2011年03月26日 02:43
來源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道 作者：李景

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如果不是日本福島第一核電站延續(xù)至今的核泄漏危機(jī)，少有人會(huì)如此對(duì)比：在日本不到38萬平方公里的國(guó)土上，以近乎密集的方式分布著55個(gè)核電站反應(yīng)堆──而世界第一核電大國(guó)美國(guó)的國(guó)土面積為日本25倍，反應(yīng)堆數(shù)量也只是日本2倍多的104個(gè)。

這對(duì)一個(gè)曾經(jīng)被禁止進(jìn)行任何與原子能相關(guān)研究長(zhǎng)達(dá)七年的國(guó)家來說，頗不尋常。自1945年第二次世界大戰(zhàn)戰(zhàn)敗，到1952年《舊金山和約》簽署，日本才被確認(rèn)脫離戰(zhàn)時(shí)狀態(tài)。當(dāng)1954年世界上首座實(shí)驗(yàn)性的民用核電站在蘇聯(lián)建成時(shí)，日本剛剛開始核電投資預(yù)算。

至今約60年間，日本核電在引進(jìn)技術(shù)、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化之路上，經(jīng)歷了沸水堆、壓水堆技術(shù)的市場(chǎng)爭(zhēng)奪，最終由政府支持本國(guó)核電企業(yè)扭轉(zhuǎn)了外資主導(dǎo)的局面，進(jìn)而成為全球第三核電大國(guó)。但是1970年代建成的老舊技術(shù)核電站運(yùn)行至今，也為如今的福島核事故埋下禍根。

盡管如此，日本主流聲音仍然認(rèn)為日本發(fā)展需依靠核能。除去日本國(guó)內(nèi)能源短缺，核能是現(xiàn)有唯一能部分保證其能源安全的選擇之外，日本政府還將產(chǎn)業(yè)振興和經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇寄托在核能技術(shù)的出口上。

“日本的‘原子能立國(guó)’概念包括搶占國(guó)際核電市場(chǎng)的目的?！备ト羲固厣忱墓?Frost & Sullivan)能源部門咨詢經(jīng)理曹寅對(duì)本報(bào)說。

福島之前

3月20日，日本內(nèi)閣官房長(zhǎng)官枝野幸男自“3·11”地震以來首次表態(tài)稱，因地震和海嘯發(fā)生核泄漏的福島第一核電站將被廢棄。負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)的東京電力公司稍后承諾將不會(huì)重啟該核電站。

建造于1970年代的福島第一核電站6個(gè)機(jī)組原本已屆40年的服役期，即便沒有因?yàn)榈卣鸷秃[發(fā)生事故，也將在近期完成使命。

這并不是日本第一起核電站核泄露事故。三年前的柏崎刈羽核電站受新瀉地震影響停運(yùn)近兩年。

2007年7月16日， 日本新瀉縣柏崎市附近海域發(fā)生6.8級(jí)地震，導(dǎo)致該核電站發(fā)生包括放射性物質(zhì)泄漏、變壓器起火等在內(nèi)的共計(jì)69起核安全事件。事后，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)和日本相關(guān)組織多次派專家組前往調(diào)查，核電站停運(yùn)。

核電站并未一停了事。2008年11月11日，日本環(huán)境省出臺(tái)的總結(jié)報(bào)告稱，2007年度日本二氧化碳排放總量較上年度增加了2.3%，同時(shí)比《京都議定書》規(guī)定的12.61億噸基準(zhǔn)量高出了1.1億噸基準(zhǔn)量高出了

環(huán)境省認(rèn)為，柏崎刈羽核電站因地震全面停運(yùn)，取而代之的火力發(fā)電是造成日本碳排放增加的主要原因。而核電就能起到減排作用。柏崎刈羽比福島幸運(yùn)，2009年5月，經(jīng)由地方政府同意，運(yùn)營(yíng)方東京電力重啟柏崎刈羽核電站。這一線生機(jī)讓柏崎刈羽一舉成為全球最大核電站。

中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)研究員、高級(jí)工程師溫鴻鈞對(duì)本報(bào)解釋，上世紀(jì)90年代，美國(guó)通用電氣(GE)聯(lián)合日立和東芝共同研發(fā)了最早的第三代設(shè)計(jì)──先進(jìn)型沸水堆，但在研發(fā)過程中，日立和東芝都基本掌握了先進(jìn)型沸水堆技術(shù)，甚至能做出進(jìn)一步的改進(jìn)研發(fā)。

柏崎刈羽核電站的第6、7號(hào)機(jī)正是在日本政府預(yù)算支持下建造的世界上最早使用先進(jìn)型沸水堆的核電站機(jī)組，其發(fā)電功率也達(dá)到當(dāng)時(shí)日本所有核電站機(jī)組中最高的135.6萬千瓦。

計(jì)劃-實(shí)行-檢討-改善

日本核電站發(fā)展的60年是一部不斷演練“計(jì)劃-實(shí)行-檢討-改善”的歷史，自1954年國(guó)會(huì)通過第一比原子能開發(fā)研究預(yù)算，日本以一種近乎敢于做任何嘗試的姿態(tài)在核能之路上突進(jìn)。

1956年10月， 世界上第一所商業(yè)核電站，英國(guó)的卡爾德豪爾(Calder Hall)核電站正式啟動(dòng)，機(jī)組使用天然鈾氣冷堆。日本迅速將目標(biāo)瞄準(zhǔn)這一技術(shù)。

考慮到1923年發(fā)生在日本神奈川縣的7.9級(jí)大地震， 日本原子能發(fā)電公司對(duì)英國(guó)的原始設(shè)計(jì)進(jìn)行了抗震改造，并于1960年開始建造東海核電站。

很快，日本認(rèn)識(shí)到這一技術(shù)的不足。雖然天然鈾氣冷堆允許使用價(jià)格低廉的天然鈾進(jìn)行發(fā)電，但其熱效率僅為30%左右，且體積龐大、造價(jià)昂貴。

更為微妙的變化發(fā)生在外交層面。

北京大學(xué)教授、日本戰(zhàn)后史專家王新生告訴本報(bào)，二戰(zhàn)結(jié)束后初期，出于對(duì)原子彈的記憶，日本從心理上很難接受來自美國(guó)的核能技術(shù)。但1960年，日本和美國(guó)簽訂了新的《日美安保條約》，不但修改了過去兩國(guó)間嚴(yán)重不對(duì)等的部分內(nèi)容、增加了美國(guó)對(duì)日本的經(jīng)濟(jì)援助條款，還另有與核相關(guān)的密約。

技術(shù)與政治的雙重作用力下，又恰逢70年代海灣戰(zhàn)爭(zhēng)引發(fā)石油危機(jī)，日本開始了井噴式的核電站建設(shè)。這一次，由美國(guó)愛達(dá)荷州國(guó)家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合通用電氣(GE)研發(fā)的沸水堆，和美國(guó)Bettis原子能實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合西屋電氣(Westinghouse，下稱西屋)研發(fā)的壓水堆被引入國(guó)內(nèi)。

一重集團(tuán)工程師于躍對(duì)本報(bào)分析，同樣作為第二代核電技術(shù)，沸水堆和壓水堆各擅勝場(chǎng)，前者僅有一個(gè)回路，安全性較差但造價(jià)更低、工期較短，后者有兩個(gè)回路，安全性較高但造價(jià)也更高。同時(shí)，壓水堆雖然發(fā)電效率略好于沸水堆，但對(duì)反應(yīng)堆燃料性能的要求也更高。

目前，日本國(guó)內(nèi)現(xiàn)有核電站機(jī)組中，壓水堆和沸水堆基本兩分天下。

但日本并沒有將目光局限于此。由于日本的天然鈾資源主要依靠國(guó)外進(jìn)口，沸水堆和壓水堆仍不能解決日本的能源恐慌心理。早自1968年，日本就開始獨(dú)立研發(fā)快中子增殖反應(yīng)堆。

在這種反應(yīng)堆內(nèi)，原本不足以發(fā)生裂變的材料如鈾-238等通過捕獲中子轉(zhuǎn)變?yōu)榭闪巡牧?，能使天然鈾的利用率較原先增加50倍，并很大程度緩解核燃料缺乏的問題。

1980年，東芝、日立、富士電機(jī)和三菱重工聯(lián)合出資30億日元成立“快堆工程公司”，著手設(shè)計(jì)使用快中子堆的文殊核電站。

盡管文殊核電站始終處于性能試驗(yàn)和建設(shè)狀態(tài)，甚至于1995年發(fā)生核泄漏事故，但日本和福井縣政府都不準(zhǔn)備關(guān)閉這座核電站。

2007年5月，文殊核電站再度開始試運(yùn)行。2010年，核電站反應(yīng)堆容器內(nèi)的中繼設(shè)備掉落，文殊再度休眠。

截至今日，快堆工程公司并未答復(fù)文殊核電站是否會(huì)關(guān)閉或再開。資產(chǎn)負(fù)債表顯示，公司仍在運(yùn)營(yíng)中。

原子能立國(guó)

要確定日本是否還會(huì)以這種冒險(xiǎn)精神繼續(xù)開拓核電發(fā)展，在福島第一核電站遭受地震海嘯侵襲并引發(fā)核危機(jī)的背景下有些困難。

但結(jié)論不難從日本的原子能政策中得出。

2006年8月，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省資源能源廳出臺(tái)《原子能立國(guó)計(jì)劃》(下稱《計(jì)劃》)，強(qiáng)調(diào)核能是最能保證穩(wěn)定供應(yīng)的替代能源，并且是一種低碳排放的清潔能源。《計(jì)劃》要求在確保安全的前提下，切實(shí)推進(jìn)包括核燃料循環(huán)在內(nèi)的核電技術(shù)發(fā)展，同時(shí)完善機(jī)組老化對(duì)策。

隨后，世界核電產(chǎn)業(yè)版圖突生巨變。9月，東芝41.58億美元收購(gòu)了西屋77%的股份，成為西屋及其第三代先進(jìn)壓水堆技術(shù)的實(shí)際擁有者；10月，三菱重工與法國(guó)阿?，m簽訂合作備忘錄，共同開發(fā)第三代核電技術(shù)；11月，日立宣布在核能商業(yè)領(lǐng)域與GE開展全球范圍的合作，并于2007年在美國(guó)成立了“GE日立原子能公司”

溫鴻鈞認(rèn)為，發(fā)生在2006年的一系列核電市場(chǎng)變動(dòng)，很有可能是日本政府支持并力推的。由此，無論今后核電技術(shù)哪方勝出，均有日本企業(yè)從中獲益。更為重要的是，傳統(tǒng)的美日核電聯(lián)盟制導(dǎo)權(quán)轉(zhuǎn)移到日本企業(yè)手中，而原本聯(lián)盟的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手阿?，m也被日本企業(yè)滲透。

在核電需求在全球范圍內(nèi)上升之時(shí)，日本已率先完成了對(duì)世界核電市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)布局。

2010年6月，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省再度推出重振日本經(jīng)濟(jì)和國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的白皮書，號(hào)召官民一體致力于核電等社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，并將其列為重點(diǎn)發(fā)展和出口產(chǎn)業(yè)。

目前，日本國(guó)內(nèi)在建或計(jì)劃建造核電站三所，全部采用第三代先進(jìn)型沸水堆。

3月24日，東京電力宣布，福島第一核電站排水口海水檢測(cè)出含有微量的放射性物質(zhì)鋯-95，由于該物質(zhì)來自核燃料棒，預(yù)示著核電站可能已經(jīng)出現(xiàn)堆心熔毀。

一名“在當(dāng)前事態(tài)下不方便透露姓名”的經(jīng)產(chǎn)省官員告訴本報(bào)，福島危機(jī)不解除，日本民間掀起的反核聲浪就難以消退；反過來說，若此次福島最終渡劫，支持發(fā)展核電的聲音仍將勝出。

[責(zé)任編輯：wangcong] 標(biāo)簽：日本 核電站 核電 沸水 

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