http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2011-03-29
日本大地震导致的核泄漏事故,将核电安全再一次推到风口浪尖。福岛核危机会不会演化成第二个“切尔诺贝利事件”?核能究竟是不是一只被打开的“潘多拉的盒子”?核能开发过程中的“零风险”是否存在?一旦发生严重事故如何收场?
《瞭望》文章:中国核电安全发展的抉择
始终把安全放在第一位。对核设施进行全面安全检查,标准是“确保绝对安全”;全面审查在建核电站,用“最先进的标准”进行安全评估,不符合安全标准的立即停止建设;在核安全规划批准前,暂停审批核电项目包括开展前期工作的项目。核电发展的方向是更安全更先进的三代核电
文/《瞭望》新闻周刊记者王健君
日本里氏9.0级的巨大地震以及随之爆发的巨级海啸,震惊了整个世界,紧接着福岛第一核电站发生的核泄漏事故则更牵动了整个人类,因为,它把这次大地震、大海啸对一个国家的“局部”影响,放大到了整个人类对核能运用安全性的再审视。
根据国际原子能机构2011年1月公布的最新数据,目前全球正在运行的核电机组已经达到442个,还有正在建设的核电机组65个,核电发电量约占全球发电总量的16%。而至2010年底,全球已经有60多个国家提出了发展核电的计划,包括阿联酋等这样的富油国家。来自国际原子能机构的预测,全球核能发电量在今后20年将会提高一倍。
“要充分认识核安全的重要性和紧迫性,核电发展要把安全放在第一位。”3月16日,国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,听取应对日本福岛第一核电站核泄漏有关情况的汇报,在确认中国辐射环境监测未发现异常,福岛第一核电站目前泄漏的放射性物质经大气和海洋稀释后,不会对中国公众健康造成影响的同时,确认国内所有运行核电机组处于安全状态。会议形成了立即组织对中国核设施进行全面安全检查、切实加强正在运行核设施的安全管理、全面审查在建核电站、严格审批新上核电项目等四项决定。外界注意到,在核设施进行全面安全检查一条中提出的标准是“确保绝对安全”;在全面审查在建核电站一条中,提出的是要用“最先进的标准”进行安全评估,不符合安全标准的立即停止建设;在严格审批新上核电项目一条中,提出的是在核安全规划批准前,暂停审批核电项目包括开展前期工作的项目。
这一切,再一次表明:安全始终被紧紧锁定在中国核电发展抉择第一要素的位置之上。
“过去,中国核电发展规划就在确保安全的问题上,做了扎实的考虑和周密的安排。日本福岛第一核电站发生核泄漏事件之后,会更加强化核电发展在安全性上的完善。”权威专家接受《瞭望》新闻周刊采访时这样谈道。
他说:“下一步将进一步完善核电发展和安全政策,坚定不移地贯彻党中央、国务院的决策部署,集中力量进行第三代、即AP1000核电站自主建设,落实后续项目,加快国家重大专项CAP1400的研发建设进程,力争在较短时间内形成建设中国自主品牌、拥有自主知识产权而且更为安全的核电站的能力。”
方向是更安全的三代核电
日本福岛核泄漏事件所暴露的问题,证明了中国决策层选择坚持走第三代AP1000核电技术路线的正确性。
“发展三代核电技术顺应了世界核电发展趋势。”受访权威专家说,上世纪50年代开始核能的和平利用以来,全世界核电发展经历了三代技术。第一代技术证明了核能发电的可行性,第二代技术证明核电是安全的,在经济上是可行的。
著名核电专家、中国科学院院士欧阳予曾向媒体介绍说:现在全世界共有30个国家的400多座商业核反应堆在运行,基本上都运用了第二代反应堆技术。其中美国有104座、法国有58座、日本有54座,都是第二代核电站。
他说,第二代核电站一般都是上世纪七八十年代建成的,那时候的世界的核专家们普遍认为,核电站出现堆芯熔化这种严重事故的可能性不大,通过注水降温就可以避免。后来,发生了前苏联切尔诺贝利和美国三里岛事件之后,大家意识到,堆芯熔化是有可能发生的。在前苏联切尔诺贝利事件以后,国际上普遍认为,要研发第三代核电站,把防御和处置堆芯熔化作为设计上的一个基本要求。现在,美国已经不建第二代核电站了,他们用10年时间研发出了AP1000技术,法国研究出了EPR技术,而且法国明确宣布,不再建第二代核电站。“中央明确规定,我国内地坚决不建第二代核电站。”
前述权威专家介绍说,针对前苏联切尔诺贝利核电站和美国三里岛核电站两次重大核事故暴露出的发生严重事故的可能性,在核电建设沉寂二十多年后,美国和欧洲分别制定了核电用户要求文件(URD和EUR),明确要求新建核电站必须在预防和缓解严重事故上满足一定条件。国际上把这类核电站看作是第三代核电站。
有关专家介绍说,目前,比较有代表性的三代核电技术是美国西屋公司的AP1000和法国的EPR。“我国核电行业选择AP1000。这种选择符合我国国情。”
AP1000的堆芯熔化概率和大量放射性向环境释放的概率比现有的第二代核电机组大约低100倍,充分体现了第三代核电技术安全上的优越性。
首先,AP1000技术先进并基本成熟。AP1000采用了先进的非能动安全设计理念以及模块化制造和安装技术,主要设备技术均已成熟,屏蔽电机主泵也在核动力航空母舰、核潜艇等系统中有过使用经验。
其次,AP1000规模化后具有更好的经济性。与二代核电相比,规模化发展后,AP1000建设周期将缩短1/3,寿命延长20年,反应堆燃料元件换料周期延长1/3,经济优势十分明显。核电站发生事故后,AP1000操作员可不干预时间高达72小时。可以说,AP1000属于目前安全技术最先进和最可靠的核电系统。
据本刊记者了解,AP1000是美国西屋公司历时20年倾力研制的最新核电机型。欧阳予院士说,“国家准备通过四套机组和美国合作,在我国建立第三代核电站。与美国达成的协议是,前两套机组主要由美国负责建造,后两套我们自己负责。这四套机组建设完成后,我们就可以独立自主建造第三代核电站,并申请中国独立的知识产权,这也是中远期规划里设定的,国家重点保证的项目,叫大型先进压水堆项目(CAP1400)。”
专家评价:“在消化吸收AP1000核电技术的基础上实行再创新,发展具有自主知识产权的核电技术,可以确保我国未来核电安全性和技术先进性。”
AP1000决策历程
中国核电发展选择第三代核电并统一走AP1000技术路线,是在总结我国核电发展经验的基础上,历经充分论证、认真权衡、反复斟酌后下定的决心。
三代核电自主化的决策,起始于本世纪之初。党中央、国务院明确作出了引进先进技术、统一技术路线、高起点实现我国核电自主化发展的战略决策。
2006年9月,根据中央领导的指示,国家主管部门组织34位核电专家,其中包括9名“两院”院士,就三代核电技术引进召开专题会议,并形成共识:AP1000技术是目前国际上最先进、最安全、最经济的核电技术,选择AP1000作为中国核电自主化项目的依托是合适的。
两个月后,高层听取我国三代核电技术招标和组建国家核电技术公司的工作汇报,作出了引进AP1000核电技术、建设依托项目4台机组、成立国家核电技术公司的决定。当年12月中旬,中美两国政府签署了《关于在中国合作建设先进压水堆核电项目及相关技术转让的谅解备忘录》。
经国务院批准,国家核电技术公司于2007年5月22日成立,代表国家对外签约,成为受让第三代先进核电技术的主体,同时,作为通过消化、吸收、再创新形成中国核电技术品牌的主体,既是实现第三代核电技术引进、工程建设和自主化发展的主要载体和研发平台,也是大型先进压水堆重大专项示范工程实施主体。
2008年2月15日,国务院常务会议原则通过了《大型先进压水堆核电站重大专项总体实施方案》,批准由国家核电技术公司作为示范工程实施主体,负责牵头实施重大专项。次年2月,在大型先进压水堆及高温气冷堆核电站重大专项领导小组第五次会议上,明确内陆核电站将全部采用三代核电技术。
与此同时,形成了核电自主化“三步走”战略:第一步,建成4台AP1000自主化依托项目;第二步,以我为主,形成AP1000沿海、内陆厂址的标准设计,建成一批沿海和内陆AP1000后续项目;第三步,全面自主创新,形成CAP1400、CAP1700标准设计,建成CAP1400、CAP1700示范工程并开始规模化建设。
“我国在三代先进核电技术应用和创新方面走在了世界前列。”相关工程的研究人员向本刊透露,AP1000三代核电技术是我国改革开放以来国家投入金额最大、转让技术最完整的一个技术引进项目,“目前,三代核电技术自主化工作已经取得了重大进展。”
截至目前,技术文件交付量已完成80%,浙江三门、山东海阳两个自主化依托项目的4台机组(世界首批机组),已进入主体工程建设阶段,主泵已在美国完成主要的试验任务。大型先进压水堆(CAP1400)国家重大专项研发也取得一定成绩。
这位研究人员颇有感慨地说道,我国核电建设从上世纪70年代“728”工程开始,“中央决定引进美国西屋公司三代先进核电技术AP1000,统一我国核电发展的技术路线,现在看更感到十分英明,这在我国核电发展史上具有十分重要的意义。”
据权威专家透露,目前,AP1000技术转让和依托项目建设正按计划有序推进。技术转让合同执行进展顺利,满足了依托项目建设及科技重大专项研发的进度要求。首台主泵已顺利完成了冷态和热态中间试验,在完成工程鉴定和耐久性试验后,就具备了交付使用的条件。
不走错一步
核电项目运营周期较长,对安全性要求极高。针对中国核电产业发展,温家宝总理曾多次明确指示,强调核电发展不能走错一步,必须安全可靠,要做到万无一失。此言的背后,显示出的是高层对核电发展必须要时时刻刻保持清醒头脑的明确意识。
3月17日,日本福岛第一核电站核泄漏已持续近一周时间。国家发改委发展规划司副司长田锦尘表示,中国发展核电的前提就是立足万无一失的安全措施。他说,“中国要在确保安全前提下发展核电,是基于改善中国能源结构、缓解环境压力所作的选择。”
欧阳予告诉媒体,根据2007年国家制定的核电中长期发展规划,到2020年,我国预备核电产能将达到4000万千瓦。现在我国核能发电产能是1000多万千瓦。但是到2020年时,我国的总用电量预计达到10亿千瓦,这个数字太大了,即便我们努力发展核电,到那时核电仅能满足整个用电量的4%。现在日本福岛核泄漏事件发生,也给我们提了个醒,发展核电要更加注意安全。
采访中,有关专家建议,要为中国核电产业安全稳健发展创造新机制,包括要加强对核电发展的领导,充分发挥大型先进压水堆和高温气冷堆核电站重大专项领导小组的作用,建立常态工作机制,强化安全监管的标准,明晰监管责任体系,力争在较短时间内形成建设中国自主品牌、拥有自主知识产权和国际竞争力的核电站的能力。
具体在AP1000三代核电技术方面,有关专家建议,要落实中央决策,走好AP1000技术路线。要集中研发力量,加快AP1000核电技术自主化进程。整合上海核工程研究设计院、中国核动力研究设计院技术力量,通过消化吸收,形成AP1000技术沿海、内陆核电厂址的全厂标准化设计,在后续项目中广使用。要制定有关政策,支持AP1000三代核电技术引进、设备国产化和项目建设。要建立权责对等、运转高效的重大专项管理体系,加快技术研发和示范工程建设,早日拥有自主知识产权,确保中央关于三代核电自主化发展的决策部署顺利实现。□
《瞭望》文章:日本“核震”之后
日本大地震导致的核泄漏事故,将核电安全再一次推到风口浪尖。福岛核危机会不会演化成第二个“切尔诺贝利事件”?核能究竟是不是一只被打开的“潘多拉盒子”?核能开发过程中的“零风险”是否存在?一旦发生严重事故如何收场?
这一连串的问题引发了全球巨大关注。核能开发是继续前行还是回归原点?核电未来发展的路径究竟在哪里?
回顾人类对核能开发的历史,可以看到——
1951年12月20日,美国实验增殖堆一号由核能产生电能,点燃了四盏灯,人类开始了使用核能进行发电的探索。
1954年,苏联在莫斯科西南奥布宁斯克建成了世界上第一座核电站,装机容量为5兆瓦。之后,这种清洁、高效的新能源受到多国追捧,加上石油危机的刺激,核能一度被认为是解决能源危机的“必然选择。”
到1978年,全世界22个国家和地区运行的30兆瓦(电)以上的核电站反应堆已超过200座,总装机容量已达107776兆瓦(电)。
然而,1979年,世界第一核电大国美国的三里岛核电站发生核外泄事件,让人类不得不重新思考核能政策。从此之后,在多方压力之下,美国再没有建设新的核电站。
1986年,前苏联切尔诺贝利核电站发生严重核泄漏事件,更成为了人类的黑色记忆。即使到今天,切尔诺贝利仍是一座“死亡之城。”
在严重核泄漏事件造成的核扩散阴影之下,核电发展一度步入严冬,尤其在欧洲。
跨进新世纪,能源需求不断增大。随着能源紧张状况加剧以及环境污染的加重,再加上核电技术和管理的进步,核电渐趋复苏,迎来了发展的第二个春天。
根据国际原子能机构2011年1月公布的最新数据,目前全球正在运行的核电机组已经达到442个,还有正在建设的核电机组65个,核电发电量约占全球发电总量的16%。
就在此时,日本大地震引发了福岛核危机。核能开发被再次逼至历史选择的台前。
3月15日,欧盟在布鲁塞尔召开紧急协调会,成员国能源部长及核能专家就日本福岛核危机展开讨论,“疑核派”要求欧盟各国考虑逐步淘汰核能,这一主张得到了西班牙和葡萄牙的支持;而法国、意大利等则呼吁“冷静”,法国环境部长纳塔莉·科希丘什科-莫里泽说:“日本发生的毫无疑问是一起非常严重的核事故,但欧盟绝不能因此迷失了方向。”更多的专家则建议,人类不应一味地逃避风险,而应从日本的核泄漏事件中,吸取教训,不断完善安全措施,避免悲剧重演。
日本福岛核危机将如何左右人类对核能的开发利用?这是整个人类发展和进步绕不过去的选择。□(文/李绍飞)
《瞭望》文章:福岛核危机
从三里岛,到切尔诺贝利,再到福岛,核能应用在解决人类能源难题之时,也带来新的灾难
文/《瞭望》新闻周刊记者
当地时间3月17日上午9时48分(北京时间8时48分)左右,日本自卫队两架CH-47型直升机飞至全球人都在关注的福岛第一核电站上空,开始向3号机组注水降温。3月11日日本大地震导致的核电站泄漏事故仍在延续之中。
核电站的辐射水平过高,直升机只能一边飞行一边洒水,没有在反应堆正上方停留。按预先估计,两架直升机12分钟内能洒下大约30吨的海水。
但随后日本东京电力公司官员表示,3号机组注水后,当地辐射强度短时间内没有发生大的变化。
当日下午19时35分(北京时间18时35分)前后,自卫队开始从地面向核电站机组喷水,但不久因辐射水平过高而撤离。
看着日本广播协会电视台NHK不断滚动播出的电视画面,全世界观众的心都揪得更紧了:这场“核危机”将如何发展?
辐射量超正常值6600倍
3月11日,一场里氏9.0级“超巨大地震”突袭日本东北部地区,并引发巨大海啸,后者旋即将福岛第一核电站冷却系统破坏。截至当地时间3月17日16时,这场强震已造成5429人死亡,9594人失踪。
祸不单行的是,12日起,福岛第一核电站内的4个反应堆机组先后发生化学爆炸,并出现放射性物质外泄情况。面对核辐射的威胁,有日本媒体惊呼:“强震之后是核震!”
2号和4号机组15日上午爆炸和起火后,日本首相菅直人敦促身处核电站周围30公里范围内的民众留在室内,避免遭受辐射。先前第一核电站周围20公里范围内的大约7万民众已被疏散,但14万余人仍留在核电站周围20公里至30公里区域内。同一天,日本政府宣布福岛第一核电站周边30公里范围为禁飞区。
日本文部科学省16日宣布,在距离福岛第一核电站约21公里处的浪江町附近,检测到每小时330微西弗的辐射量,这相当于正常情况下的6600倍。甚至远距福岛二百多公里之外的东京核辐射量也严重超标。
核泄漏又称核能外泄,是核反应堆运作异常后导致控制核裂变速率的相关设备失常所引发的放射性物质外泄。核泄漏主要是由核反应堆的冷却系统发生故障或其他外界因素引起的。
核泄漏是目前已知核能应用上最大的安全和环保隐忧,可能会对人类及其他生物造成核辐射伤害。过量的放射性物质通过呼吸吸入或皮肤伤口及消化道吸收进入体内,可引起内辐射;还可穿透一定距离被机体吸收,使人员受到外辐射伤害。身体接受的辐射能量越多,其放射病症状越严重,致癌、致畸风险越大。
按照国际原子能机构国际核事故分级标准(INES)的规定,核安全事故共分7级:最低1级,最高7级。低影响的1~3级被称为核事件,主要是指核污染扩散发生在工厂内部,对工作人员造成核辐射伤害,其中第3级标准是指外部放射剂量在允许范围内;高影响的4~7级是核污染泄漏到工厂外,被称为核事故。每一等级严重程度相差10倍。
此次日本福岛核事故被日本政府初步定为4级:造成“局部性危害”,非常有限但明显高于正常标准的核物质被散发到工厂外,或者反应堆严重受损,或者工厂内部人员遭受严重辐射。18日,日本原子能安全和保安院已将核电站泄漏事故等级从4级提高为5级。
堪比切尔诺贝利?
核能应用在解决人类能源难题的同时,也带来新的灾难风险。此前,美国三里岛核泄漏事故和前苏联切尔诺贝利核泄漏事故最为典型。
三里岛核泄漏事故是1979年3月28日发生在美国宾夕法尼亚州萨斯奎哈河三里岛核电站的一次严重放射性物质泄漏事故。事故中,核电站堆芯熔毁,一部分放射性物质外泄。事故持续了36小时,但没有造成居民伤亡,被定为5级。
切尔诺贝利核电站是前苏联在乌克兰境内修建的第一座核电站,共有4个装机容量为1000兆瓦的核反应堆机组。1986年4月26日,进行一项实验时,切尔诺贝利核电站4号反应堆发生爆炸,造成30人当场死亡,8吨多强辐射物质泄漏。此次核泄漏事故使电站周围6万多平方公里土地受到直接污染,320多万人受到核辐射伤害。该核电站于2000年12月15日全部关闭。
日本京都大学核反应堆实验所副教授小出裕章3月15日在接受记者采访时说,如果福岛第一核电站4号机组乏燃料池失水,那么其危险性要比2号机组大。
他说,福岛核电站事故的严重程度已经远远超过美国三里岛核电站事故,接近苏联切尔诺贝利核电站事故的程度。要防止放射性物质进一步泄漏,只有继续注水来冷却核反应堆。
日本九州大学研究生院教授吉冈齐说,如果事态今后进一步恶化,核反应堆堆芯的压力容器破损,那么有可能发生核反应堆堆芯燃料熔化并冲破压力容器的情况。现在外泄的是挥发性放射性物质,但一旦熔化的燃料与水接触,就会发生爆炸并释放大量放射性物质。
他认为,应当考虑在核电站方圆100公里范围内和首都东京地区采取避难措施。
负责监控世界核相关活动的美国智库“科学与国际安全研究所(ISIS)”15日就福岛第一核电站事故发表观点,说“情况已相当严重”,并指出此次事故在国际核能事件分级表中已接近次最高级“6级”,甚至可能会上升至与切尔诺贝利核电站事故同等的“7级”。
但英国专家认为,即使安全壳都失效了,核爆炸也不可能发生,因为福岛的燃料浓缩程度不够高。
英国曼彻斯特大学多尔顿核研究所的理查德·韦克福德说:“可能发生核爆炸的说法缺乏依据,没有建立在科学事实的基础上。”
他说,切尔诺贝利核电站的灾难是最为严重的一次核工业事故,而当时也没有核爆炸发生。在该事故中,核反应堆堆芯的裂变反应失控,导致温度和压力迅速上升,引发强烈的常规爆炸,致使放射性很强的物质漂散至数千平方公里的范围。
韦克福德认为,同样的情况不会发生在福岛,因为那里的沸水堆设计截然不同,其安全壳远比切尔诺贝利核电站结实。切尔诺贝利核反应堆爆炸时仍在发电,而日本的反应堆在地震发生时就已经关闭。
英国斯旺西大学的核安全专家约翰·吉特斯估计,福岛第一核电站2号反应堆发生类似放射性灾难的可能性为1%,虽然操作人员试图汲取足够的海水将燃料棒浸于水下,但其仍暴露在空气中。
吉特斯说,在最糟糕的情况下,堆芯的燃料棒可能会熔化,损坏反应堆的压力池,然后破坏周围的钢筋混凝土外壳。这可能致使大量放射性物质进入大气环境中。他说,“这种情况发生的可能性约为1%。”
“但是如果这种情况真的发生,最有可能造成的后果是数十人死于辐射中毒,大片土地受到污染。”吉特斯说。
他说,如果安全壳仍然安全,而且工程师们成功克服了阀门和排气装置的问题,并保持2号反应堆的燃料棒浸在海水中,那么此次紧急事故的最可怕阶段就过去了。
虽然发生灾难性熔毁的风险消除了,但这并不意味着福岛放射性物质泄漏的终结。燃料成分仍将产生很多热量,因此将产生蒸汽。
吉特斯认为,核电站运行人员必须将蒸汽从反应堆中释放出去,以防止压力升高的危险情况。这将不可避免地把一些放射性物质带到核电站以外。随着堆芯温度下降,数周甚至数月之内都需要排出蒸汽。
但上述专家认为,不论从日本当局那里得到多少保证,很多人还是会对持续释放的低水平核辐射感到害怕,并拒绝返回福岛附近地区。
此外,日本当局将面临清理和关闭核电站的艰巨任务,因为向反应堆注入海水将令其受到腐蚀,无法再使用。
对中国的影响
在福岛第一核电站1号反应堆3月12日发生氢气爆炸后的当日,中国政府就启动了海陆空全方位的环境核辐射监测、核设施安全检查,实时公布核辐射监测结果。
中国环境保护部、国家核安全局也从12日起每天向公众发布最新的核辐射监测数据,监测范围包括全国41个城市及运行核电站周围环境。从目前来看,日本核泄漏未对中国产生影响。
国家海洋局也启动了应急监测预案,调集海上执行放射性应急监测的海监船进行海水样品采集工作,通过放射性元素的含量来判断、预测中国海域是否会受放射性污染物的影响。而在中国气象局的网站,每天都会在显著位置公布气象对核污染物扩散的影响。
与此同时,中国各地的机场于近日开始对日本归来的飞行器、旅客和行李、货物进行核辐射检测,以防止核污染物附着在民航客机甚至旅客的身上入境。
3月16日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,专门听取应对日本福岛核电站核泄漏有关情况的汇报,发出中国辐射环境监测未发现异常,福岛核电站目前泄漏的放射性物质经大气和海洋稀释后,不会对中国公众健康造成影响的消息。会议还形成了立即组织对中国核设施进行全面安全检查、切实加强正在运行核设施的安全管理、全面审查在建核电站、严格审批新上核电项目四项决定。提出要用“最先进的标准”进行安全评估,不符合安全标准的立即停止建设。
中国目前拥有的核电站及一批在建和规划中的核电站,主要分布在广东和江苏沿海地区。所有运行核电机组都处于安全状态。国务院要求“切实排查安全隐患,采取相关措施,确保绝对安全”。
环境保护部核与辐射安全中心总工程师柴国早说,福岛核电站核泄漏事故发生后,环境保护部立即成立了应急工作小组,对中国所有核电厂的抗震和防洪设计标准及安全状态进行了初步分析。
柴国早认为,此次引发福岛核电站核泄漏事故的最主要原因是地震引发的海啸。目前,中国核能界已就海啸对核电厂安全可能造成的影响进行了一定的研究分析,总体认为,由于中国大陆架比较长,附近海域水深较浅,我国沿海发生大海啸的可能性很小。同时,在中国建设核电厂的防波堤时,已考虑了海啸因素。
他还介绍,从技术角度看,福岛核电站采用的是属于第二代核电技术的沸水堆技术,存在外部电源和应急电源失效的风险。而目前我国在役和在建的所有核电厂采用的都是“二代加”的压水堆技术,在这些核电厂的设计中都已考虑了设计基准地震、可能最大洪水、可能最大风暴潮等因素,以保证核电厂在这类自然灾害状态下的安全性。
尽管如此,中国政府已经开始调整完善核电发展中长期规划,并决定在核安全规划批准前,暂停审批核电项目包括开展前期工作的项目。
环境保护部核与辐射安全中心副总工程师陈晓秋说,由于中国距日本的最近距离为1000公里以上,即使出现对中国不利的风向,导致部分放射性物质向中国飘移,放射性物质也会在飘移过程中沉降并稀释,对中国也不会有大的影响。
世界气象组织和国际原子能机构北京区域环境紧急响应中心分析认为,近两天,日本核电站核泄漏产生的放射性物质主要向日本以东的北太平洋区域扩散。
清华大学核能与新能源技术研究院总工程师张作义说,尽管现在风向对中国有利,但也不排除未来风向变化,导致放射性物质飘向中国。不过,即使按照最坏的条件来评估,即风直接吹向中国、风速是每秒5米,放射性物质到达距日本较近地方也需要两天半左右,而在飘移过程中,带有放射性物质的烟尘还会不断衰减和沉降,到达中国境内的辐射量也只相当于几倍的X光机辐射量而已。□
《瞭望》文章:从东京到大阪:核阴影下的暂离
文/《瞭望》新闻周刊记者刘林
随着福岛第一核电站危机的升级,东京的空气开始变得凝重。人们渐渐发现,刚刚过去的9.0级大地震似乎只是另一场更大灾难的序曲。随着日本政府和东京电力公司一套套方案接连失败,一向被认为是淡定从容的东京人也无法再超然物外了。
超市里方便面的货架开始变空,早上遛狗的主妇们也会顺道去便利店多采购一些米面粮油。上班族承受着电力公司一时一变的停电计划的无奈。3月15日,福岛第一核电站2号、4号机组先后发生爆炸,东京市内监测到的放射性物质超过常日的20倍。
政府一再声明这一数值对人体无害,可路上行人还是明显减少了,很多人都戴上了口罩。也是就在当天下午,根据领导指示,我们这些驻东京的女记者带领家属暂时前往东京以西700公里的大阪继续工作。
在东京品川车站,并没有出现想象中人山人海的场景。我们顺利地买到了开往大阪的新干线车票。
透过车窗看到渐渐远去的东京,没有远离核阴影的释然,虽是暂离,但对这座城市还是有些不舍。想到还有很多同事和朋友留在这里,不免还是为他们担心。在车上,接到了国内家人的电话,多日来的电视台的直播,还有那些网上的各种传说,令他们无法安心。
为了安排几位家属回国,我们大阪分社的社长马兴华一路上都在忙着订票,从国旅到中青旅,从国航到东航,在反复拨打十几通电话后,订到了两张20日由大阪飞往北京的机票。之前几天的机票全都销售出去了。自从核电站危机开始受到特别关注以来,本刊记者在日本认识的中国人几乎都选择了回国。
车到大阪已是晚上,与阴沉的东京不同,连大阪的空气都似乎带着一种安心的味道。此前的种种阴错阳差,使得此行成为记者本人的第一次大阪之旅,可谁又能想到竟是在这样一种状态下实现的。
人困马乏,在安顿好住所放下行李后,记者一行来到了住地附近的一家居酒屋吃晚饭。这里少了些东京的精致和矜持,男人们大声说笑,推杯换盏,甚至还有香烟缭绕其间(东京的餐饮店绝大多数都是禁烟的)。深吸一口气,肉香、酒香,混合着油烟、香烟,700公里的距离,却仿佛是两个世界。
回到酒店,打开电脑,继续在东京没有写完的稿子。
春天原本象征着生机盎然,但此刻的东京还笼罩在核辐射的阴影下。盲目的恐慌稍显夸张,必要的防护也不能疏忽。绝大多数的东京人没有地方撤离,狭小的日本国土也没有足够的纵深抵御最坏时刻的到来,更多的人只能选择留下。电车停运那就骑车上班,有放射性物质漂浮,那就戴上口罩,政府不是说还构不成对人体健康的危害吗?日子还是要过的。
这是本刊在日本度过的第一个春天,无数次畅想的樱花之旅,还没来得及实现。日本人迷恋樱花刹那逝去的芳华,一年的等待只为那一刻的美不胜收。只希望在这个不一样的春天回到东京,看看传说中那樱花吹雪的烂漫。□
《瞭望》文章:世界核电发展走向
文/《瞭望》新闻周刊记者
人类和平利用核能50年来,美国三里岛和苏联切尔诺贝利两次核电站事故,曾令世界核电建设陷入低谷,却激发了核电技术的飞跃发展。新一代更安全、更经济的核电技术,契合了人类寻找安全、清洁、高效能源的理念与需求,成为发展低碳经济、应对气候变化的一个理性选择。
据2010年底有关统计,全球有60多个国家计划发展核电,包括30个无核国家,也包括阿联酋等富油国。来自国际原子能机构的预测称,全球的核能发电量在今后20年将会提高一倍。
日本大地震前的全球核电站规划
从截至2011年初的多种信息看,世界核电发展的状况呈现如下:
美国在停滞近30年后重启核电大门。奥巴马在2011年政府财政预算报告中,将用于建造核电站的政府贷款数额提高到540亿美元,近期为全美近30年来第一个核电站项目(AP1000技术)提供83亿美元的贷款担保。奥巴马说:“虽然美国已经有近30年没有建设过核电站,但是核能仍然是全美最主要的低碳能源。要想在满足日益增长的能源需求的同时,避免气候变化带来的严重后果,美国必须提高核能供应量。”
近三年,美国核管会迎来第三代核电许可证申请高潮,美国已有约20家公司申请建设核电站,总数达26台,其中14台AP1000,已有6台签订了EPC总承包合同。同时,向中国输出AP1000技术,建设全球首个AP1000机组。美国计划并正在开发美洲、亚洲、欧洲、大洋洲、南美洲的近40个国家和地区的核电市场。
法国计划在2015年到2020年间,建造40台新一代(EPR)核电机组,以代替目前的核电厂,并明确宣布不再建设二代核电站。法国正在芬兰建设全球第一个EPR核电站,但项目不断拖延,向中国(台山)出口两台EPR机组,正在建设。
法国也在积极开发国际市场。在阿联酋项目受挫后,萨科齐任命前法国电力公司董事长研究整合法国核电产业,拟重整法国电力公司和阿海珐公司核电业务,强化国际竞争力。法国阿海珐和日本三菱公司为追赶美国西屋公司,联合开发输出功率为110万千瓦的中型压水堆。
日本能源匮乏,加快核电发展是其一直期望的捷径。日本计划到2020年新建8座核电站,到2030年再建6座。日本为赢得海外核电市场,由政府牵头,由东芝、日立、三菱、东京电力、关西电力、中部电力等共同成立新公司,通过这种“全日本”合作,争夺海外订单。
俄罗斯计划到2020年建成28座大型核电机组,让核电占总发电量的比例,由目前的16%提高到23%。俄罗斯、乌克兰拟将两国的核能资产整合到一个集团。俄罗斯原子能公司与德国西门子(刚刚退出与法国阿海珐公司的合作)成立核能合资公司,重点发展俄罗斯压水堆(VVER)技术。
韩国计划到2020年,核电装机将再增加1000万千瓦,2035年核电占总发电量的比例将达60%以上。韩国通过引进技术、促进本地化、技术自主化、先进反应堆开发四个阶段,成功实施了核电出口战略。韩国实行全产业链的模式。2009年12月27日,韩国击败法国、日本、美国等核电国家,成功中标阿联酋核电项目,合同金额近500亿美元。韩国与约旦签署为其建设首座核研究堆的协议,并与土耳其签署了建设核电站的初步协议。
日本核泄漏的世界影响
在比利时首都布鲁塞尔,欧盟委员会负责能源事务的委员奥廷格3月15日在有关核电站安全的紧急会议后表示,为吸取日本核电站事故的教训,欧盟成员国同意对核电站进行全面的“压力测试”,检查核电站是否能应对地震、海啸、恐怖袭击、电力供应中断等突发威胁。
法国环境与可持续发展部部长科希丘什科-莫里泽15日在接受国民议会(议会下院)质询时说,相关部门将“逐一”检查核电站设施,以确保其安全性。
英国能源与气候变化大臣克里斯·休恩也在14日就日本核事故发布声明说,虽然英国不大可能出现类似地震,但仍要非常严肃地对待这一事件。他已要求英国首席核检查官麦克·韦特曼就日本核电事故可能造成的影响提交一份深入报告,分析其中的经验教训。英国相关机构将与其他国际核能管理机构紧密合作,完成这份报告。休恩强调,不论对已有的核电站还是新的核电规划来说,了解日本核事故中的所有事实及其影响都是非常重要的。
德国总理默克尔15日宣布,德国将暂时关闭1980年以前投入运营的7座核电站3个月。其他10座核电站中,除石荷州一座1983年投入运营的核电站因故障已关闭外,其余核电站将继续运转,同时接受彻底的安全检查,包括对核电站进行更新和维护,检查冷却系统和紧急供电系统是否安全可靠等。
保加利亚总理博伊科·鲍里索夫15日在议会发言时表示,政府将最大限度地保证核电站反应堆的运行安全。保加利亚唯一一座正在运行的核电站是科兹洛杜伊核电站,为保加利亚提供约35%的电能。为保证国内电力供应和出口需要,保加利亚计划在多瑙河边修建第二座核电站——贝列内核电站,由于资金等问题,这个项目自2008年开建后一直处于停工状态。
波兰总理图斯克15日在一个记者发布会上表示,政府未来在规划建设核电站时,将把安全问题放在首位,即从规划建设的最初阶段就按照最高标准来确保核电站安全。
新一轮世界核电发展特点
接受《瞭望》新闻周刊采访的权威专家认为,新一轮世界核电发展显示出六个主要特点:
一是世界核电市场空间广阔,不少发达国家和发展中国家,无论是有核国家还是无核国家,都有需求;
二是核电发展都是以先进的三代核电技术为主;
三是无核国家发展核电至少需要10~20年的准备时间,核电技术强国以全产业链的模式输出核电技术,有利于保障技术输入国的核安全,落实核安全的国家责任;
四是核电技术强国都在加紧制定核电技术出口战略,进行战略布局和国际市场开发,同时,国际间的核能技术合作也成为一种趋势;
五是核电强国在国内都在进行改革和整合资源,举国家之力形成统一体制,发展核电产业。
六是很多国家都在积极开发铀资源,并完善和新扩建核燃料体系的生产能力,为未来的核燃料市场做好充分的资源、能力和技术准备。□
《瞭望》文章:美国:长期核能政策不会改变
美国的核电站建设步伐或因此放缓。奥巴马上台以来即大力执行以发展新能源为核心的绿色新政,其中核能占有重要地位。目前,美国民众对发展核能的支持率也处于较高水平
文/《瞭望》新闻周刊驻华盛顿记者任海军
美国是老牌的核电强国。二战甫一结束,美国即开始了民用核能的研究。根据1946年通过的《原子能法》,美国成立了原子能委员会,对相关研究进行监管。原子能委员会目前为能源部下属的二级部门。
1974年,美国国会批准成立独立监管机构——核管理委员会,后者负责美国境内为民用目的而安全利用放射性物质的行为。该机构通过发放许可牌照、不定期检查等手段,对商业性核电站以及其他方式使用核能进行管理。
美国原子能委员会最初曾预计,核能将迅速在美国得到大规模应用。事实并非如此。尽管核能被看作是一种清洁能源,但其成本较高、建设周期长、投资来源不确定等问题,也给其发展笼罩了一层阴影。
此外,1979年3月28日发生的三里岛核电站泄漏事件,无疑增加了民众对核能安全性的忧虑,一些有意进入这一领域的企业也打了退堂鼓。这次事故是核能史上第一起炉心熔化事故,直接经济损失达10亿美元。
近几年来,美国出现了一股核能复兴的势头,主要原因是有关美国电能需求将迅速增长的预测和迫于全球变暖的压力。截至2009年3月,美国核管理委员会收到了相关企业提交的建设26个新核反应堆的申请。
奥巴马上台以来即大力执行以发展新能源为核心的绿色新政,其中核能占有重要地位。目前,美国民众对发展核能的支持率也处于较高水平。
美国核能研究所委托相关机构今年2月10日至13日之间对1000名美国公民进行了电话调查。结果显示,89%的美国人赞成在减少温室气体排放的同时,着力发展包括核能和可再生能源在内的低碳能源发电,只有10%的人不赞成这种做法;84%的被调查者表明他们认为核能对于满足美国未来电力需求很重要,而只有11%的人认为其并不重要。
不过,日本核泄漏事故后,舆论呼吁美国暂时放慢核电发展步伐,以保证能够安全利用核能。
美国参议员约瑟夫·利伯曼表示:“我不认为美国应该停止修建核电站,但现在有必要踩刹车,直到我们完全搞清楚日本目前所面临的危险。”他是美国发展核能的坚定支持者之一。
环保组织“地球之友”协调员汤姆·克莱门茨认为,鉴于核反应堆及由此产生的放射性废料的固有安全风险,奥巴马要求增加对新建核反应堆项目的贷款担保目前遭到质疑,国会应拒绝提供额外资金。
《华盛顿邮报》以《日本灾难重挫美国核能产业》为题,分析认为日本核泄漏将会使美国核能发展停滞不前。文章说,一直以来,出于成本和安全因素的考虑,美国是否要恢复建设核电站的问题就备受争议,现在,争论将持续更长时间。虽然奥马巴政府和共和党此前宣称将支持核能建设,以缓和日益严重的能源短缺和气候变暖问题,但日本的灾难将使局面逆转。此外,银行业和投资者将担心投资的成本和回报的风险,这对复苏时期的美国核能产业无疑是雪上加霜。
《华尔街日报》刊文说,美国核能产业的复苏将因此停止。奥巴马政府在2012年的财政预算中计划批准360亿美元的贷款担保,以兴建核电厂。奥巴马还呼吁为核能研究和现代核反应堆的设计投入更多财力。共和党也大力支持这一计划,并把扩大核能建设看作是两党合作的难得机会。然而,随着日本强震引发的核泄漏危机,这一计划面临搁浅的危险。
白宫发言人在对美国发展核能可能动摇的说法作出回应时说:“总统认为,要满足我们的能源需求就需要使能源来源多样化,包括各种可再生能源,比如风能、太阳能、天然气、清洁煤以及核能。目前正从日本不断传来信息,美国政府会从中吸取教训,以确保美国安全且负责地利用核能。”
根据美国核能研究所的资料,目前分布在美国31个州的104座核电站,供应了美国全国电能的20.2%。而预计美国2035年电能需求将比现在增加24%,若按现在核能所占的供电比例,美国从2016年开始需要平均每年增加一座核反应堆。
作为核能的坚定支持者,美国能源部长朱棣文15日也表示,美国仍将致力于发展核能。他认为,为满足能源需求,美国必须依赖包括风能、太阳能、天然气、清洁煤以及核能在内的多样化的能源来源。
专家指出,美国的长期核能政策不会因日本核泄漏事件发生大的改变。但短期内,美国的核电站建设将因此而放缓。据悉,美国核管理委员会目前已开始重新审核美国12家企业提交的20多座核电站执照申请。□
《瞭望》文章:德国:彻查核电站安全标准
德国老核电站是临时关闭还是永久关闭,取决于根据新的标准进行更新维护,技术上是否可行,经济上是否有意义
文/《瞭望》新闻周刊驻柏林记者刘向
日本发生核泄漏事故之后,德国政府宣布暂时关闭7座老的核电站,并决定在未来3个月内暂停延长核电站运营期限计划,同时彻底检查所有17座核电站的安全标准。
从媒体以及专家披露的信息观察,核电站防飞机撞击和抗震能力、反应堆冷却系统和紧急供电系统等将是检查重点。
德国施达姆施塔特生态学院专家、德国反应堆安全委员会成员米切尔·舍勒3月16日在《法兰克福评论报》上说,反应堆安全委员会必须首先制定标准尺度,用这一尺度去衡量和检查每一个核电站。
老核电站的隐患
《南德意志报》16日报道说,暂时关闭的7座核电站,使用的还是上世纪60年代的技术,在设计构想上已经彻底老化陈旧,具体表现在:故障增加、安全性减少、风险增大。
尽管安全系统一直不断进行更新维护,但老核电站仍然达不到新核电站的安全水平。这些核电站平均每月就有一次达到需要报告程度的事故发生,通常是小故障,这些小故障通过维修无法安全消除。
一般而言,反应堆越陈旧,安全系统就越容易出现错误,紧急供电线路在老核电站中彼此没有很好地分离开来,各个系统必须共用重要的组件。事故发生时,各个系统就会互相干扰。
另外,包裹反应堆压力容器的安全外壳厚度不够,在高压下容易出现损坏,而且有些老的核电站由于安全外壳太薄,甚至承受不了小型运动飞机的撞击,而新核电站装置在设计上则能够防范类似幻影战斗机的撞击。
新标准的影响
德国下萨克森州长阿里斯特说,每个核电站都必须接受检查,如果安全维护费用太高,核电站将被关闭,检查包括防御未来可能遭到恐怖袭击的效果。官方设想的灾难主要包括两部分,其一,飞机撞击,其二,自然灾害。
德国核反应堆安全委员会2002年一份鉴定报告认为,德国有4座核电站在小飞机撞击下至少会出现泄漏。全国17座核电站都无法抵抗大型飞机的蓄意撞击。
如果新的风险评估标准要求,在地震和暴风雨等自然灾害中,至少有4个独立的线路供紧急电力供应使用,那么德国目前10座核电站不合格。如果要求必须确保柴油发电机启动,则所有核电站都得关闭。
德国老核电站是临时关闭还是永久关闭,取决于根据新的标准进行更新维护,技术上是否可行,经济上是否有意义。
专家之前就曾指出,黑森州境内的毕勃利斯A和B两座核电站的反应堆外壳都比其他核电站的薄,需要建造足够厚的防护外壳,以抵挡飞机坠毁的冲击。
而且毕勃利斯两座核电站没有外部的紧急状况眺望台,州监管当局没有强迫能源公司RWE安装这种耗资10亿欧元的碉堡式眺望台。以上两项安全措施实施任何一项,都意味着对运营商来说代价高昂而不得不选择关闭。
《法兰克福评论报》报道说,在3个月的安全检查期后,是否针对核电运营企业和核电站安全结构提出更高标准的要求,目前还不清楚。这要看是否应用新的核技术法规,该法规包含建造和运行的规程和守则。
目前德国核电相关法规还是上世纪80年代制定实施的,新的法规已经存在,但还没有实施。新法规规定“一个按照科学和技术现状的损害预防”,要求现有许多核电站采取改建措施。
核事故时碘片发放有章可循
德国联邦辐射保护局制定了应急预案,包括在一旦发生核辐射时分发碘片。据德国《世界报》15日报道,在新明斯特市危险防御中心地下室内存放有550万个碘片,这里是联邦辐射保护局在德国建立的最北的碘储备点。
新明斯特市灾害保护负责人波恩德·斯古曼说,如果石荷州、汉堡、梅前州或者下萨克森州一部分地区发生核电站泄漏事故,居民将在12小时内得到碘片。根据该局的条例规定,在紧急情况下,只有儿童和18岁以下的青少年以及孕妇可以得到这种碘片。这种碘片剂量很高,在一般药店是买不到的。
波恩德·斯古曼说,一旦发生核泄漏,联邦辐射保护局根据天气数据确定一定区域范围,核电站周围100公里范围内的居民将得到碘片。自5年前开始,核电站周边10公里范围内的居民每家都储备有碘片,每年有专人检查碘片的有效性。□
《瞭望》文章:法国:不放弃核能开发
法国正式颁布的能源法已经确定将核能作为该国电力的主要来源。法国总理菲永认为,法国核设施的安全性、可靠性与透明度在全世界处于领先地位,不应该因为日本的一次事故就将该行业一笔勾销
文/《瞭望》新闻周刊驻巴黎记者李学梅
法国是核电发电量占全国总电力比例最高的国家,目前,全国电力供应80%左右依靠核能,法国用电的价格因此处于欧洲最低水平。
法国的选择是基于国情和历史等多重原因,作为一个能源资源相对匮乏的国家,法国的石油和天然气储量都十分有限,煤炭资源已濒临枯竭,大力发展核能成为了法国政府应对能源不足的主要手段。
上世纪经历两次石油危机打击后,法国政府下决心推广核电站。1958年,法国从美国西屋公司购买了压水反应堆技术专利,并通过对该技术进行创新改进和国产化,大大提高了能源自主率。
从起步到现在,法国核电已经历了50多年的发展历程。它主要分为两个阶段:上世纪50年代到70年代,是法国核电起步阶段,在此期间,法国核电以气冷堆为主,并在逐步向压水堆核电站过渡。1970年代至今,是法国核电发展成熟阶段,在这一阶段,法国完成了压水堆核电站的标准化和系列化发展过程。目前,法国已经拥有世界领先的核电设计、建设和运营能力,并在此方面积累了丰富的经验。
2005年7月,法国正式颁布了能源法,确定将核能作为该国电力的主要来源。此外,政府还通过信用贷款、立项和审批等措施,给予核电企业更多的发展主导权。
在政策的倾斜和扶持下,法国建立起了强大的核工业体系,培养了一批像阿海珐集团、法国电力集团等在核能开发方面全球知名的企业。
由于核电业技术含量高,又存在一定的风险,为此法国政府建立了一套严密的制度确保核安全,从核设施的设计到退役销毁,再到放射物的运输,都要做到有法可循。其中,法国核安全与辐射防护研究院(ISRN)负责在核风险与核辐射方面进行研究和鉴定;法国核安全局(ASN)负责监督法国民用核生产,保护核从业人员和公众免受核辐射的威胁。
按照严重程度,法国将核安全事故从低到高分为0到7共计8个等级,一旦接到事故报告,ASN都会及时介入,对其严重程度进行评估,并指导善后工作。法国还对核放射物按照放射密度和周期进行分级管理,核废料则在安全和辐射保护的条件下被分类处理。
去年6月,法国政府出台“放射性废料处理国家计划”,对不同性质的核废料处理进行了规范。根据这项计划,约90%的核废料都将通过地表“永久储藏”的方式进行处理,其余10%由于在化学性质等方面的特殊性,必须使用其他办法,比如法国电力公司第一代核反应堆所使用的石墨,其辐射性较弱但周期较长,因此需要将其埋藏在地下15米到200米的深处;而高辐射性核废料的埋藏深度将达到地下500米。
虽然法国政府和相关机构一再强调核能的清洁和安全,但是一些民间人士和组织仍对其抱有很强的抵触情绪。
国际能源机构执行干事田中伸男表示,公众误解已经成为当前世界民用核能发展的瓶颈之一。他说,在气候变化和能源问题凸显的今天,发展核能势在必行,这一点得到了世界上绝大多数国家的认同。
然而,发展核能有两个最基本前提,即安全性和核不扩散,该底线一旦被突破,将对舆论产生极其负面的影响。他表示,公众的认可度对于各国政府发展民用核能至关重要。他说,国际原子能机构制定了明确的规定,以保证核能应用的安全性,只要相关国家严格遵守,就不会产生问题。
在日本大地震引发核事故后,法国上下开始对核安全进行新一轮的反思。一些民众提出了这样一个问题:“如果这次大地震发生在法国,我们的核电站是否能够安全无恙?”对此,该国两大核电巨头阿海珐集团和法国电力公司的负责人分别给出了自己的解释。
法国电力核生产部副主任菲利普·萨塞涅说,早在核电站的设计阶段,各种天灾人祸的因素就已被考虑在内,比如地震、洪水和火灾等,甚至最不可能发生的飞机坠毁也在假设的范畴内,希望以此排除所有的安全隐患。
阿海珐集团首席执司首席执行官罗薇中认为,法国不存在大规模地震的风险,也不会发生海啸,但却要面对洪水的威胁,1999年,吉伦特省布莱耶核电站的堤坝被洪水冲垮,虽然没有造成安全事件,却反映了设计的漏洞。
当谈到正处于建设阶段的欧洲压水核反应堆(EPR)时,罗薇中表示,EPR在安全设计上吸取了以往所有的经验教训,即使反应堆堆芯发生熔化,辐射物质也不会进入土壤或是空气,它们将被收集到一个巨大的炉灰箱内,后者可以承受1500℃的高温。她说,这项技术成本很高,但却不可或缺。法国核安全局还对核电站的防震标准进行了规定,它必须能够承受高于当地发生的最高级别的地震强度。
此外,法国政府也在15日表示,将对本国核电站进行全面检查,以从日本福岛第一核电站事故中吸取教训。
法国环境与可持续发展部长科希丘什科-莫里泽当天在接受国民议会(议会下院)质询时说,相关部门将“逐一”检查核电站设施,以确保其安全性。总理菲永表示,在日本福岛第一核电站发生事故后,法国政府不会逃避任何有关核安全的问题。他认为,法国核设施的安全性、可靠性与透明度在全世界处于领先地位,不应该因为日本的一次事故就将该行业一笔勾销。□
《瞭望》文章:韩国:除了发展核能别无选择
“政府仍将核电站的出口作为一项主力出口产业加以推进。”
文/《瞭望》新闻周刊驻首尔记者班威
朝鲜半岛位于亚欧板块中央地带,属于地震少发的“安全地带”。韩国核电站设计抗震级别为核电站地下震级6.5级,新型核反应堆APR1400的抗震标准为地下7级。此外,考虑到海啸威胁,除了国内最早的古里核电站外,其余核电站均高于海平面10米。韩国政府认为,韩国历史上从没发生过大于6.5级的地震,今后也几乎没有发生的可能。
日本福岛核电站爆炸事故发生后,韩国政府立即对全国核电站进行安全方面的彻底排查,并表示,今后将把新建核电站的抗震级别上调为7级。政府有关人士表示,韩国核电站在设计时就将安全作为首要考虑的因素。这次是以日本核电事故为契机,全面进行安全盘点,以消除对核电站的不安心理。
韩国国内专家认为,从设计上讲,韩国核电站的安全性能要高于日本核电站。据专家介绍,日本福岛第一核电站反应堆为“一体型”的沸水堆(BWR)设计,即在核燃料棒上方的空间直接制造水蒸气。韩国反应堆的设计采用了核分裂室与水蒸气室分离的加压水冷却式反应堆(PWR)设计,反应堆只生产热量使水沸腾,并以液态形式输出,再进入水蒸气室生产水蒸气。因此,即使断电也不会出现类似福岛第一核电站的爆炸事故。
韩国专家指出,这一设计差异主要是因为日本核电站在设计过程中更偏重节约成本,提高效率,而韩国核电站设计更注重安全性。此外,在防止放射线外泄方面,加压水冷却式反应堆为三重屏障,比沸水堆多了一层,进一步降低了外泄的可能性。
但也有专家指出,两种方式各有利弊,不能从安全性上进行比较。特别是韩国使用的分离型设计,在地震发生时仍存在破损的可能性。事实上,2002年4月蔚珍核电站4号机就发生过类似事故。
同时,韩国目前运营中的核电站存在超期服役的现象。韩国最早的核电站古里核电站1号机于1978年投入运营,目前已超过了30年的设计使用寿命,进入超期服役阶段。月城核电站1号机在2012年11月20日到期,目前正在申请延长10年使用期限。
1号机已于2009年4月停机,进行核心设备压力管更换,按计划将于今年6月份重新启动。但有专家批评说,“这就相当于一辆仅仅更换了发动机的旧车一样。而对于核电站来说,任何一个小的零部件毛病都可能导致整个系统出现严重问题。”韩国政府去年底发表的第五次电力供求计划,已将月城核电站1号机和2017年到期的古里核电站1号机从废弃计划中排除。
随着日本核电站在此次地震中发生爆炸事故,世界各国对核电站的安全性提出了更高的标准和要求,使得韩国在核电站出口上面临困难。韩国有望出口核电站的土耳其、印尼、约旦和菲律宾等国家,都位于地震多发地带。知识经济部有关官员表示:“核电站建在地震安全地带是原则,在不符合我们标准的地方不会修建。”
不过,韩国政府大力发展核能的政策并未发生改变。截至去年底,韩国共有21个核电站机组投入运营,发电量占国内总发电量的31.5%,高于日本的27.5%。目前筹建中的核电站机组为8个,计划建设中的为4个,韩国计划到2030年将核电在全国总发电量中的比重提升到59%。
知识经济部长官崔重卿16日表示,“韩国发展核能的计划不会因为日本发生核电站爆炸而改变。石油、煤炭等自然资源总有枯竭的一天,从长远眼光看,除了发展核能别无选择。政府仍将核电站的出口作为一项主力出口产业加以推进。”□
《瞭望》文章:专家眼中的中国核电前景
在大规模发展核电、风电等新能源之前,一定要对可能面临的风险做好充分准备,相关法律应尽快出台
文∕《瞭望》新闻周刊记者孙英兰
在强震和海啸中受创的日本福岛第一核电站接连发生的爆炸及一系列事故,给国际核电界带来巨大震撼,核安全问题再次引起国际社会的高度关注。中国工程院院士、中国原子能科学研究院研究员周永茂3月14日在接受《瞭望》新闻周刊采访时,认为日本的这场“核震”会对世界的核电发展产生警醒作用。
“安全永远是第一位的”
长期在反应堆工程、核科研第一线从事设计、研究和建设工作的周永茂,曾完成“双流程堆芯”潜艇核动力堆本体的早期设计方案,主持开展为生产堆、动力堆、游泳池堆的燃料元件与氚靶元件的首次国产工艺定型工作,并参与了国外尚无先例的高通量堆设计建造和工程的重大决策,领导了民用微堆的开发,如今正主持开发用中子俘获疗法医治脑瘤的核医疗器械——医院中子照射器。
周永茂指出,任何人造的设施比如水库、大坝、水电火电、核电站都不是永久性的,都有设备老化的问题,“安全都是相对的”。在他看来,日本的这次核事故“是个突发意外事件”。
周永茂告诉本刊记者,日本是一个地震及次生灾害多发国家,也是能源和自然资源紧缺的国家,日本能源有80%以上都靠进口。因为在二战期间遭受过原子弹袭击,日本人始终对核非常敏感,建造核电站可以说是无奈之举。正因为如此,日本对核电站的建设非常谨慎,并通过一系列立法保证核电站安全,一度被认为是世界上“最安全、最先进”的核电技术国。
日本的核能开发开始于上世纪50年代中期,1966年日本投产了第一座核电站。据日本政府新的能源发展计划,到2030年,核电的比重要占全国总发电量的40%,即日本还要建设至少10多座核电站。这次发生事故的福岛地区有两座核反应堆正在建设中。
“日本核电站的设计建造,抗震标准都在8级以上,但这次除了强地震还伴有巨大的海啸,在这种叠加的巨大自然灾害面前,人的力量就显得十分渺小。这也提醒我们,核电站建设要考虑多种因素,除了地震还要考虑强海啸等等。”
据周永茂介绍,过去我们是把地震能否发生作为建造核电站的基准,海啸也考虑过,“但极端灾害如极端海啸、台风等类似问题考虑得是否充分?核电站选址的地方,不仅要考虑地震、海啸、台风等自然灾害,是否还要作更深入的调查,了解一下这个地方百年一遇,甚至千年一遇的天灾有多少?要作统计分析。还要考虑战争、恐怖袭击等外力因素,考虑地质、气象、水文、交通等综合因素”。
中国核工业集团公司(下称中核集团)一位资深专家在接受本刊记者采访时认为,国内的核电站因地震而引发事故风险的可能性不大,因为我国地域辽阔,可供选择的核电站厂址很多,完全可以避免将核电站布点建设在地震带周围,但对内陆核电站的选址要提高安全级别标准,以保障核电开发的安全性。对沿海地区的核电站建设,不仅要考虑海浪,还要考虑强海啸问题。“日本福岛核泄漏就是因为强震引发了海啸,使得外部安全系统供电停止,最后产生了爆炸。”
“现有的核电技术,正常情况下安全性能是有保障的,但在极端特殊的环境下,如何确保它的安全性,这是我们政府要考虑的。苏联发生的切尔诺贝利核电站泄漏和日本福岛第一核电站的爆炸就是活生生的现实。”周永茂强调说,“我们建核电站的目的是为了解决能源、环境问题,但我们决不能为了减排、为了GDP而忽视甚至回避了核能存在的潜在威胁。安全永远是第一位的。”
核电是我国能源战略的重要选择
“核能有些像马戏团里的猛兽,听话时让人感到其乐无穷,而一旦失控,后果不堪设想”,瑞典核物理学家帕克金森形象地比喻道。
在周永茂看来,由于核电的优点与缺点同样突出,所以人们才对它又爱又怕。也因此,核电的安全性问题,才让人们争论了几十年,但大多数国家还是选择了发展民用核能。
前述中核集团的资深专家也举例说,“正如交通安全隐患的存在并不代表我们不再开车一样,核安全隐患是一直存在的,但这不代表应当停止或放缓核电建设。相比煤炭等传统能源,核电可以说是一种不排放二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等污染物的清洁能源,基本上是‘零排放’能源。”
国际能源机构的最新统计数字显示,目前全球核设施发电量占全球发电总量的14%。如果能把这一比例在2050年前增加到25%,全球二氧化碳的排放量将可减少50%。
国家发展和改革委员会能源研究所副所长戴彦德在去年12月中旬举办的“亚洲能源论坛”上表示,中国过去十年能源消耗的增量是之前20年增量的两倍;未来十年,中国能源总需求依然要增加20亿吨标准煤,非化石能源将占中国总能源消耗的比例为15%,其中核电的装机容量2020年将达到8000万千瓦。
今春全国两会上,温家宝在政府工作报告中提出,2020年我国的清洁能源在能源总量中的占比应达到15%,比现在要增加近一倍。
据本刊记者从有关方面得到的信息,刚刚通过国家发改委审批并已上报国务院的《新兴能源产业发展规划》,重点围绕提高碳减排和非化石能源比重“两个目标”展开;非化石能源产业将步入发展期。根据规划,预计到2020年,中国新能源发电装机2.9亿千瓦,约占总装机的17%。其中,核电装机将达到7000万千瓦。规划指出,“中长期来看,发展无污染的清洁煤发电技术是中国实现低碳经济的关键,整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)将成为未来煤电主流。”
中国工程院重大咨询项目《中国能源中长期(2030、2050)发展战略研究》报告显示,积极发展核电是我国能源的长期重大战略选择。
由中国工程院院士潘自强为主执笔人的核能专题组,经过两年多的论证研究认为,“加速发展核电是必要的,是满足我国能源发展需要的现实途径,也是解决我国能源环境污染、实现温室气体减排目标的重要途径。”专题组提出了核电发展的中长期发展目标:2020年核电总装机规模达到7000万千瓦,核电装机占电力总装机的4.6%,核发电量将占总电量的7.0%左右。2030年达到2亿千瓦,核电装机占电力总装机的10%,核发电量占总电量的15%。2050年达到4亿千瓦,核电装机占电力总装机的16%,核发电量占总发电量的比重为24%。
“核电作为我国能源发展战略的一个重要方面的定位,似乎不会因为日本的核事故有所改变;那么我们的首要任务,就是要千方百计地保证它的安全运行,防范核灾难再度发生。把安全隐患消弭于无形。”前述中核集团的资深专家强调说。
环境保护部核安全中心研究员赵亚民在与本刊记者交谈时表示,“我们大概不会也不必要去修改‘十二五’规划中关于核能的发展目标,但是日本福岛核事故为我国的核电建设提供了一个契机,我们一定要深刻反思,吸取别人的经验和教训,来改进我们的安全状况,力求既得到发展又要保证安全。”
“核电建设不能遍地开花”
国家发改委副主任、国家能源局局长刘铁男3月13日在中国原子能科学研究院考察快堆实验工程时指出,安全高效地发展核电,是实现未来清洁能源发展目标的重要途径之一。
国家能源局原局长张国宝去年9月透露,中国核电在建规模已跃居全球第一。今春全国两会上,国家能源局副局长钱智民再次披露,我国目前已投入运营的核反应堆有13座,总装机容量为1080万千瓦。预计到2030年之前将超越美国,成为全球最大的铀消费国。
本刊记者从《中国能源中长期(2030、2050)发展战略研究》相关专题组了解到,按照目前我国核电中长期规划,我国核电战略将“坚持发展百万千瓦级先进压水堆核电技术路线,按照热中子反应堆(热堆)——快中子反应堆(快堆)——受控核聚变堆‘三步走’的战略开展工作”,并“坚持核燃料闭合循环的技术路线”。
据周永茂介绍,我国当前运行的核电站主要是以压水堆核电站为主,也有重水堆核电站,技术主要是俄罗斯、法国、加拿大、美国的技术,“堆型多样,需要多种技术基础与人才支持,加强核设施的监管。”
赵亚民告诉本刊记者,我国核电已面临快速发展期,“人的因素非常重要,我们在人才培养方面也需要快速展开。”
此前国防科技工业局的统计显示,2020年核科技工业需要核专业本科以上人才约1.3万人,其中,“十一五”期间6000人左右。按照一座百万千瓦级核电站需要400人计算,到2020年新增30座百万千瓦核电站,需要核电人才在1.2万人以上。核工业人才队伍的成长周期较长,而目前大学的培养模式和企业的经营管理模式之间存在间隙,致使人才在理论和实践之间缺少衔接,无法适应核电的快速发展。人才短缺已成为我国核电发展的一大障碍。
资料显示,电力“十二五”规划也将核电列入“加快发展”序列,规划称,2011年将开工建设首个内陆核电,争取2015年投产首台内陆机组。
“我国的核电站均建在沿海地带,一方面它能满足大量用水的需求,以带走电站排出的余热,另外它有良好的大气扩散条件,使电站排出的气体容易消散,等等。但内陆建核电站就需要格外慎重。”周永茂告诉本刊记者,现在各地要建核电的热情非常高,经发改委审查的几十个核电项目中,内陆厂址占比达75%左右,还有超过20个处于普选阶段的项目。
据了解,安徽、四川、河北等省均将核电站建设列入日程。西部大开发23项重点工程之一的广西防城港核电站去年7月30日开工建设,总投资260亿元人民币,成为西部地区第一家在建核电站。
“一个核电站仅选址就需要十到二十年时间,不能轻易动工。”中国核工业第一、第二国际核工程指挥部设计总工程师胥胜利向媒体强调,“核电布局向内陆转移必须考虑环保问题。核反应产生的废液有放射性,必须向外排放。核电选择在沿海,一是为了满足冷却水需求,二则便于放射性物质的排放。”
周永茂也向本刊记者强调,“内陆建核电站较之沿海有更多的不确定性,必须慎之又慎,绝不能遍地开花、一哄而上。”
中国科学院一位资深院士在与本刊记者交谈时坦陈,“工程建设绝不能抢工期、抢时效,必须要精益求精,严把质量关。尤其像建核电站这样关系国计民生的工程绝不能搞大跃进、搞‘大干快上’。要发扬‘两弹一星’和‘载人航天’精神,有序推进、科学开发,踏踏实实走好每一步。更不能以牺牲环境和百姓的安全作为发展的代价。”
受访专家强调,我国能源发展必须未雨绸缪。在大规模发展核电、风电等新能源之前,一定要对可能面临的风险做好充分准备。相关法律应尽快出台,以利于能源领域相关产业的健康发展。
“核电关键技术不能受制于人”
2010年7月21日,被业内称为中国核电领域的重大自主创新成果——中国第一座快中子反应堆——中国实验快堆(CEFR)首次成功临界,这意味着中国第四代先进核能系统技术实现了重大突破。由此,中国成为继美、英、法等国之后,世界上第八个拥有快堆技术的国家之一。
快中子反应堆(即快堆)是世界上第四代先进核能系统的首选堆型,代表了第四代核能系统的发展方向。其形成的核燃料闭合式循环,可使铀资源利用率提高至60%以上,也可使核废料产生量得到最大程度的降低,实现放射性废物最小化。国际社会普遍认为,发展和推广快堆,可从根本上解决世界能源的可持续和绿色发展问题。
中国实验快堆是国家“863”计划重大项目,该堆采用的是已在美、法、俄、日等国家有多堆运行经验的钠冷快堆技术,其成功临界说明我国“压水堆—快堆—聚变堆”核能“三步走”战略获得了突破性的进展,不仅推动了我国第四代核电发展,也从根本上为破解铀资源短缺和核废料处理难题提供了可能。但据本刊记者了解,目前我国正在研发的第四代核电技术,即快堆和高温气冷堆还暂时停留在实验阶段,示范堆的建设及商业运行还有待时日。
2010年8月9日,国家核电技术公司宣布,“以世界首批4台先进压水堆工程建设为依托,第三代核电技术AP1000在中国正从图纸变为现实。”
据国家核电技术公司负责人介绍,浙江三门和山东海阳两座核电站共4台机组被确定为我国引进AP1000技术的自主化依托项目。按计划,两座核电站的首台机组将分别于2013年8月和2014年2月并网发电。“目前关键设备国产化率已达到55%,包括主管道、压力容器、蒸汽发生器、主泵等关键技术已全部获得突破。”
科技部的相关资料表明,推进核电技术装备国产化是国家战略,为了更好地消化吸收引进技术,国家专门设立大型先进压水堆核电站重大专项,目的是在掌握AP1000技术的基础上,通过再创新,开发形成具有中国自主知识产权的、功率更大的大型先进压水堆核电技术。
去年10月24日,具有自主知识产权的核安全级数字化控制平台研制成果发布,标志着我国在核电站安全级数字化仪控系统技术领域实现自主化、国产化的道路上,迈出关键一步。12月18日,我国首台完全自主开发的红沿河核电站1号机组核反应堆压力容器完工并成功发送,标志我国百万千瓦级核岛主设备的制造完全实现国产化。
此外,我国核级海绵锆项目、核电蒸汽发生器用690U型管、大型核电含铜不锈钢密封室及密封室盖锻造、核电上充泵等多项核电关键重要设备“十一五”期间都实现了自主化,为我国未来核电的自主发展打下了坚实基础。
“但从目前了解到的情况看,虽然国产化率已达70%,但剩余的30%才是核心关键技术,并占整个利润份额的70%。”一位决策部门的权威人士对此评价说,“如果我们不能在‘再创新’方面有所突破,我国未来的核电发展就将再次面临严重地对外依赖的尴尬局面。核电关键技术受制于人,我们的核安全、国家安全便无从谈起。”
他建议主管部门,应加强顶层设计,整合相关资源,重点突破关键核心技术,“像航天领域那样,集中优势兵力打歼灭战”。□
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