2011年03月18日 22:45
來源：經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)

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于華鵬 劉偉勛

在各國(guó)準(zhǔn)備蓄足馬力進(jìn)行核電競(jìng)速的關(guān)鍵時(shí)刻，日本福島核電站的核電危機(jī)再次讓世界重新認(rèn)識(shí)核電。

日本核泄漏事出有因

3月11日日本發(fā)生地震后，日本福島第一核電站的核電機(jī)組陸續(xù)出現(xiàn)氫氣爆炸和控制失效。目前最壞情況可能是1號(hào)、3號(hào)機(jī)組注水失敗，核燃料熔化，并在熔穿安全殼后溢出，造成核泄漏。

“即使是最壞的情況，溢出的核輻射量也不會(huì)太大，一個(gè)是此前已經(jīng)停堆，一個(gè)是用于核電的鈾料豐度只有3%-5%，遠(yuǎn)低于核彈的95%豐度，加上海水和風(fēng)力的疏散稀釋，對(duì)我國(guó)的影響更是微乎其微。”國(guó)家核安全局核與輻射安全中心研究員趙亞民在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示，但日本的這次核事故凸顯了當(dāng)前世界范圍內(nèi)核電安全的多處軟肋。

日本的核能發(fā)電是從上世紀(jì)60年代開始的。根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)公布的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，自1963年10月26日首次在茨城縣東海村建成試驗(yàn)核電站以來，日本已擁有54座核電站。目前，日本的核發(fā)電能力在國(guó)際上排在美國(guó)和法國(guó)之后，為世界第三。

2006年5月，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省資源能源廳制定了以推廣核能利用、確保能源供給為目標(biāo)的中長(zhǎng)期 “核能立國(guó)計(jì)劃”大綱，核能在日本整體能源結(jié)構(gòu)中的比重已經(jīng)大幅提升，成為日本最重要的能源之一，目前日本30%左右的電力供應(yīng)由核電提供。

從這次發(fā)生事故的福島核電站來看，日本的多處核電站機(jī)組多啟動(dòng)于上世紀(jì)70年代，而且設(shè)備多屬于當(dāng)時(shí)的二代核電機(jī)型，在建造時(shí)的抗震等級(jí)也只設(shè)防在7級(jí)左右。

這些核電站在建成后，發(fā)生了多次事故。進(jìn)入21世紀(jì)后，其核事故更是密集頻發(fā)。

“技術(shù)老化、對(duì)地震等級(jí)的設(shè)防不足以及對(duì)多重自然災(zāi)害并發(fā)因素的考慮欠缺，是造成這次核事故的最根本原因，但這次事故的啟示并不止于此?！壁w亞民認(rèn)為，有多個(gè)重要問題值得所有核電工作者反思。

據(jù)趙亞民介紹，首要的是重新考量余熱導(dǎo)出的失電應(yīng)急。余熱管理主要包括安全清堆、余熱導(dǎo)出和水冷卻，日本的這次事故清堆工作做得較好，但是停堆后電力供應(yīng)停止，外電源也喪失，導(dǎo)致余熱不斷蒸發(fā)，發(fā)生氫氣爆炸以致堆芯裸露，隨后經(jīng)過人工泄壓和氫氣爆炸就會(huì)帶出放射性物質(zhì)。

“再就是缺水，因?yàn)楹穗姀S的反應(yīng)堆里不能用海水，而要用去離子水，以減少腐蝕，但海嘯后去離子水的供應(yīng)明顯不足，甚至淡水供應(yīng)也不充足，最后不得已注入海水，但注入海水后，核電廠90%以上要報(bào)廢。”趙亞民稱，地震后進(jìn)行了安全停堆，但后來又發(fā)生了海嘯，出現(xiàn)了注水的新問題，所以今后對(duì)事故的安全性需多重疊加考慮?！安灰獌H從理想情況下出發(fā)考慮核問題，如果問題想的都特別理想，出現(xiàn)一個(gè)意外情況，處理將變得很盲目。

全球核電存廢兩難

面對(duì)日本的核電危機(jī)，各國(guó)政府對(duì)于核電發(fā)展方向的態(tài)度卻迥然不同，也派生出不同的陣營(yíng)。德國(guó)方面已經(jīng)明確表示將加快退出核電步伐，美國(guó)、法國(guó)及俄羅斯等國(guó)則表示不會(huì)動(dòng)搖發(fā)展核電的決心。

其實(shí)，各國(guó)首腦對(duì)核電發(fā)展的不同態(tài)度與各國(guó)電力發(fā)展的狀況關(guān)系緊密。根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)今年1月份公布的最新數(shù)據(jù)，目前全球正在運(yùn)行的核電機(jī)組共442個(gè)，核電發(fā)電量約占全球發(fā)電總量的16%。

其中，電站數(shù)量上美國(guó)104個(gè)、法國(guó)58個(gè)、日本54個(gè)、德國(guó)17個(gè)，四個(gè)國(guó)家中美國(guó)核電站最多，德國(guó)最少。核電發(fā)電的權(quán)重方面，美國(guó)約為20%，法國(guó)為80%，日本為30%，德國(guó)僅23%。從核電站的數(shù)量和發(fā)電比重中很顯然就能看出，美國(guó)和法國(guó)電力對(duì)于核電的依賴。

不僅如此，從成本上來看，各國(guó)的核電成本都略低于當(dāng)?shù)氐纳暇W(wǎng)電價(jià)，所以從實(shí)用性上，核電相對(duì)其他新能源優(yōu)勢(shì)明顯。

但這種優(yōu)勢(shì)似乎只是木桶的長(zhǎng)板，安全問題依舊是世界核電發(fā)展的致命阻力。

全球核電的發(fā)展始于上世紀(jì)50年代。隨著1954年前蘇聯(lián)世界首座核電站的建成，美國(guó)等國(guó)迅速跟進(jìn)。進(jìn)入上世紀(jì)60年代后，核電發(fā)展駛向高速路，當(dāng)時(shí)平均每17天就會(huì)有一座新核電站投入運(yùn)行。就是在這種建設(shè)頻率下，從1960年到1980年的20年間全世界共投入運(yùn)行了242個(gè)核電機(jī)組。

由于當(dāng)時(shí)石油緊缺，核電的經(jīng)濟(jì)性被放大，美國(guó)的二代壓水堆、沸水堆和蘇聯(lián)建造的石墨堆和壓水堆開始形成出口規(guī)模，其中日本、法國(guó)引進(jìn)、消化了美國(guó)的壓水機(jī)、沸水堆技術(shù)，這次的日本福島核電站設(shè)備就源自這個(gè)時(shí)期。

但是隨后的三里島核電站事故和切爾諾貝利核泄漏對(duì)核電發(fā)展敲響了安全警鐘，世界范圍內(nèi)開始重新評(píng)估核電的安全性和經(jīng)濟(jì)性，各國(guó)對(duì)于核電的審批收緊。數(shù)據(jù)顯示從上世紀(jì)90年代至2004年間，全球核電總裝機(jī)容量年增長(zhǎng)率由此前的17%降到2%，核電發(fā)展進(jìn)入停滯減緩階段。

隨著全球范圍普遍的能源危機(jī)和核電技術(shù)的提升，進(jìn)入21世紀(jì)后核電再度復(fù)興，各國(guó)又開始興建核電站。

正如一位接受記者采訪的能源專家所言，在傳統(tǒng)能源進(jìn)一步枯竭、風(fēng)電和光電還不穩(wěn)定且價(jià)格偏高的時(shí)期，核電的過渡作用不可替代。

一邊是核電站的核泄漏帶來的世界性風(fēng)險(xiǎn)，一邊是核電的能源過渡支撐作用和低廉的發(fā)電成本，在舍與得之間，核電的存廢，長(zhǎng)期看仍將是世界難題。

中國(guó)核電：應(yīng)該考慮到

最壞的結(jié)果

相對(duì)于德國(guó)和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)核電發(fā)展或停滯或繼續(xù)建設(shè)的表態(tài)，我國(guó)核電發(fā)展的最新態(tài)度為：停止審批、調(diào)整規(guī)劃。

截至2010年底，我國(guó)的核電裝機(jī)容量只有1080萬千瓦，占全部電力裝機(jī)容量的比重只有1.12%，距離中長(zhǎng)期規(guī)劃的4%的目標(biāo)距離很遠(yuǎn)。

根據(jù)目前透露的國(guó)家能源局新能源發(fā)展規(guī)劃，到2015年核電裝機(jī)容量將達(dá)4900萬千瓦，到2020年達(dá)7000萬-8000萬千瓦，核電裝機(jī)占電力總裝機(jī)的5%以上，屆時(shí)核電在一次能源中的占比將達(dá)到4%左右，即15%的非化石能源消費(fèi)中有接近4%由核電完成。

從1080萬千瓦到8000萬千瓦，從1012%到5%以上，這些數(shù)字的飛越需要我國(guó)在未來10年必須快速且大規(guī)模上馬核電項(xiàng)目。以此計(jì)算，要完成目標(biāo)計(jì)劃平均每年需新建8臺(tái)機(jī)組以上。

2005年以來，國(guó)家先后核準(zhǔn)了遼寧紅沿河等13個(gè)核電項(xiàng)目。目前，我國(guó)的在運(yùn)機(jī)組13臺(tái)，在建機(jī)組28臺(tái)、3097萬千瓦，在建規(guī)模占全球的40%以上。

“此前發(fā)生的所有核電站事故都是人為失誤導(dǎo)致，而這次日本的核事故卻是地震和海嘯共同造成的，這就為我們提供了新的研究課題，在未知的和不可預(yù)見的多重災(zāi)害共同影響下，我們應(yīng)該如何預(yù)防，在這方面，全世界的經(jīng)驗(yàn)都是零?！钡刭|(zhì)專家秦大地對(duì)本報(bào)記者表示。

綠色和平氣候與能源項(xiàng)目經(jīng)理李雁也表示，雖然國(guó)內(nèi)沿海地區(qū)地震的風(fēng)險(xiǎn)沒有日本高，但鑒于我國(guó)自然災(zāi)害多發(fā)，加上本身已經(jīng)有非常復(fù)雜的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，建設(shè)核電站應(yīng)該考慮到最壞的結(jié)果。

目前，我國(guó)對(duì)核電站的選址主要采用加權(quán)評(píng)分法，具體包括就周邊的實(shí)際情況、對(duì)生物的影響、對(duì)居民的影響和實(shí)施應(yīng)急計(jì)劃的可行性四大類共18項(xiàng)進(jìn)行比選評(píng)分。其中，地震概率與烈度的權(quán)重因子為2，占總權(quán)重的6%。

按照我們的選址規(guī)定，對(duì)于核電站的抗震會(huì)有一個(gè)區(qū)域論證和工程論證，對(duì)廠址的區(qū)域性要考慮到幾百平方公里，看有沒有大的斷裂帶，有沒有能動(dòng)斷層，然后聽取地震專家的意見。此后，根據(jù)中國(guó)的地震烈度表，獲取該地址的地震烈度和等級(jí)，再在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)核電站加一級(jí)，以此保證一旦該地區(qū)發(fā)生地震可以安全清堆，主要的核機(jī)設(shè)備不會(huì)受到損害。

“如果這個(gè)地方地震頻發(fā)，烈度很高，我們肯定就不批。”趙亞民對(duì)本報(bào)記者表示。

此外，接受記者采訪的多位專家都表示，核廢料的儲(chǔ)存也應(yīng)引起足夠的重視。目前的核廢料處理方式主要有三種：一種是乏燃料經(jīng)處理后生成高放廢液，經(jīng)固化工藝過程變成物理化學(xué)性能比較穩(wěn)定的玻璃塊體；二是建設(shè)地下處置庫(kù)，把乏燃料直接埋藏在500米以下的可靠巖層內(nèi)；第三種是經(jīng)分離嬗變,回收再利用。

“固體廢物一類是中低放廢物，最終由區(qū)域處置庫(kù)處置，一類是乏燃料，要送國(guó)家地質(zhì)處置庫(kù)處置。如果發(fā)生地震，有核電站停堆，放射性廢物必須妥善管理，目前地下處置庫(kù)只有美國(guó)有，而且要到2017年才能投放廢物?！睋?jù)趙亞民介紹，中低放廢物的儲(chǔ)放年限為300-500年，而高放廢物的儲(chǔ)放需要10萬-30萬年，“如何在這么長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)妥善保存并時(shí)刻保持警惕，對(duì)從事核電的人員提出了非常高的素質(zhì)要求。

不只是核廢料處理，一旦我國(guó)啟動(dòng)核電快速發(fā)展的規(guī)劃，對(duì)于核電專業(yè)技術(shù)人才的需求將會(huì)在短時(shí)間內(nèi)驟增?！叭瞬排囵B(yǎng)跟不上，就要靠稀釋，把原來核電廠的技術(shù)人員稀釋，抽調(diào)去支援建設(shè)另外的核電廠，一旦出現(xiàn)事故將很難處理?！睆?fù)旦大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)系教授袁竹書表示。

“人在緊急情況下，做出的第一反應(yīng)常常是失誤的，但核電站事故常常都是突發(fā)的，這就要求核建設(shè)人員一定要有好的素質(zhì)，而且要經(jīng)過培訓(xùn)再培訓(xùn)，一旦出現(xiàn)緊急情況才能夠不慌不亂，不會(huì)因人為失誤而加重事故的擴(kuò)大?！壁w亞民表示。

此外，我國(guó)的核電發(fā)展起步較晚，目前采用的機(jī)型多為壓水堆，還有個(gè)別重水堆機(jī)組。但我國(guó)的壓水堆機(jī)組主要以二代機(jī)組和二代改進(jìn)機(jī)組為主，對(duì)于新建機(jī)組，則主要有中核集團(tuán)自主研發(fā)的CNP1000為代表的國(guó)產(chǎn)研發(fā)三代機(jī)組，還有中核集團(tuán)從美國(guó)西屋公司引進(jìn)的AP1000三代機(jī)組，以及中廣核引進(jìn)的法國(guó)三代機(jī)組EPR。

對(duì)此，一位不愿具名的專家對(duì)本報(bào)記者表示，從表面上看技術(shù)路線百花齊放，實(shí)際上將會(huì)給我國(guó)的的核電發(fā)展帶來不少?zèng)_擊，“這么多路線，首先會(huì)造成核電工作者的分流，造成人員專業(yè)轉(zhuǎn)精度的分散，一旦某電站出現(xiàn)事故，其他電站可能無法進(jìn)行援助，再就是三代機(jī)型的可靠度還沒有得到考驗(yàn)，所以路線過多將會(huì)加大安全的風(fēng)險(xiǎn)。

“目前AP1000成熟程度還差一點(diǎn)，一些試驗(yàn)驗(yàn)證工作還沒做完，要按部就班，按規(guī)律來做。三代核電重視技術(shù)掌握，掌握技術(shù)、保持安全是第一位的?！敝泻思瘓F(tuán)原計(jì)劃部副總工程師溫鴻鈞表示，核電的發(fā)展進(jìn)度可以適當(dāng)放慢，不要過于追求規(guī)模。

原國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)副總干事錢積惠在接受本報(bào)記者采訪時(shí)也表示，基于我國(guó)節(jié)能減排形勢(shì)的壓力，應(yīng)該大規(guī)模發(fā)展核電?！暗饲皣?guó)內(nèi)核電建設(shè)有一些發(fā)熱，各大公司爭(zhēng)地盤爭(zhēng)項(xiàng)目，應(yīng)該重新審視項(xiàng)目執(zhí)行與管理中的安全隱患。放慢一下速度，仔細(xì)審查是好事。

(本報(bào)記者劉金松、張然、龐磊、陳勇、湯向陽對(duì)本文亦有貢獻(xiàn))

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