为延长压力容器服役寿命,很多压水堆采用低泄露的燃料电池管理方案,该方案的特点以及优缺点是什么?

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|系统分类:|关键词:安全 xml 研究报告 office center
2011年中国核安全研究报告
内容摘要:
20072020400020113119??
核安全涉及到铀矿资源的勘探和开采、整个核燃料循环、放射性废物处置、放射性物质运输、核技术应用、市场准入、事故应急、核损害赔偿、法律责任等方面。核电站事故可能导致大量放射性物质释放,核电站的营运者安全管理的重点就是防止事故发生及缓解事故后果。因此要从设计、建造、运行和维护等各个环节预防事故。
一&& 2011年的中国核安全形势
(一)国际核电和核安全的简要历史和现状
194212219546201144316651045854(55)3221201918171513
19545()19571960201279这一300MWe1(Chooz)(Obrigheim)13GCRLGRPWRBWR
1 2300 MW34
&609019666001400MWeModel 212600MWe12112Model 3121000MWe315712Model 314 1040MWe315714Model 4121200MWe419312Model 4141300MWe419314System801050MWe2BWRCPYP4P4′Model 312Model 414Model 412BWRSystem8019782230200,107776
20801991304233.27516PWRBWRAECLCANDULGRAGRHTGRPWRBWR60%19%11%
第三代核电站
能动核电站:
System 80+, APR1400,APWR1600,ABWR,ESBWR
非能动核电站:
URDEUR,这类典型的核电站见下表: AP-1000ERPSystem80+System80+NRCABWRESBWR1992670MWeSBWRCANDUACRAP1000()ABWR()EPR()100
1999611200019GIF2-32030Gen-IV
(Sodium Cooled Fast Reactor System)
(Lead Alloy-Cooled Fast Reactor System)
(Gas-Cooled Fast Reactor System)
(Very High Temperature Reactor System)
(Supercritical Water Cooled Reactor System)
(Molten Salt Reactor System)
&&&&&&&&&&
10mSv(50mSv)
Source: International Atomic Energy Agency
19544001300019791986
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
,C 1.5 PBQ
Lucens,7.5
200KR - 85
Decomm. 1992
14 EBq5.2 EBqI - 131
Vandellos-1, Spain (commercial, 480 MWe) Vandellos - 1480
770 PBQI - 131
R(miles)0.01[Power(KW)]0.51954AEC
19671966GEDRESDEN-31971
PRA1975WASH-14001979PRA1987NRCNUREG-1150WASH-14005PRAIPEPRA2001995NRCPRAPRANRCPRANRCPRA
NRCRG1174RG1178PRARISCRisk-informed safety classificationRISK INFORMED NRCRG1174RG1178LBLOCARISK INFORMED AND PERFORMANCE BASED Alternative
核安全文化理念是随着核电站建设发展起来的。早在上世纪80 年代,人们就已开始关注核电安全生产的问题,特别是美国三里岛和前苏联切尔诺贝利这样严重的核事故的发生,使核安全的问题引起全世界的广泛重视。国际原子能机构( IAEA) 的国际核安全咨询组( INSA G) 对核安全文化概念的认识也逐步深化,并确定了对核安全文化更加科学明确的评价方法,见表1
(1)70(redundancy)(diversity)
1979(TMI)7080;;“”;(KPS);“”
198642580“”“”1986INSAG()1“”INSAG199175-INSAG-4“”()
19864000510-4/1975WASH-1400WASH-1400WASH-1400
1983EPRINRC1990URDEUR1994EURURDEUREPREPPESBWRURDEURJURDKURDURD2002
URDEURIAEA20101URD1.0 X 10-51.0 X 10-615%2
在世界核电事业发展过程中,随着几次重大核事故的发生以及人们对核安全重要性认识的深化,也逐渐发展起了一套国际核安全法律制度。目前的核安全国际法律制度的核心主要是在IAEA组织下的几项关于核安全的国际公约。所有关于核安全的国际公约包括《及早通报核事故公约》、《核事故及辐射紧急情况援助公约》、《核安全公约》和《乏燃料管理安全和放射性废物管理安全联合公约》。这些是核安全国际制度中最主要、最核心的一部分。核安全法律体系除了包括涉及核安全的国际公约、有关条约涉及核安全的相关条款、特定核公约以及部分环保公约之外,还包括重要国际组织制订的其他法律文件以及组织本身的规约等。
除了上述基本国际核安全法律制度外,世界各国也纷纷对本国原子能发展进行立法。世界上,各国原子能法律立法方式一般分为两类:一类是制定一部原子能基本法律,并以此为基础,构建其国内原子能法律体系。美国、德国、日本等国是这种方式的主要代表。美国于1954年颁布《原子能法》,并以此为依据制定了一系列的法律、法案等。该法是目前世界上条文最多、篇幅最长的一部原子能基本法。日本于1955年颁布《原子能基本法》。在此基础上,日本建立了原子能利用活动管理框架以及相应的子法,建立了较为完善的原子能法律体系。另一类是不存在一部原子能基本法律,而是对应原子能法律体系的主要组成部分分别制定法律,从而形成相应的原子能法律体系。加拿大、英国、法国等国采用此种方式。加拿大核能领域最主要的立法是《核安全和控制法》、《加拿大环境评价法》、《危险货物运输法》、《核物质包装和运输条例》等。法国也是如此,所适用的众多法律法规分散规定于不同的法律文件中,没有系统化编撰。
为了加强对核电站允许的安全监督,各国也相应地成立了一些核安全监管机构。法国设立了核设施安全局负责核安全监管,负责技术审查、评价以及核安全及辐射防护的科学研究。具体工作则由核安全及辐射防护研究所承担。此外,还成立了由总理为首的基本核设施部际委员会和核安全及情报高级顾问委员会。在俄罗斯,则由俄联邦核及辐射安全机构负责监管核设施在选址、设计、建造、运行和退役中的核和辐射安全。俄联邦核及辐射安全机构的首长由俄联邦总统任命,由俄副总理直接领导。在日本,核设施的安全分别由几个部门监管。商用核电厂的许可证管理由通产省负责,船用反应堆由运输省负责,核燃料循环设施和研究堆由科技厅负责。日本核安全委员会负责制定核设施安全监管的政策,核安全和防止核损害的法规、导则。而美国则是世界上最早实行独立核安全监管的国家。美国核管理委员会成立于1974年,委员会主席由总统任命。监管范围包括核设施、核材料、辐射防护和废物管理。核管会在费城、亚特兰大、芝加哥、达拉斯和旧金山分设五个地区办公室。
(二) 中国的核电发展和核安全历史回顾
& 1955kW.1978
701984--199112151993831119942721.86122513108028309740%AP10001011162026138602%3%
20111563721
20072020400018002015
随着中国核电事业的发展,中国已逐步建立起了一套具有自身特色的核安全监督机构和核电安全监管制度。我国核电站的建设虽然起步晚,但是,核安全保障体系的建立却起点高,并与国际接轨。一是国家颁布了一整套的核安全法规标准,在核安全方面基本采用了国际标准。二是核电站的设计和建造都为保证核安全而采取严密的手段和严格的措施。三是我国有独立的核安全监督和环境监督政府部门,对核电站的建设和运行实行许可证制度,实施严格的审查和监督。
从核工业发展之始,中国就十分重视核安全,明确制定了“安全第一”的方针,以保护工作人员、公众和环境。国家就核安全所发布的第一个安全方面的规定,就是核辐射防护的规定。从组织方面来说,国家也十分重视,先后成立了专门搞辐射安全的工业卫生局、辐射防护研究所、核与辐射安全研究所等单位。我国核与辐射安全监管体系始建于上世纪80年代,当时的管理体制是由国务院直属的国家核安全局负责核设施安全监管、卫生部负责放射源安全监管、环境保护局负责辐射环境影响评价和辐射环境监测。经过几轮政府机构改革,最终确定了由环境保护部(国家核安全局)对全国核安全、辐射安全、辐射环境保护实行统一监督管理。1984年10月我国成立了国家核安全局,作为国家的核安全监督机构,其基本职能是依照我国的法律、法规,对民用核设施实行独立的安全审评和监督。国家环境保护局、劳动部和卫生部分别负责对环境质量、职业安全和人身安全进行独立的监督检查和审评。
目前,主管中国核电事业发展的是国家能源局和国家核安全局。国家核安全局主管核电站运营企业的资质审批、安全审查;国家能源局负责核电产业规划和项目审批。此外还有国家核事故应急协调委员会、国家原子能机构、国防科工局、国务院核电领导小组办公室等诸多管理部门。2002年,中国还成立了核电站运行评估和运行经验交流委员会,2007年中国核能行业协会成立,负责组织企业相互检查。
中国的民用核设施、核电的安全,则主要由国家核安全局负责。也就是环保部下设的「核安全管理司」,两个机构属于「一套班子,两个招牌」,对内则称核安全管理司,对外则称国家核安全局。因此,该司比环保部其它司局的规模都大。即下设包括综合一处、核电一二三处、核反应堆处、核燃料与运输处等12个处室。在地方层面,核电厂所在省区也会设立相应的核应急组织,其成员单位有省级机关和军队、武警的有关部门(单位)、省辖市政府等,领导全省的核应急工作。同时,在核电厂营运单位,也设有应急组织,具体包括核电厂营运单位(或核电基地)应急指挥部和下设的应急办公室及若干应急专业组。在事故的非正常状态下,由国家、地方和企业构筑起的三级核事故应急组织来负责。
在中国现行的核安全监控机制中,核事故应急状态分为4个等级:应急待命、厂房应急、场区应急和场外应急,4级为最高等级。在中国现行的核安全监控机制中,核事故应急状态分为4个等级:应急待命、厂房应急、场区应急和场外应急,4级为最高等级,目前负责全国核事故应急管理工作的是国家核事故应急协调委员会。委员会由成员单位领导组成。工信部领导任委员会主任委员,国家发改委、国防科技工业局、环保部和总参作战部领导任委员会副主任委员。外交部等十多部委都算成员单位。这个委员会的职能是,制定国家核事故应急工作政策;协调国务院有关部门、军队和地方政府的核事故应急工作;制订和实施国家核事故应急计划,审查批准场外事故应急计划;适时批准进入和终止场外应急状态;提出实施核事故应急响应行动的建议;审查批准核事故公报、国际通报、提出请求国际援助的方案。此外,该委员会下设国家核事故应急办公室,建制在国防科技工业局,由若干专职人员组成;下设联络员组,还设了专家组,包括核工程、电力工程、核安全、辐射防护、环境保护、放射医学、气象学。
我国实行的核设施安全许可证制度。核电站在建造和运行前其营运单位要向国家核安全局提出安全许可证申请书,提交初步和最终安全分析报告并向国家环境保护局提交环境影响报告书。国家核安全局和环境保护局分别组织有关专家对报告书进行审评,就存在问题向核安全和环境保护专家委员提出咨询,并征询国务院有关部委和地方人民政府的意见,在建造、运行条件完全符合国家有关规定后才颁布建造和运行安全许可证。营运单位只有获得安全许可证才能开展相应的工作。
随着中国核电事业的发展,中国还进行了相应的核安全法律制度建设。1986年开始陆续颁布核安全法规,依法监管核安全。2007年7月4日,国务院第183次常务会议通过了《民用核安全设备监督管理条例》,自2008年1月1日起施行。国家核安全局、环境保护局、劳动部和卫生部等部门还颁布实施有关核电站厂址选择、设计、运行、质量保证、辐射防护和废物管理、职业安全卫生等安全规定以及辐射防护基本标准等。中国核工业集团公司颁布了一系列技术标准,形成完善配套的核安全防护标准体系。随着核电的发展,到2010年中国积累的乏燃料将达到1000吨。在2020年以后,预计每年都将卸下近千吨乏燃料。中国政府十分重视高放废物的安全管理和处置,已着手制定相关法律。2003年6月28日中国第十届全国人民代表大会常务委员会第三次会议通过的“中华人民共和国放射性污染防治法”,提出了“高水平放射性固体废物实行集中的深地质处置、α放射性固体废物也实行深地质处置”的法律要求。为了加强核电厂核事故应急管理工作,控制和减少核事故危害,2009年8月3日,国务院发布了《核电厂核事故应急管理条例》,明确了核应急机构及其职责。2009年9月7日,国务院第80次常务会议通过了《放射性物品运输安全管理条例》,自2010年1月1日起施行。
在中国核电事业发展过程中,中国还积极进行核安全领域的国际交流与合作。中国十分重视核安全领域里的国际合作,积极参与了核安全领域里的国际立法,签署、批准或核准了《核材料实物保护公约》、《及早通报核事故公约》、《核事故或辐射紧急情况援助公约》和《核安全公约》等公约,并认真履行公约义务。
在核电事业发展过程中,中国还进一步推进和规范核电厂核与辐射安全信息公开。& 2011年4月,环保部印发了《环境保护部(国家核安全局)核与辐射安全监管信息公开方案(试行)》和《关于加强核电厂核与辐射安全信息公开的通知》,以缓和中国公众对核电站的不安情绪。根据这两个文件,政府和核电站需要主动及时地公开包括核辐射数据、核事故在内的核电站安全信息。国家在文件中明确了核与辐射监管信息公开的组织体系、职责分工、公开内容、公开方式和核电厂运行事件或应急时信息公开规定等,并要求各地环保厅(局)编制各自的核与辐射安全监管信息公开方案。这标志着国家核安全局在信息公开方面迈出重要一步,中国的核与辐射信息公开的制度框架已经成型。
20101212“”2020()()“”2020
二 非传统安全与2011年的中国核安全
(一) 安全与非传统安全
实际上,自从世界上有了国家,就有了某种国家安全观念。国家安全,就是指对内国家的社会、经济、环境等状况保持良性发展,对外国家主权不受侵犯,国家利益不受威胁。在国际政治领域,国家安全主要指后者。学者《国家安全学》一书中也认为,国家安全就是一个国家处于没有危险的客观状态,也就是国家既没有外部的威胁和侵害又没有内部的混乱和疾患的客观状态。和安全一样,“国家安全”也是一个动态性概念。随着国家安全的威胁来源发生了变化,国家安全所要维护的内容以及维护安全的手段也会随之发生变化,由此决定了“国家安全”的动态性。此外,对于“国家安全”的界定通常是在国家的发展、国家间力量对比的变化以及各国对外政策的调整中来完成的。不同的国家,处在不同的发展阶段,基于不同的社会历史传统,也会对“国家安全”的目标和内涵做出不同的解释。这都体现了“国家安全”的动态性。
国家主权和领土完整、军事、军备、和军控裁军等政治和军事安全,一般涉及的是外来威胁。“国家总是把军事安全放在优先地位,以防止对其生存形成的种种威胁。”
冷战结束后,世界所处的安全环境以及安全威胁的来源都发生了深刻变化,严重的军事集团对峙及大规模战争危险已不存在,政治和军事安全在国家安全中的地位大大降低。“以国家军事安全为中心的安全已经不能再对全球不安全、共同不安全和人类不安全进行描述、解释甚至预测了。”与此同时,伴随着经济全球化和发展中国家工业化而来的经济安全、环境安全等非传统安全问题,日益成为引人注目的焦点。“安全增加了新内容。国家会很少生存不下去,多数国家的人民除生存外在其他方面也希望感到安全。除了保证国家疆界范围内的有形存在外,大多数现代国家安全政策还要确保经济繁荣、民族自治以及政治稳定。”也就说,相对于传统的政治和军事安全,非传统国家安全在国家安全中的地位有了很大提升。
所谓非传统国家安全,是指除了传统国家安全即政治军事安全以外的安全问题,如经济安全、生态安全、社会安全、信息安全等等。非传统安全问题大多数在很大程度上来自深远传统的遗留和扩展,并体现出比传统安全更强的社会性、跨国性和全球性。在非传统国家安全各构成要素中,处于第一位的是经济安全。经济发展被视为政治、军事、社会安全的基础和前提,经济安全又是经济发展的基本保障。经济安全,指的是主要是指国家要为经济的发展创造良好的国内环境和国际环境。有的学者概括为,“国家经济安全即国家安全的经济化,通常指一个国家的经济生存和发展所面临的国内国际环境、参加国际经济竞争的能力及其带来的相应的国际政治地位和能力。一国提高国家经济安全的主要目的,是为了不断增强自己的经济实力并保持一个相对领先的地位,从而提高其在经济全球化中的生存技能;同时以经济实力为手段来获取政治、军事安全。”经济安全的提出也是与冷战后世界经济一体化的进程分不开的。在国际经济环境中,国家应当加强经济竞争力,防止本国经济在世界经济中被边缘化,并在国际经济纠纷中,维护本国经济利益。
除了经济安全外,非传统国家安全的构成要素还有生态安全、社会安全、信息安全等。生态安全是指与人类生存息息相关的生态环境及自然资源基础(尤其是可更新资源)处于良好的状况或不遭受不可恢复的破坏。1977L. Brown12信息安全则主要是指确保国家的信息体系不受威胁和侵犯。还有一点必须强调的是国家安全还包括一国在国际事务中的影响力,这一点对一个大国来说尤为重要。
(二) 核安全与非传统安全
safety securitysafety security
safety Safety means measures intended to minimize the likelihood of accidents with radiation sources and, should such an accident occur, to mitigate its consequences.)security)"Security" means measures to prevent unauthorized access to, and loss,theft and unauthorized transfer of, radioactive sources.)nuclear safety nuclear security
2013113729982230
除了3355545265002011年9月27日,250101286775002011年12月9日,
31514315881.343550%
再次,2070%24.5%131653.5%15.3%68.8%27
第四,11%8605.1520081016200942814%同时,2.40%wind6.20%在世界其他地区,201145
900230199219984603603030322350
(三)中国核安全存在的问题
, 19451954194619551958
801984199820062008200947&&
35104400050,2000133002010220123001000“”
3200720072008 202009
201010238313 3 2
  4、原料短缺问题。中国核电大跃进的后顾之忧不只有安全问题,铀原料的供应或将成为另一个瓶颈。2008200711130546.882007130124.381.7354.5643.542.3233.910(60%)840202040002020200010000202060%
(四)非传统安全与2011年的中国核安全—以日本核危机对中国的影响为例
4930-13125-137-134
其次,对中国的食品和卫生安全的影响。8812而据41612
再次,对中国社会和公共安全的影响。日本核危机对中国社会和公共安全产生影响的一个重要表现是在危机发生后,中国所发生的波及许多地区的抢盐风波。20113173162561/3892/3
  最后,日本核危机由于对核电发展的影响从而会对中国能源安全产生一定影响。1330903233165414
      三&& 案例剖析:日本福岛核危机的启示
2011年3月11日,日本福岛第一核电站由于遭受到超出人们想象的地震和海啸双重灾难,导致核电站断电,多种安全系统设备失效。事故造成了放射性物质的释放。日本核危机给国际社会带来的启示有以下几个方面:
1、要完善核电安全技术与管理。切尔诺贝利和三里岛事故留给人们的印象是,最大的危险因素来自围墙之内。然而,日本福岛核电站事故告诉人们:核电站面临的最大威胁在其围墙之外,而不是之内。核能发电不是在真空中进行的,而是暴露在自然环境下,因此受自然现象影响的机会也就无所不在。暴露在外界,就会面临飓风、地震、火灾、海啸和火山喷发等危险。日本福岛核事故除了自然灾害原因,还与核电站抗震能力不足、设备老化以及管理不善有关。福岛第一核电站所属者——东京电力公司是全球最大的民营核能运营商。然而就是这样的核电巨头,还是存在着管理不善的问题。对此,日本专家表示,东京电力公司之所以对福岛核电站延长使用寿命、长时间不检测设备、反应迟缓,主要是为了降低成本,维持更高的经济效益。在核电站不断高效地创造出能源的同时,因为利益问题,安全被忽视了,企业应承担的社会责任也就不见了。
2、进一步提高核安全标准,并且有效全面执行。2011年3月,日本发生9级地震,引发巨大海啸,福岛第一核电站4台机组冷却系统相继出现问题,发生氢爆,放射性物质释放到环境中。事故发生后,核工业界已经开始反思日本核危机,福岛第一核电站的1号和2号反应堆是于上世纪70年代初投入运行的。“当时的安全标准比现在要宽松很多。它们建造于大众甲壳虫车没有汽车安全带和安全气囊的年代。”中国有关专家分析。经历过福岛核事故后,有中国专家认为,对服役期较长的核电站进行定时检查还不够,应该及时更新反应堆和整个核电站系统的技术。“这次事故,还挑战了我们的核电设计标准!”有关中国专家在一次福岛事故研讨会上提出,“以后核电站的抗震级、防波堤高度怎么定等等,都需要我们认真分析和总结。”美国资深核工程师、三里岛事件现场主任莱克·巴雷特曾向媒体表示,我们可以从中吸取教训,如要为超过设计范围的事件提前做出更好的应对计划;也要为严重的破坏性事件发生,做好更周密的遏制和修复预案。
3、进一步强化国际合作,充分共享各方的经验和能力。每次核事故发生后,核技术领域的国际合作似乎都会更加紧密。在此次日本核危机发生后,中国核电工程公司与美国、法国的同行,已就核电站应急废物处理、核事故应急响应及核电站安全设计等问题加强了交流。“保持和加强本领域的国际交流与合作,可以借鉴别人的经验,提升自身能力;有利于提高世界核安全技术的整体水平。”“日本福岛第一核电站事故就像在核电发展的春天里下了一场雪,但我认为雪后的春天会更加美丽,中国还需要在确保安全的基础上高效发展核电。”中国核能行业协会副理事长赵成昆说。在发生日本核危机之后,世界能源理事会主席皮埃尔·加多内就表示,核电业的安全性已经超越国界,成为一个国际问题,所以应该对这一领域进行“全球化管理”。
国际社会应该努力4521()
进一步改进应急响应机制,提高应急响应能力。国际社会
要进一步加强核安全的监管,尤其是要建立一个强有力的核安全监管机构,保证这个机构有完整的独立性、强大的技术队伍、坚实的技术基础和充足的资源保障。可以
&6、加强核安全文化建设。日本核危机进一步提高了人们对核安全重要性的认识,使人们认识到进一步加强信息公开和公众宣传的重要性。2011年6月3日,中国环境保护部副部长李干杰表示,“许多核安全问题并没有引起相关部门的足够重视。这是因为相关人士的安全理念存在很大问题。这次日本核事故发生后,再次提醒我们最急需转变的是安全理念。他们还要求政府在此次事件结束后,从原子能政策、管理体制等诸多方面对目前原子能开发和利用中的企业主导所带来的核安全问题进行彻底反思。不能只是站在企业的角度去考虑问题,涉及到核安全问题,公众立场尤为重要。”“核工业的特殊性,就决定了核工业企业高度的社会责任。”中核集团有关人士说。目前,在中国,每家核电厂都会有明确的政策规定:即安全决不受发电量、经济效益及其他因素的约束,安全可以不受成本或进度的约束。而且,每家核电厂也都是严格遵照此规定执行的,“核安全是核电站的生命线”的核安全文化已经成为了核工业人日常的行为准则。
四、2012年中国核电发展展望与核安全对策
至于中国未来的核能发展,从中国政府的举措和一系列有关官员的谈话来看,中国应该不会因为核电安全问题而停止核电发展的脚步,但将会把核安全提到更高的水平。
(一)、从核能的本质来看,核电作为一种新型清洁能源,相对其他能源,具有特殊的优势。核能的基本特性决定了它在中国未来能源需求中的重要地位:
  1、核电站是清洁的能源。目前环境污染问题大部分是由使用化石燃料引起的,化石燃料燃烧会放出大量的烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,由二氧化碳等有害气体造成的“温室效应”,将使地球气温升高,会造成气候异常,加速土地沙漠化过程,给社会经济的可持续发展带来灾难性的影响。100万千瓦核电厂,一年只需20吨~30吨核燃料,大型卡车运输也很方便。而同样功率的煤电厂,一年要烧掉200万~300万吨煤,每天需要约100节火车皮运输,一座100万千瓦的煤电厂每年除排出20多万吨炉渣外,还往大气中排放大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和颗粒物,造成全球暖化和酸雨。400吨重金属(如铅、砷、镉、汞等),以及少量放射性物质(如铀、钍、镭等)。这些放射性物质所产生的辐照剂量虽然仍然在本底范围内,但它比正常运行的核电厂所产生的辐照剂量高。但核电站并不排放这些有害物质,不会造成“温室效应”,与火电厂相比,它能大大改善环境质量,保护人类赖以生存的生态环境等。
  2、核电站是经济的能源。世界上有核电国家的多年统计资料表明,虽然核电站的投资比高于燃煤电厂,但是,由于核燃料成本显著地低于燃煤成本,以及燃料是长期起作用的因素,这就使得目前核电站的总发电成本低于烧煤电厂。目前人类发现的能源中,有效能源(指人类可控、供应稳定的能源)为煤电、气电、油电及核电。核电的建设成本是火电的2.5倍,而运营成本是火电的1/3。一般来讲核电站在建成10年之后就可以收回成本,加之寿命期较煤电长,因此成本更低。不同的投资比、不同贴现率和建设工期的核电发电成本不同,按照美国西屋公司的声明,AP1000核电批量化建造后,每千瓦的造价仅为1000美元。核电是效费比率最高的。
  3、核能是可持续发展的能源。世界上已探明的铀储量约490万吨,钍储量约275万吨。这些裂变燃料足够使用到聚变能时代。聚变燃料主要是氘和锂,海水中氘的含量为0.034克/升,据估计地球上总的水量约为138亿亿立方米,其中氘的储量约40万亿吨,地球上的锂储量有2000多亿吨,锂可用来制造氚,足够人类在聚变能时代使用。按目前世界能源消费的水平,地球上可供原子核聚变的氘和氚,能供人类使用上千亿年。因此,有些能源专家认为,只要解决了核聚变技术,人类就将从根本上解决了能源问题。
中国社会经济可持续发展的需要也决定了中国未来经济发展离不开核电的大力发展。2008年的数据显示,核电占我国发电量的比例仅为2%。,2425.5 GW20102014中国核电比例、
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在我国能源紧缺的情况下,大力发展核电成为国家十二五能源发展规划的重要议题。2011年3月16日,国家发布的“十二五”规划纲要明确提出:到2020年我国非化石能源将占一次能源消费的15%,其中核电将贡献4%的比重。在国家提出提高非化石能源占一次能源消费比重的约束目标下,中国的核电发展无可替代。按照国家核电发展计划,“十二五”期间我国的目标是有30台左右核电机组建成投产,核电装机容量4000万千瓦,核电年发电量3200亿千瓦时,核电占一次能源消费比重达2.2%,首批三代技术核电站成功运行。
GDP2.52011年1~4月,中国工业用电比去年同期增长12%,而水电生产增量因枯水比去年同期平均量减少了20%。提供有效、足量、适合减排要求且经济性的电力产品已是无法回避的艰巨任务。因此,发展核电也是应对中国电力缺口的一个必然选择。全国人大代表、中国科学院科技政策与管理科学研究所副所长王毅就表示,正如交通安全隐患的存在并不代表我们不再开车一样,核安全隐患的存在也不代表应当停止或放缓核电建设。从能源安全和工业化、城市化发展的角度来看,中国发展核电是能源多元化的重要手段之一,是完全必要的。316“”
(三)中国的能源结构调整和能源安全的角度来看,核能仍是中国当前的最佳选择。目前我国核电建设的快速发展主要是因为能源的需求和节能减排的压力。现在核电发展较快还与太阳能发电、风电不稳定有关,这两种能源很清洁、很好,但整个社会的用电量对稳定性要求非常高。比如,2009年甘肃省曾经到清华去探讨合作,以求解决他们风电的稳定性问题。他们现在大力发展风电,但风稳定性很差,时大时小,如何解决电网的稳定性是很重要的问题。核电是清洁能源,核裂变能量是可控的。一公斤的铀-235裂变释放的能量,相当于2400吨标准煤燃烧释放的能量。我们一座百万千瓦核电站每年只要补充30吨核燃料,同样功率的火电厂每年要燃烧330万吨煤。核电大量减少了温室气体排放,大量减少了对环境有污染的二氧化碳、二氧化硫等气体排放,也减少了煤渣,减少了运输,所以核能的优势很突出,是我国能源发展的战略选择。
从能源角度看,核电虽然是目前世界上最清洁的能源,但以煤炭、石油、天然气为代表的传统能源,以及风电、太阳能为代表的新能源,未来或将面临更多的责任与机遇。以中国为例,目前,我国在不可再生能源消费结构中:煤炭占70.62%,原油18.59%,天然气3.67%,核能占0.73%,生物能6.4%。煤炭作为我国主要的能耗来源,近十年来占比一直在70%左右。因此,在我国的电力生产结构中,火电体现尤为明显,2010年,火电占比79.17%,水电17.14%,核电1.76%,风电占1.94%。从能源消费结构可以看出,未来增长空间较大的是新能源,也是目前政策扶持的重点。但是由于新能源绝对量仍然较小,无法满足我国经济增长的能耗需求,因此,如果未来核电发展受到抑制,火电也将比预期承担更多的能耗重任。因此,全球能源消费结构转型难以一触而就。
核能发展是中国能源安全的一部分。日本核危机发生后,中国政府下令对全国范围内在建的和在运营的所有核电站进行安全检查。虽然受日本核危机的影响,中国政府对在建的所有核电项目重新进行了严格的检查,并暂缓了核电建设项目。但是在中国发展新能源的总体国家发展战略之下,对于清洁的核能开发步伐不会有太大的减慢。国家能源局的官员表示,“十二五”期间中国规划4000万核电装机的目标不变。最近公布的中国「十二五」发展规划显示,到2015年底中国将开工建设核电4000万千瓦。5年内上马的核电装机容量是过去30年的4倍,核电产业开始步入「跃进」时期。据中国核工业协会人士预计,今后每年维持在8-9台左右,个别年份有可能开工10台。电力「十二五」专项规划也将核电列入「加快发展」序列。规划称,到2015年中国核电装机将达4294万千瓦。按照中国既定的发展规划,2020年中国将达到800亿瓦的发电力,从而成为继美国之后的世界第二核能发电大国。
1公斤的铀—235裂变释放的能量相当于2700吨标准煤燃烧释放的能量。一座百万千瓦核电站每年只要补充30吨核燃料,同样功率的火电厂每年要燃烧330万吨煤。在成本方面,我国已经建成的13台核电机组,除个别机组外,电价均低于当地的标杆电价。俞卓平认为,与风电、太阳能等新能源相比,核电具有容量大和基本不受自然条件等外部因素影响的优点,能够持续提供稳定的大规模电力。核电的稳定性和可靠性、技术与产业化的成熟度,优于风电、太阳能等新能源。核电在节能减排上的优势更为明显。据介绍,核电站一年产生的二氧化碳,仅是同等规模火电站排放量的1.6%;同时,核电站不排放二氧化硫、氮氧化物和烟尘。“十二五”发展规划纲要对节能减排上提出了更高的要求:到2015年,二氧化碳排放量比2010年降低17%,二氧化硫排放总量减少8%。非化石能源占一次能源消费的比重,从2010年的8.3%提高到11.4%,离开核电,显然难以达到。郁祖盛认为,市场需求是某一项技术发展的最大动力。“十一五”期间,我国发电量的年均增长率为11%,从2005年的24747亿千瓦时增加到2010年的4.141万亿千瓦时。据中国电力企业联合会的预测,到2015年,我国发电量将达6.27万亿千瓦时左右,年均增长率约为8.5%。“如此旺盛的需求增长,要求核电要继续大力发展。”他说,去年我国核电的比重仅为2%,全世界的在役核电机组442台,发电量占世界发电总量的16%;其中,核电发电量超过20%的国家和地区有16个,法国更是超过70%。在能源安全和环境安全的双重驱动下,全球已有60多个国家把利用更安全的核能技术发电作为战略选择。
基于福岛核事故教训,中国2012年核安全方面的可能采取的对策为:
1、加强核安全应急机制建设。进一步完善我国三级核事故应急响应体系,确保所有应急对策与措施始终处于有效状态。完善核应急预案,提高环境监测和重大核事故应急响应能力。日本核危机爆发后,中国环境保护部核安全管理司司长刘华称,福岛核电站带来的教训是必须加强和升级核安全应急机制,尤其是政府各部门之间的协调机制。核安全应急机制的建立是一个相对短暂的过程,尤其是和核安全应急机制的执行相比。毕竟建立应急机制的目的是为了以防万一,自它建立后应当时刻处于运行状态,以高度的敏感来应对突然出现的危机,使其实现建立的初衷及其价值,而不是摆花瓶。因而可以说,有责任感的核电站建设和运营才是真正的核安全应对之道。
2、加强核监督管理机制建设。中国涉及核电站管理的部门多达十几个,各个部门之间的职责归属存在严重的交错现象,这也为可能的问责带来了麻烦。630(Christopher E. Paine)
3、加紧制定核安全规划,制订更加严格的核安全标准,提高核电技术水平。为了提高中国的核安全水平,中国应该采取如下措施:加大科技研发投入,特别是与安全相关的技术改进与新技术研发,与提高核电经济性与效率相关的先进技术集成应用研究等领域的研发投入,以技术创新促进核电安全水平与经济性的持续提高,从而引领核电安全高效的发展。更加有效防范极端自然灾害对核设施安全性的影响。要考虑严重事故和超设计基准事故,考虑多重自然灾害,或极端自然灾害与次生灾害叠加引发事故的可能性,并结合我国核电厂厂址条件的基础上改进和完善抗震、抗台风、防洪(海啸)的安全管理政策和措施,评价多堆厂址发生重大核事故时可能产生的问题和管理措施。进一步加强核电厂重要安全系统的有效性和安全性。在核电发展规划出台的同时,相关部门正在抓紧制定核电安全规划,着重提出对新建项目选址,已运行项目抵御多重叠加灾害事故等方面提出更严格的标准。未来还将强化核安全局下属的区域核安全监管机构的职能,并要求企业建立自己的应急抢险队伍。目前的安全检查显示中国大陆现有的核电站达到了国际安全标准,但必须提高应对复杂情况的标准,能够应对日本地震之类的情况。应用更先进的核电技术是保证核电安全性的关键。
技术的进步总是能够为人类的发展提供新的动力,不过新技术的运用总要伴随旧技术的淘汰,当彼时的核电站建成发电后,此时的核电站建设又有了新的高度和门槛。安全和不安全总是相对存在的,那么单纯的从技术的先进与落后角度来看,并不能断言一个核电站项目是安全还是不安全。对于安全性的评估恐怕要从运行过程中的实际操作来看。与其对核能开发技术投入更多的精力和资本来保证核设施更加的安全,不如从细节入手,强化生产安全标准,在核电站具体的运营过程中严格按照既定的标准来执行,那么除非天灾突降,事有不讳,否则发生核事故的可能性当微乎其微。
2011年6月3日,中国环境保护部副部长李干杰在国务院新闻办公室举行的发布会上表示,中国将以日本福岛核泄漏事故为鉴,改进提高中国核电站的建设和运行安全水平,目前正在开展核设施综合安全检查和核安全规划的编制工作。李干杰表示,福岛核事故反映出人类社会当前对自然灾害的认识还存在局限,由于核事故的后果非常严重,所以有必要进一步提高核电站的设防标准,尤其是针对极端自然灾害的设防标准。同时一定要保证这些标准制定后得到全面有效的落实和执行。中国政府目前正在积极推进两项重要工作,以改进提高中国核电站的建设和运行安全水平,一是对核设施的综合安全检查工作,另一项是核安全规划的编制工作。这两项工作对未来中国的核电发展具有重要意义。
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加强公众宣传、普及核能和核安全知识。坚持高标准、严要求,强化形成配套完善的核安全法规体系。首先应从我国能源供应安全和能源结构调整的大局出发,全面客观认识当前形势和长远趋势,坚持“在安全基础上高效发展核电”的基本方针不动摇,同时妥善处理好核电发展与安全之间的辩证统一关系,推进我国核电积极、稳妥有序发展。发展核电必须坚持安全第一原则。强化风险意识、忧患意识、责任意识,设计、制造、建设、运行、退役、安全监管和应急各个环节都要明确责任,恪尽职守,共同构筑安全防线。在核电发展的同时做好风险预防,并引导民众建立预防意识,这是非常重要的。核能开发是为了造福于民,它的应用是为了百姓,同样当有危机爆发的时候受到它影响最大往往正是核电站所在地的普通居民。这是关系到国计民生的工程,中国目前已经建有四座核电站了,可是关于公众参与的消息却闻所未闻。一个核电站该不该建、能不能建,是否广泛征求了民众尤其是当地民众的意见,而这样一个明显的公民权利,却没有一条法律加以保障,公民参与权诚然是原子能立法的一个重要环节。否则这种不知不觉的开发会给可能出现的问题带来莫大的困扰。日本核泄漏引发了对普通民众生命安全的忧虑的同时也暴露出核工业对自然环境的隐患。中国已经建成的和在建的核电站对于环境影响的评估是否符合发展核能的相关要求,民众是否了解,可以说这也是尴尬。改变有关部门和官员的核安全观念。扩大核安全方面的民众参与和知情权。
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核安全进化论,《》2011年第4
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