核電安全新計

2014年7月12日清晨，日本福島縣近海發(fā)生了6.8級地震，并引發(fā)小規(guī)模海嘯，福島核電站的安全性再次引發(fā)人們的關(guān)注。

日本原子能規(guī)制廳很快做出表示，福島第一核電站以及東北地區(qū)其他的核電站，沒有發(fā)現(xiàn)異常。

發(fā)生于2011年的福島核事故，是核電發(fā)展史上最為嚴(yán)重的核安全事故之一，不僅給日本帶來了巨大損失，同時還給世界各國的核安全保障敲響了警鐘。中國高速發(fā)展的核電建設(shè)也因此降溫，核電業(yè)在反思的同時，亦在尋找更安全有效的核電路徑。

水核共建？

在后福島時代，面對日益嚴(yán)苛的發(fā)展環(huán)境，整個核電行業(yè)都在重新定位核電發(fā)展與安全性的平衡點，有關(guān)核電建設(shè)的大膽設(shè)想也不斷被提出。

2014年6月底，由長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院與中國核動力研究設(shè)計院共同承擔(dān)的中國工程院咨詢研究項目《核電站反應(yīng)堆及帶放射性的輔助廠房置于地下的可行性研究》，通過了中國工程院組織的結(jié)題驗收。

這項于2013年2月啟動的研究項目，是中國首次就大型地下核電站建設(shè)進(jìn)行系統(tǒng)研究。該項目設(shè)想將核島置于地下或山體內(nèi)，常規(guī)島（汽輪發(fā)電機(jī)）置于地面，核島產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽，通過隧道內(nèi)的管道輸向常規(guī)島。

專家評審結(jié)果顯示，地下核電站的優(yōu)勢突出，由于核島置于山體巖洞內(nèi)，增加了屏障，提高了抵御飛射物、恐怖襲擊、臺風(fēng)、海嘯等外部事件的能力。相較于地面設(shè)施，置于地下的設(shè)施受地震的沖擊相對較小，同時也增強(qiáng)了放射性的輻射防護(hù)能力。

該項目研究稱，國內(nèi)現(xiàn)有的地下工程實踐和技術(shù)水平完全可以滿足地下核電建設(shè)的要求。

但建設(shè)成本不容忽視。一位參與了該項目評審的國家核安全局專家告訴《財經(jīng)國家周刊》記者，“如果僅僅將地面核電站，簡單地復(fù)制到地下，就經(jīng)濟(jì)性而言，非常不可取。”

中國工程院院士陸佑楣與葉奇蓁，是最早提出地下核電站設(shè)想的學(xué)者。福島事故后，國內(nèi)加強(qiáng)了大型電站的安全檢查，原三峽總公司總經(jīng)理陸佑楣在考察水電工程時，發(fā)現(xiàn)大型水電站的地下廠房，完全可容納第三代核電機(jī)組，提出建設(shè)地下核電站的設(shè)想。

不過上述核安全局專家指出，在地下建設(shè)同等規(guī)模的核電站，其選址要求會遠(yuǎn)高于常規(guī)核電站。這就意味著其廠址資源會非常有限，在某種程度上限制了其發(fā)展?jié)摿??！澳壳皩Φ叵潞穗娬镜目尚行匝芯扛袷且环N核電技術(shù)的儲備?！彼f。

“水核共建，地下核電站能利用水電站的工程資源，可實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)?！焙朔磻?yīng)堆及核電工程專家葉奇蓁告訴《財經(jīng)國家周刊》記者，“地下核電研究剛剛起步，現(xiàn)在看投資成本過高，但并非不可解決。”正如常規(guī)核電站的經(jīng)濟(jì)性在起初也有問題，但隨著技術(shù)進(jìn)步成本是可以下降的。

“小型堆”解困

“水核共建”的地下核電站受到頗多爭議，小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）核電卻成為獲得共識的“潛力”路徑。

福島事故使得核電業(yè)界的目光再次從常規(guī)核電聚焦于小堆核電，幾乎所有核電國家和核電企業(yè)都在進(jìn)行相關(guān)研發(fā)。

相較于單機(jī)容量在60萬?100萬千瓦之間的常規(guī)核電機(jī)組，小型堆的單機(jī)容量在30萬千瓦以下。與常規(guī)核電站需要遠(yuǎn)離人口密集區(qū)不同，小型堆通常所需要的疏散半徑僅為幾百米。

20世紀(jì)80-90年代，工業(yè)化國家的發(fā)電容量日趨飽和，電網(wǎng)出現(xiàn)容量過剩，大容量機(jī)組并網(wǎng)顯得不合時宜，小型反應(yīng)堆核電應(yīng)運而生，能更好地適應(yīng)工業(yè)國家的電力負(fù)荷需求。

中國也已加入了研發(fā)小型堆核電的行列。中核集團(tuán)的壓水堆ACP100，已于2011年被列入國家《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》，2014年中核集團(tuán)完成整體初步設(shè)計，并具備了2015年年底商業(yè)化建設(shè)的條件。

《財經(jīng)國家周刊》記者從中核集團(tuán)獲得消息，中核集團(tuán)已與福建、浙江、江西、湖南、黑龍江、吉林等多個省份簽署了小型堆核電站的開發(fā)協(xié)議。按照中核集團(tuán)的計劃，將在湖南建成首個中國內(nèi)陸核電小堆項目。

在國內(nèi)內(nèi)陸核電站建設(shè)依然陷于安全性困頓的眼下，“小型堆憑借其自身優(yōu)勢，很可能會成為打開內(nèi)陸核電困局的鑰匙”，中電投內(nèi)部人士告訴《財經(jīng)國家周刊》記者。

小型堆核電的最大優(yōu)勢就在于安全性能高，廠址條件要求簡單，模塊化建造更為靈活、建設(shè)周期短、成本相對較低。

目前，中電投在湖南的小型堆正在進(jìn)行前期準(zhǔn)備。中電投與國核技分別在與西屋公司合作，積極推進(jìn)小型堆。“國核技在AP1000技術(shù)的基礎(chǔ)上，一方面形成大型CAP1400技術(shù)，同時還提出了小型堆技術(shù)CAP150?！眹思紝＜椅瘑T林誠格告訴《財經(jīng)國家周刊》記者。

國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）數(shù)據(jù)顯示，全球現(xiàn)有26座小型堆處于運行中，分布在十多個國家中，其用途仍以提供電力為主。其實，小型堆用途廣闊，供暖、海水淡化、制冷、工業(yè)用熱、為海上平臺提供能源等等。

2013年3月，美國能源部發(fā)布了一項新的科研資金資助計劃，資助美國工業(yè)界研發(fā)新型模塊化、小型核反應(yīng)堆，6月，美國田納西州啟動了全球第一個商業(yè)化的模塊化小型核電站項目。

目前中國的小型堆主要有三種技術(shù)路線，即華能集團(tuán)的高溫氣冷堆、清華大學(xué)的低溫核供熱堆和中核集團(tuán)的壓水堆ACP100。

2012年12月，由華能、中核建、清華大學(xué)共同開發(fā)建設(shè)的石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程，成為中國首個展開工程實踐的小堆項目。

據(jù)了解，國家核安全局也在積極推動小堆核電站發(fā)展，2013年開始立項、調(diào)研有關(guān)小堆核電站的安全法規(guī)、安全審查、安全監(jiān)管等問題。