時間:2011-04-28 15:03
來源:中國固廢網
作者:王毅
編者按:日本福島核泄漏事故引發了全球的恐慌,一時間,核電站的安全問題成為大家關心的話題,各國紛紛重新審視核電站的建設發展規劃。那么,核電站究竟安不安全,以后是否要繼續發展建設核電站呢?對此,中國固廢網邀請清華大學環境學院固體廢物控制研究所王毅教授就此問題撰寫了稿件,他是專業從事輻射防護,核污染控制、治理和環境保護等的專家,他認為,我國應該繼續核電建設,而不應該因為日本福島核泄漏事故而因噎廢食。
日本福島第一核電廠的一到四號機組,在經歷地震及其引發的海嘯后,相繼發生爆炸,部分放射性物質隨爆炸被拋向空中。其后,因為冷卻堆芯的需要,大量海水被注入反應堆,經反應堆余熱蒸發以后,在反應堆內形成高放積水。根據媒體的報道,為了騰空廢水貯液池以容納反應堆內的高放廢水,“被迫”將原來貯液池里的低放廢水排向太平洋。
日本號稱核電安全性最好的國家,安全神話的破滅,導致了世人對核電的恐慌。法國、德國、瑞士、比利時、日本等國家,都發生了規模不小的反核游行。三月中旬,我國國務院也決定暫停審批核電項目。與此同時,國內一些媒體也從不同的角度相繼對核電發出質疑的聲音。那么,核電究竟是否安全?我國是否應該停止發展核電?由于回答第一個問題涉及許多專業技術知識,一時半會不容易講清楚,這里我們先探討第二個問題,而將第一個問題留到以后再討論。
我國已經成為一個能源消費大國,能源消費量目前僅次于美國,排在世界第二。2010年我國消耗石油約4.4億噸,消耗煤炭超過30億噸。2010年全年我國進口石油約2.4億噸,占全年消費量55%。隨著經濟的發展,能源消耗將在一段時間內維持這一水平,甚至逐漸遞增。因此在不遠的將來,能源問題將成為制約我國發展的主要因素。
從石油消耗的數據可以看出,我國能源對外依存度不可忽視。而從目前我國的周邊環境看,我國的能源通道還不十分通暢。由于我國堅決奉行防御性戰略,軍力建設一直保持自我克制。近幾年來雖然對軍力建設的投入有所增加,但我國遠洋軍力還遠沒有足夠的能力保證海上能源通道的安全;此外,中亞國家不穩定因素眾多,陸上能源通道也不完全可靠。因此,能源安全問題,必須放在我國發展戰略頭等重要的位置上。而發展核電,應該是我國能源戰略的一個重要組成部分。
根據《全國電力工業統計快報》,我國2010年的電力結構為:總裝機容量9.62億千瓦;火電7.066億千瓦,占73.45%;水電2.134億千瓦,占22.18%;核電0.108億千瓦,占1.12%;風電0.311億千瓦,占3.23%。我國境內風力資源有限,而且在世界范圍內風電儲能技術還沒有獲得突破,因此目前風電基本上到了極限。2010年全國累計火力發電量為332,533,363.72萬千瓦小時,占我國總發電量的比例為80.3%。2010年我國用于火電生產的煤碳消耗量超過16億噸。燃煤帶來的污染,不僅僅是溫室氣體二氧化碳、粉煤灰、重金屬(如果鎘和汞)等,還有放射性核素。如果把一座200萬千瓦的核電站和一座200萬千瓦的燃煤電站進行比較的話,兩者所產生的氣態和液態排出物對周圍地區公眾所產生的個人照射劑量基本處于同等水平。公眾之所以更傾向于接受燃煤電站而對核電站持非議態度,主要是對燃煤中含有少量放射性核素這一事實不了解。
從環境保護的角度,核電站是比化石燃料更清潔、更高效的能源。一公斤U-235完全裂變放出的能量相當于2400噸標準煤完全燃燒所放出的能量。撇開放射性因素,核電站所釋放的環境污染物,如溫室氣體、粉塵、重金屬等,要比燃煤電站少得多。而且,隨著反應堆技術的發展,核電的安全性和核燃料利用效率不斷提高,產生的放射性廢物量也將得到有效降低。特別將來快堆技術商用化以后,這些優點尤為突出(注:壓水堆對天然鈾資源的利用率約為1%,而快堆可達到到60%~70%)。2010年我國實驗快堆實現首次臨界,使中國成為世界上第8個擁有快堆技術的國家。總體上說來,快堆技術已接近成熟。由于快堆對核燃料的利用率大大提高,可以彌補U-235儲量不足的問題。此外,由于快堆能使裂變產生的放射性子體核素進一步嬗變,最后生成穩定核素產物,從而放射性廢物產生量將大大減小。預計本世紀中期以后,快堆將逐漸在反應堆中占主導地位。
雖然和燃煤電站相比,核電具有非常明顯的優勢,但是否我們就應該不加限制的大力發展核電呢?答案當然是否定的。核電站的修建,需要選擇合適的場址:人口密度低、有足夠的水源、地質結構穩定。2007年11月國家公布了《核電中長期發展規劃(2005-2020年)》,根據當時我國的實際情況,把核電建設目標確定為“到2020年在運行核電裝機容量達到4000萬千瓦,核電占全部電力裝機容量的比重從不到2%提高到4%”。但我國核電建設的實際速度,因為各種原因被人為提速。按目前的進度,大概到2015年,也就是從現在算起4年以后,就可以完成《核電中長期發展規劃(2005-2020年)》設定的目標。和現在的建設進度相比,《規劃》原來設定的進度要合理得多。因為核電不是高鐵,涉及到的技術比高鐵要復雜得多,一旦出事故,造成的環境和社會影響要大得多。比如切爾諾貝利核電站爆炸事故,造成了近3000平方公里的無人區;日本核電站泄漏事,雖然現在還未有具體的評估結果,但可以推測,對周邊地區及海洋造成的污染將是長期性的。
總之,無論從能源安全戰略還是環境保護的角度,我國都應該繼續核電建設,而不應該因為日本福島核泄漏事故而因噎廢食。過度強調核電的安全隱患而刻意忽略其作為能源的高效性,從而誤導公眾,是不可取的。但核電建設必須由國家統一規劃而非地方政府自行申報,選址上慎之又慎。此外,雖然我國反應堆設計已接近世界先進水平,但仍然有很多技術需要我們花時間去消化和吸收,這要求我們需要把目前的建設速度放緩。再者,由于上個世紀末國際大環境的影響,我國疏忽了對核科學人才,特別是放射化學專業人才的培養,且由于支持力度嚴重不足造成了很多大學相關專業的下馬。充足的人才儲備是核技術利用的最大安全保障,因此,我國相關部門應該和高校聯合,加大人才培養力度。由于核電的上游和下游產業(如鈾礦水冶、核燃料循環、放射性廢物處置等)和環境保護工作更加密切, 因此培養核環境化學及核環境工程領域的專業人才方面的工作,也不能忽略。從目前國內眾多大學恢復核學科專業的總體情況看,核環境化學及核環境工程專業的建設并未引起相關部門足夠的重視,而這正是我們需要給管理部門建議之處。
編輯:劉永麗
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