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深度|中国核电发展之路 崎岖中前行

2017-03-30 10:55:02 来源:网络
乏燃料处理难

除了核事故之外,乏燃料的处理问题也是阻碍核电发展的重要因素。

乏燃料是核反应堆经过辐射照射、使用过的核燃料,其铀含量低,已无法继续维持核反应。乏燃料仍然含有大量可利用物质,经过后续回收处理,最终转变为不再需要并具有放射性的核废料。

核废料拥有极强的放射性,且其半衰期长达数千年、数万年甚至几十万年之久。在几十万年后,这些核废料还能伤害人类和环境,因而如何安全、永久地处理核废料是科学家们一个重大的课题。

从核电商用到现在,全球已经积攒的大量乏燃料和核废料,这些物质的处理问题迫在眉睫。目前,世界上大多数乏燃料处理并没有采取有效的措施,而是处于暂存状态。

深地质处理是世界公认最安全的方法

经过多年的试验与研究,目前世界上公认的最安全可行的核废料处理方法就是深地质处置,即将高放废料保存在地下深处的特殊仓库中永久保存。但到现在为止,还没有一个国家能够找到安全、永久处理高放射性核废料的办法。

大的有核国家,比如美国、俄罗斯都在他们本国找到了暂时存储核废料的地点。2010年美国国会通过,决定在美国西部内华达州沙漠地区存放美国核废料。俄罗斯决定在西伯利亚无人区建立核废料存放地,并欢迎其他国家付费存放。部分人口密集的有核国家很难找到合适的核废料存储地,而德国宣布不再新建核电站也与此原因有关。

我国不会放弃核电

弃核、核安全以及乏燃料的处理,共同制约着我国核电的发展。但作为能源消耗大国,我国不可能放弃核电。

福岛核事故之后,国家能源局原局长张国宝表示,作为一个人口众多、能源问题十分突出的大国,中国不可能放弃核电。

“十三五”规划中指出,日本福岛核事故影响了世界核电发展进程,但在确保安全的前提下,主要核电大国和一些新兴国家仍将核电作为低碳能源发展的方向。

我国从未发生过2级以上核事件

核电是我国的发展清洁能源的必然选择,但几次核事故带来的教训不可忽视,也让我国在核电站设计、选址、审核方面变得更加严格。

事故发生之后,中国核电之父、中国科学院院士、核反应堆与核电工程专家欧阳予曾表示,福岛核电站属于第二代核电站,在安全设计上存在不足。为了提高核电的安全性和经济性,我国把重点放在建设第三代核电机组上。

两会上,贺禹介绍,我国在运、在建核电站均采用了更加成熟和更先进的核电技术,固有安全性更高。且在我国核电站的设计中,已经考虑了当地历史上曾经出现的最严重的地震、海啸、热带风暴、洪水等自然灾害的因素,能够自动或者手动安全停堆,拥有足够安全性。他提到,我国核电站从未发生过国际核事件分级表2级及以上运行事件,安全状况良好。

技术进步提高核电安全性

事实上,核电发展到现在,已经有了非常高的安全保障。核泄漏发生的可能性,也微乎其微。

资料显示,在目前核电站多重安全屏障的保护下,发生严重事故的几率极低,从概率上来讲,一个反应堆大约运行10万年才有可能存在一次,而目前新建的第三代机组发生事故的频率更低。

比较三次核事故:美国三哩岛核电站使用的是压水堆,因为安全壳的缘故并没有造成人员损失和环境污染;切尔诺贝利核电站使用的是石墨堆,且没有安全壳保护;福岛核电站使用的是沸水堆。而现在的压水堆核电厂反应堆中,有很完善的措施来保证放射性物质不会外泄。我国在运的核电站,使用的均是压水堆。

此外,核电站的安全性能也随着技术的进步而提高。经过第一代试验性的“原型堆”,目前在运的核电站大部分属于第二代商业堆。历经几次核事故的教训,第三代核电站技术被提出并完成了全部工程论证、试验工作和初步设计,它将成为下一代核电站的主力堆型,我国“华龙一号”就属于第三代核电站技术。

因而,核电站有着极高的安全性,大众无需如此排斥。内陆核电站争议大

我国无法放弃核电,同时希望由核电大国转变为核电强国。既然如此,作为一个土地面积辽阔又资源消耗巨大的国家,只建设沿海核电站必然无法供给足够多的能源,对内陆核电站建设的需求也愈来愈大。但到目前为止,国内没有任何一个内陆核电站建设完成,这又是什么原因呢?

由于核电站的运行需要大量冷却水,因而内陆核电站的建设需选择水资源丰富的地方。如第一批获得国家发改委“路条”的湖南益阳桃花江核电站、湖北咸宁大畈核电站、和江西九江彭泽核电站,均选址于长江支流或水库附近。如此一来,这些核电站一旦发生泄露事故,会污染整个下游,造成极其严重的损失。

福岛事故后,我国内陆核电站陷入停滞状态。前期准备中的湖北咸宁、湖南桃花江、江西彭泽三座内陆核电站或停工、或迁址。之后,关于内陆核电站是否应当重启,引发了极大的争议。

国务院发展研究中心研究员王奕楠认为,内陆核电不适合我国国情,同时在内陆建设核电站,必须“万无一失”、“绝对可靠”地保证源源不断的冷却水供应(为火力发电站的数倍)。2014年,他在《我为什么不赞成重启内陆核电》一文中表示,内陆核电站因为缺少冷却水而运行困难、前景黯淡。

中科院院士何祚庥在2012年指出,必须立即停止在中国内陆地区建造任何核电站。他认为,万一出现核事故,海边的核电站还可能将放射性废水向大海排放,而一旦内陆核电站出现核泄漏,污染了地区水源和地下水,将是影响人类生存发展的大问题。

内陆核电重启之声加大

有反对声,就必然存在支持声。虽然福岛核事故之后,我国官方明确表示“十二五”不安排内陆核电项目,但随着我国能源、治霾压力与环保需求的加大,以清洁取胜的核电项目重启之声也愈来愈大。

自内陆核电站延缓建设以来,地方呼吁重启内陆核电的声音从未停止。一位核电行业专家透露,“现在,湖北、湖南、江西都强烈要求建设内陆核电站,这些省份不产煤,电力供应很紧张。”

湖南省桃花江核电站从2006年开始启动,截至2013年底,项目签约金额近160亿元,累计完成固定资产投资46.3亿元。从2013年开始到2016年,湖南代表团连续四年两会提议重启桃花江核电站。2014年,湖南代表团以全团名义提议尽早启动内陆核电项目建设。2016年,湖南决定成立桃花江核电站建设项目协调小组,并以全国政协委员、湖南省政协主席陈求发为第一提案人,呼吁尽早启动湖南桃花江核电站建设。

“十三五”期间不会开工内陆核电站

但内陆核电站何时能重新启动,依旧没有明确的政策指导。

2017年两会期间,国家能源局局长努尔 白克力表示,“要确保国家的能源安全和结构调整,发展核电肯定是一个必然的选择。但是在‘十三五’期间,对内陆核电,没有明确时间表。‘十三五’规划纲要和能源‘十三五’规划中,对内陆核电的表述就是两个方面,一是继续做好核电项目的前期论证,二是做好厂址保护工作。我可以负责任的讲,‘十三五’期间,没有内陆核电要开工的任何决策层面的意见。”

我国乏燃料处理举步维艰

除了内陆核电站重启问题,我国对乏燃料的处理也停滞不前。

乏燃料后处理工作受质疑

今年两会上,王寿君表示,“乏燃料后处理厂就跟一般的化工厂一样,核辐射是零泄露。”

但这并不意味着后处理不存在危险。1957年前苏联Kyshtym军用后处理厂的一次高放射性废料储存罐爆炸事件。法国在1986年发生过一次小事故,导致5名工人入院治疗。而美国军用后处理厂在1944年到1971年间持续泄露出大量放射性。英国后处理厂也曾发生过比较严重的泄露事故。

正是因为技术难度大,存在安全隐患,大众对于乏燃料后处理工作存在质疑,我国乏燃料后处理工程举步维艰。去年,中法合作计划建设的“核循环”项目前期选址工作,在连云港(8.72 +9.96%,买入)居民的抗议声中被暂停。

核废料处置库未建成

尽管乏燃料后续处理能够有效利用资源,但由于后处理花费大且麻烦,世界上很多国家依然将乏燃料直接作为核废料处理。目前,我国已经建设有两座中低放射核废料处置库,分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近的北龙,并准备再建两座,但还没有一座高放射处置库。

我国原计划在2030年-2040年建成高放射性核废料处置库,然而到目前为止,选址工作依旧没有完成。在核废料库建成之前,所有的高放射性核废料只能暂时贮存在核电站的硼水池内。从中国第一座核电站秦山核电站1994年投入商业运行,到现在为止,各核电站的硼水池已经积攒了大量核废料,它们急需处理。

中国工程院院士周永茂在提到核废料的处理问题时表示,“在核废料、乏燃料的处理上,到目前为止,我国还没有一个很好的长远计划。”

即便如此,我国也在积极推进放射性废物治理。3月23日,国务院批复的《核安全与放射性污染防治“十三五”规划及2025年远景目标》中,安排了核设施退役及放射性废物治理重点工程,要求推进核设施退役及放射性污染治理,开展放射性废物处理设施和放射性废物处置场建设。

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