發展核能,必須以確保安全為前提
核安全存在著跨國界性、事故的突發性、污染后果難以消除性和社會公眾的極度敏感性等特點,其安全性是公眾能否接受核能的重要因素。
重解困局也好,加速發展也好,前提是確保安全,只有這樣才能消除人們的疑慮。盡管我國已對核能發展的安全性高度重視,并選擇先進的第三代技術為發展重點,但一些專家學者、民間團體和民眾仍然表達了不同的觀點。
核電站自身安全問題。何祚庥院士曾說過:“安全是相對的,絕對安全是沒有的。”日本一度被認為是世界上“最安全、最先進”的核電技術國,其設計建造的抗震標準都在8級以上,但福島事件的原因除了強地震還有巨大的海嘯,在這種疊加的災害面前,人的力量就顯得十分渺小。這也提醒我們,核電站建設要考慮多種因素,既要考慮外部災害,也要考慮內部事故的發生概率。
李克強總理在今年4月召開的新一屆國家能源委員會首次會上強調,“要在采用國際最高安全標準、確保安全的前提下,適時在東南沿海地區啟動新的核電重點項目建設”。這就要求我們在核電站選址條件、核安全設計、安全監管的有效性、預防不可抗力因素、事故應急響應、核安全文化建設等方面進一步提高水平。
核廢料處理和核燃料供應問題。為適應核電事業快速發展的需要,乏燃料后處理和核廢物處理處置技術的研發和工程建設也應加快發展。迄今為止,還沒有一個國家能夠找到絕對安全、永久處理高放射性廢料的辦法。對在熱中子反應堆運行過程中產生的對環境有影響的、壽命長達幾千年以上的錒系元素和裂變產物,目前的處理方法主要是玻璃固化后深埋及利用快中子堆處置等。前者無法解決對環境的潛在污染問題,是治標不治本的權宜之計;而后者可嬗變燒掉長壽命放射性廢物,使鈾資源得到充分利用,促進核電持續發展,故應優先研究開發該技術,努力提高效率并降低成本。
據2011年美國媒體披露,美國一些核廢料存放地所存放的核廢料已是設計承載量的4倍。由于處理能力嚴重不足,核電業每年產生的約2200噸核廢料中,不少乏燃料長期存放在乏燃料存放水池中,一旦冷卻系統出現問題,后果不堪設想。相關數據顯示,每百萬千瓦核電站每年可產生約550立方米的低放固體廢物,以未來我國7000萬千瓦核心裝機計算,每年可產生約3.85萬立方米的低放固體廢物,需要巨大的地下空間來掩埋。專家介紹,核廢料不僅是廢棄的燃料棒,所有沾染放射性的物質都是核廢料,甚至包括用過的工具。目前無論運輸還是處置都存在不少懸而未決的大難題,而且是一大筆開支。有專家推測,中國未來高放射性核廢料處置將耗資數百億元人民幣。
我國近50年來探明的鈾礦資源儲量是比較豐富的,保有的鈾礦資源儲量也是可觀的,但已探明的經濟可采資源儲量比例不大,探明保有的遠景儲量在總資源儲量中的比例也偏小。由于國家投入有限,近來勘探工作量大幅下降,至今我國尚有40%的鈾礦可查面積未進行普查。但總體上講,相對于快速發展的核能需求,依賴進口已成事實。
核安全管理存在諸多隱患。如果說三里島事故極大地推動了人因工程等學科的發展與應用,切爾諾貝利事故催生了核安全文化,那么福島事故給我們提出的警示就是安全科學的理論與實踐問題。
核安全的另一方面是政府的核安全工作。常規能源的安全責任主要在地方和企業,核安全責任則是在中央。今年3月24日國家主席習近平在荷蘭海牙核安全峰會上已向國際社會承諾承擔核安全的國家責任,并闡釋了“四個并重”的中國核安全觀。相應的,我們在機構設置、人才、經費、技術基礎等方面卻捉襟見肘。國外核電大國的經驗表明,平均每臺核電機組需要的監管人力約在30~40人。而我國核安全監管的總人數已于2012年年初擴編至1000多人,需要監管多國引進、多種堆型、多類標準反應堆的生產、建設和運營,任務相當繁重。此外,核安全監管部門獨立性不夠,置于環保部門之中就不科學,也難以實施有效的獨立監管,還與國防科工局存在監管職能交叉重疊的現象。相對于迅猛發展的核電形勢,監管能力不足會降低對核電建設和運營的外部約束。
我國的核安全法規體系有待進一步健全。國際上主要有核國家和地區都通過制定國際公約和國內立法來引導和促進核能的健康發展,保護資源、環境和公眾的健康。美國1946年就頒布了核能基本法《原子能法》,并多次修訂完善。日本1955年訂立《核能基本法》,德國1959年訂立《和平利用核能和防止其危害法》,其他有核國家也相繼制訂相關法律。然而,我國目前核安全相關法律只有《放射性污染防治法》和《環境影響評價法》,這兩種法律目前都不能作為核能基本法使用。早先提議的核能基本法《原子能法》《核安全法》屢次被擱置。現在《核安全法》雖已列入了法制辦一類立法計劃,但何時能頒布不得而知。《放射性廢物安全管理條例》已于2012年3月1日全面施行,相信會對我國盡快頒布核能基本法起到促進作用。
穩步有序發展核能亟待解決的幾個問題
使用核能仍是世界的主流趨勢,發展核能也將是中國的必然選擇。全球核電占總發電量比重為16%,我國僅約2%。核能占比全部一次能耗的6%,我國也只有1.4%。作為發展中國家和資源匱乏的國家,我國的經濟社會發展對能源的需求仍將較快增長,同時還要面對溫室氣體減排目標特別是霧霾治理的壓力,安全有序發展核能就成為必然的選擇。為此,我們必須理性而又實事求是地探討、認真而有效地解決一些不容回避的問題。
一是進一步統一技術發展路線,積極推進新一代核能自主化進程。20多年來,我國在核電技術路線的選擇上也存在著一些教訓,如堆型不統一、技術路線不統一,多堆型、多渠道、多容量、多技術的“萬國牌”發展路徑決定了核電產業標準體系的不同,為核電產業的生產管理、施工建設、技術的消化吸收、標準化建設和保障核安全等帶來了一定的復雜性,給我國核能產業素質提升帶來了一定的難度。為此,一方面我們要按照中央的決策做好引進、消化吸收再創新工作,在三門和海陽核電站的基礎上盡早完成國產化AP1000的標準化設計,形成“國家版”的標準設計模式,進一步提升核能的安全性、可靠性和經濟性。同時要加快原始創新,形成具有自主知識產權的CAP1400三代核電技術。在消化吸收和再創新中重點掌握總體設計和核心技術,按照本地化、標準化、批量化的原則結合我國工業基礎和研發能力,系統集成標準和規范,形成擁有自主知識產權、完整配套的核電技術。另一方面,為使核電建設“不斷檔”,在規模建設三代技術之前的過渡期里,利用“二代改進”型(即二代加)核電技術在沿海現有場址的基礎上,填平補齊建設一些100萬千瓦核電機組。這將有利于培養核電人才、積累制造和建設經驗,及時增強電
力供給能力,并為發展三代核電創造條件。
我們同時還應該有新的技術發展目標,比如開發小型模塊化反應堆,或立足更長遠的目標研發熔鹽反應堆。早在20世紀60年代,美國橡樹嶺國家實驗室就試圖開發用四氟化鈉作為燃料的熔鹽反應堆了。熔鹽反應堆將不會受到災難性關閉的影響,如熔鹽反應堆不產生摻有钚和其他半衰期較長的放射性同位素的核廢料,而是幾乎能將這些放射性同位素完全消化。《自然》期刊日前報道,科學家已通過實驗證明,核聚變反應釋出的能量比燃料(用于引發核聚變反應)吸收的能量多,這標志著核聚變能源將步入新時代。
二是進一步統籌發展規模與進程,加快融合技術論證。我國核電呈現加快發展的勢頭。三代核電技術引進消化吸收再創新進展順利,大批核電項目開工建設,核電設備國產化率不斷提高。目前,我國大陸地區運營的商用核電機組17臺,總裝機容量14780兆瓦。核準在建核電機組29臺,總裝機容量31600兆瓦。為了適應新的核電發展形勢,能源主管部門提出對核電中長期發展規劃進行較大幅度調整。預計到2020年,運行核電裝機達到58000兆瓦,在建規模30000兆瓦。東中西部各地都提出要建設核電項目,不少省份主要領導掛帥抓核電,不斷向中央提出將本省項目納入規劃,已經納入規劃的省份都要求提前開工。但由于缺少足夠的實施條件,項目開工和運行后會帶來很多新問題,特別是難以保證核電長期安全。如前所述,核電項目的建設和運營對安全性要求極高,目前在建和擬建項目的規模已經不小,人才、裝備制造、核燃料、運營維護、組織結構、安全管理、資金投入等方面的配套能力已勉為其難。如果沒有福島事件的影響,按照事件前的發展勢頭,近期內過多過快上馬核電項目將難以滿足核安全的要求,必將危及核電的長期健康發展。為此,要建立健全核能自主化協調決策與推進機制,解決好核能發展的宏觀管理和準
入監管、安全監管,防止無序發展、一哄而上帶來的安全隱患。同時,建立完善的,包括核燃料供應、設備制造、技術自主化、科技研發、標準制定、核電投資主體確定、建設、運行和維修、燃料后處理、安全等各方面核能管理條例,通過統一、配套、綱領性的法規政策管理核能產業,以調動相關方面的積極性和統一協調各方面的行為。在國家重啟核能項目的背景下,尤其要防止核能發展“大躍進”。
三是進一步科學規劃精心布局,高度重視內陸建站可能帶來的不確定性。我國東部地區人口密集、經濟發達、能源需求旺盛且增長迅速,而我國的能源礦產及水利資源多分布于西部地區,能源生產與消費存在很大的區域失衡,發電量的不足已成為制約東部地區經濟發展的瓶頸。除環渤海經濟圈外,長三角和珠三角都屬于能源資源貧乏地區,所需能源基本依賴外地調撥,對本來就超負荷運轉的交通運輸網絡造成了極大壓力。一座1000兆瓦級的核電站一年所需天然鈾只有185噸,而同等規模的煤電廠的煤炭年需求量約為300萬噸,可見核電站的建設對緩解交通壓力的作用明顯。同時,東部地區科技經濟實力雄厚,一定意義上可滿足核電站設計、建設、運行和管理對高科技人才的需求。因此,將大部分核電站的選址放在我國東部地區特別是長三角和珠三角地區,符合我國國情,也將對優化我國電源結構、保護東部地區脆弱的環境、促進區域經濟發展起到巨大作用。
中國核能行業協會在2013年6月初向社會發布《內陸核電廠環境影響的評估》報告,指出內陸核電建設不會對環境和公眾健康造成影響。今年我國將發布 “十三五”以后新建核電站安全技術要求的法規,內陸核電站選址就要以此為依據,滿足最新最先進的技術要求。盡管如此,面對人口稠密的內陸,特別是內陸河流有豐枯期之別,對可能最大降雨導致洪水以及地震、洪水引起的上游潰壩,還有嚴重干旱導致冷卻水的可用性減少等,都要有充分的考慮。內陸的大氣擴散能力較弱,較之沿海選址有更多的不確定性,必須慎之又慎,而且項目信息應該向公眾透明。核電企業的技術達標、公眾認可缺一不可。至于把核電站建在地下,何許為內陸核能發展帶來新的思路,但需要經過示范實驗取得科學數據,以此來探究安全指標是否可靠。
四是進一步做好核能知識及安全科普宣傳,切實建立健全危機應對體系。盡管現代核電技術已非常先進,出現事故的概率非常低,但仍然存在“萬一”的安全問題,防患于未然在任何時候任何情況下都是必要的。因此,我們應建立健全危機應對系統,包括風險分析、事故預想、應變預案和應急救援等。應按照國務院辦公廳印發的《省(區、市)人民政府突發公共事件總體應急預案框架指南》要求,盡快建立完善的核事故應對體系,提高核電抗風險能力。國家和有關省區還要定期舉行核應急演習,以檢驗核事故的應急處置能力。
有關部門應當加強核安全支撐體系建設,做好核能知識的宣傳科普工作,讓人們充分了解核能,要實事求是地向公眾解釋核風險及其消患治本、超前預防之道,消除公眾尤其是核電站所在地群眾對核電的擔憂和恐懼心理。還應加大核電站建設和運行過程中的公眾參與度,建立信任感。公眾的信任來自信息透明,不掩蓋和回避公眾的質疑,依靠上述措施,逐步提高地方和公眾對核電的接受力。既然我們必須“與核共舞”,我們就有責任讓人們真正感受到,核能不僅是有益的也是安全的。
來源:中電新聞網
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