于这种争论最有效方式是公开辩论”。
核电技术主线推进不顺
多位业内人士在接受记者采访时均表示,内陆核电当前无法重启,除了安全稳妥考量外,还在等AP1000技术问题的解决,而当前国内核电主要障碍是技术路线难以抉择,AP1000首堆碰到一些困难,目前无法跟当初规划的量化推广。
2003年,中国作出引进美国西屋AP1000技术、合作建设自主化依托项目4台机组、在消化吸收引进技术基础上自主创新、成立国家核电技术公司等四项决定;2014年9月,历时17个月的CAP1400示范工程(即山东荣成机组)审评工作结束,符合我国核安全规划中提出的“十三五”新建核电厂安全目标,AP1000及其改进系列机型作为我国三代核电建设主流机型是主线条。
上述核电人士就表示,目前国内三代核电技术能用的只有AP1000、CAP1400和华龙一号,AP1000无法复制量产,华龙一号和CAP1400则需要首堆示范。
广证恒生此前发布研报指出,AP1000采用“减法”方案简化了系统设计,相比第二代,AP1000技术最核心的先进之处在于采用“非能动”安全系统,一旦遭遇紧急情况,不需要交流电源和应急发电机,仅利用地球引力、物质重力等自然现象就可驱动核电厂的安全系统。
不过,当前AP1000非能动系统出现各种问题,使得我国核电主线推进不顺。比如,设计开发与设备研制没有同步进行,而非能动技术需要的屏蔽主泵、爆破阀等具有很大的制造难度,AP1000设计没有固化、标准化,施工过程中经常有停工、返工出现,AP1000尚未成熟商运,安全审评时间较长,技术发展与进步是一个过程,需要工程项目来推动、考核、完善和优化。
此外,AP1000的主泵是屏蔽泵,是美国电气机械公司(EMD)独自开发AP1000专用的主泵,但是其在主泵质量管控方面出现问题导致交货延迟,原定于2013年发电的机组,将推迟到2015年年底并网发电。(原标题:发改委重启内陆核电论证 技术路线存争议)
[科学网-每日经济报道]
相关链接