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黄毅诚:核电是安全的,新一代核电更为安全

编辑:黄毅诚     文章来源:中电资讯网     浏览次数:1269     发布时间:2013-08-15

上世纪50年代,世界各国开始发扬核电,到2018年,全世界已建成投入运转的核电机组440多台,在建67台。极大地缓解了世界动力紧张问题,也大大降低了二氧化碳排放。法国核电占总发电量78%,局部出口到欧洲;韩国核电占40%;美国、日本占近30%;世界核电约占总发电量16%。这么多的核电,有的已经运转了40多年,只要按操纵规程严刻办理,都能做到安全发电。

  我国的核电,包括大家用自主技艺设计和制造的30万千瓦机组,也已运转了20多年,做到了不出变乱,安全运转。所以说,核电是安全的,我国已运转和在建的核电安全是有包管的。
  几十年来,世界核电出过3次大变乱,他们是美国的三里岛、前苏联的切尔诺贝利及日本的福岛。前两次都是因为办理不当,操纵严重失误造成的;第三次的日本福岛变乱,是因为9级地震引发的大海啸,14米高的海浪破坏了济急电源,再加上处置不当而造成的。
  三里岛在美国的宾夕法尼亚州,变乱的原因是二回路给水泵产生故障而停运,造成了一个失去主给水运转事件,失去主给水后,一回路压力升高,迫使反应堆自动停堆,自动发动了济急给水泵,但因前些时候检修时,误关了全部济急给水管道的阀门,进而形成失去全部给水事件。这种情况下,堆芯压力继续升高,造成稳压器泄压阀开启,但当压力降到整定值后,泄压阀却因故障卡在开启位置,导致一回路出现小破口,并演变成为堆芯裸露,堆芯上部三分之一严重损坏,放射性物质外泄。但由于电站设计了密封性优良的安全壳,封住了放射性物质向大气中的扩散,没有造成大的人员伤   亡和环境破坏。变乱产生后,核电发扬受挫,核电界深刻反思,提议了进一步提高设计安全准则,包括防止人因变乱,即操纵失误等人为因素导致的变乱。欧美各国为此致力于开发第三代更安全的核电技艺。
  切尔诺贝利核电站在前苏联的乌克兰地区,设计容量为100万千瓦。按筹划停堆实行检修之前,汽轮发电机组实行甩负荷试验,试验限定应在反应堆热功率700~1000兆瓦时实行,而实际堆功率只有200兆瓦就强行实行,这时反应堆实际上已加入不稳固和不可控状态。在试验时并解除了堆芯济急备用系统,最终产生了堆芯熔化和爆炸。由于该核电站没有建安全壳,放射性物质扩散到大气,造成了最严重的变乱。在事后实行的详细剖析中,发现这类石墨沸水反应堆存在先天的缺陷,现已逐步退出运转。
  日本福岛第一核电站,2018年3月11日遭遇9级大地震,震后电厂根本功能都还存在:自动关闭核电站运转,自动发动济急电源。但随后由大地震引发的大海啸破坏了电厂的济急电源,从这时算起,两天的时间,电厂没有及时采纳办法向需要冷却的反应堆供水,这样造成反应堆熔毁,放射性物质外泄,造成全世界第二大核污染变乱。福岛核电站变乱是天灾加人祸。
  距离福岛第一核电站8千米处,建有第二核电站。由于该核电站防波堤高,在这次自然灾难中没有受到大的损坏。其实在地震产生前,专家们已提议增高第一核电站的防波堤,有关方面也同意了,但还没有做就产生了大地震和海啸。福岛核电站的这次变乱,也反证了核电站的抗震能力。    第三代核电站,我国正在用引进技艺建设4台AP1000。它的安全系数比第二代核电技艺高100倍,它有新的设计思维,巧妙利用各种自然力,如重力、蒸发、循环、对流、膨胀等,可在核岛系统万一出现异常的情况下,利用相符合的自然力实现非能动安全停堆和系统冷却,能实现在72小时内不需要操纵人员干预,自行维护核电站的安全。
  1989年,我在加拿大参与世界动力全体会议时,美国西屋企业专门派一位副总裁,带着模型和几位专家来向我先容第三代核电站,我很用心地听了一上午,中间也提议一些问题,听完后,那位副总裁问我有什么看法,当时我说了3句话:“我对此技艺非常感兴趣;没有看到什么高新技艺,堆芯是成熟技艺;确实有许多新思维。”如把机械通风改为自然通风,大大简化了系统,这不能说是什么高新技艺,只能说是新思维。在安全壳上面建一个水池,当反应堆缺水和温度升高时水自动流下来,这个想法非常好,但也算不了什么新技艺。还有把循环泵直接安装在蒸汽产生器上,节约了管道和阀门等。诸如此类的巧妙思维,使核电站大大简化,减少了50%的阀门、35%的水泵、80%的管道、45%的抗震构筑物和70%的电缆。第三代比第二代确实有很大的改进,国家决定不再建设第二代,只建第三代,而且要成批生产,这是非常正确的。
  为了能更安全,改进设计非常重要,但从几年来产生的变乱看,强化办理,严刻纪律,包管严刻实行的准则也很重要,我创议能否在核电办理中,实行半军事化办理。
  我国需要大力发扬核电,不是一般的需要,而是非常需要。核电是安全的,运转不产生二氧化碳。大量的二氧化碳是导致全球大气变暖的首要根源。2020年,我国要建成全面小康社会,经济增速最低要达到年均7%,而为包管这个经济增长,电力一年增长应大于7%,到2020年我国电力装机最低要达到16亿千瓦(风电、太阳能电二个千瓦才能达到煤电一个千瓦的发电量)。我国达到全面小康水平之后,经济还要发扬,要达到中等发达国家的水平。我国台湾只有2300万人口,已经建了4000万千瓦的发电能力,还在建第四核电站。我国发扬到中等发达国家的时候,全国需要建多少发电量,现在还说不准,不过20亿千瓦是不够的。除了大力发扬水电、风电、太阳能外,还需要大力建核电。我国现在已经有7亿千瓦的煤电,再大规模地建煤电,对大气将造成很大的影响。现在我国的二氧化碳排放量已是最多的国家,世界每年新增的二氧化碳排放量大家是第一了,再大量增补,会受到全世界的指责,而且全球大气变暖大家自己也是受害者。所以,大家需要大量发扬核电,尽量减少煤电。印度总理讲他们到2050年要建设5亿千瓦的核电,我国还没有人说过到那时核电规模是多少,不过应该不会比他们少。
  我国发扬核电并不算太晚,大约是上个世纪八十年代初,和韩国一同起步。韩国现在的核电规模达到总发电量的40%,而我国核电只占到总发电量的1%。什么   原因使我国的核电发扬落后?首要是对核电的认识不够,一个原因认为我国有煤,发扬煤电就够用了;另一个原因怕出安全问题。这些和核电专家们的宣扬不够是分不开的。
  我国建设核电,在沿海建和内陆建都能做到安全发电,在内陆建比在沿海建更为安全。从日本的福岛变乱来看,核电站抗震能力很强,日本这次产生的是九级大地震,并没有把核电站的根本功能震垮,而福岛的两个核电站都是上个世纪七十年代建的,技艺比现在的核电站要差一个数量级。在我国内陆建核电站不会遇到海啸,福岛第一核电站这次出变乱的首要原因,就是海啸冲毁了自备电源。另外在内陆建核电站,不会遇到台风,台风对核电站本身或许不会造成影响,但台风会破坏输电线路。在沿海建煤电比较内陆,能较好地处置煤的运输,煤从北方港口下海,可直达发电厂。在江西、湖北、湖南建电厂,煤的运输很难处置。沿海地区人口密度比内陆大,选厂址比较困难。从以上对比看,沿海和内陆都应按照需要建设核电站,但内陆应该更为安全。
  大力发扬核电,不仅是为了减少二氧化碳,防止气候变暖,危害人类生存,还能大大降低发电成本,降低电价。全世界的核电成本都比煤电低:法国核电成本只是煤电的2 /3;日本核电也比煤电低;美国现在核电成本只有2美分,约合0.13元 /度。如果能把全国电价降下来,对经济发扬,降低生产成本也是一次重大的贡献。
  我国应努力加快四台第三代核电机   组建设,随着设计技艺和设备制造技艺的消化吸取,可以翻版大规模建设。建设规模越大,设备制造成本就越低,并能提高产品质量。提高建设质量,降低建设成本,方便培养运转技艺人才。千万不要搞百花齐放,今天一个新产品,明天又一个新产品。发扬新产品,可以实行科研试验。希翼我国的核电能加快发扬速度,逐步取代煤电,为满足经济发扬需要和减少二氧化碳排放做出巨大贡献。
  后记:为什么停止在内地建核电?我认为,在沿海和内地建核电都能做到安全发电,而且在内地建核电比沿海条件更好也更安全。
  听说在国务院探讨核电建设时,有人说日本福岛核电站在这次变乱中,产生了大量被放射性物质污染的水排入大海的事情,因此提议我国若在内地建核电站,一旦产生泄漏变乱,会造成全部的河流和水库被污染。我认为,这种说法是不符合实际情况的。
  福岛核电站反应堆破损后,放射性反应堆已裸露,再向反应堆喷射大量海水,被反应堆放射性物质污染的海水又流了出来,这是造成福岛核电站将带有放射性物质污染的水排入大海的原因。
  核电站一般都有三个回路,第一个回路是把核电站反应堆内的热量带出来,并和第二回路实行热交换,产生饱和蒸汽。
  这个回路因在反应堆得到热量,所以有低度的放射性,但总蓄水量并不多。我国利用引进技艺新建的4套AP1000,第一回   路的总水容量300立方米,由四个方面组成,(1)压力容器;(2)蒸汽产生器;(3)稳压器;(4)管道。第一回路全部建在核电站的安全壳之内,因此这点水,一旦产生变乱,会全部被封闭在安全壳内,绝不会流到安全壳之外,造成环境的污染。我国现有的和在建的核电站,都建有坚固的安全壳,就是产生变乱,也不会出现放射性物质跑出安全壳的事情。
  第二回路的水是不带放射性的。水经过蒸汽产生器的热交换,变为蒸汽经过管道到常规岛场后,鼓动汽轮机转动发电,在冷凝器中交换又变成水,再回到蒸汽产生器。
  第三回路是冷却用水,它更不带放射性。通常回到河流、水库、冷却塔、或大海降温。我国将建设的核电站,都不直接用河水、湖水来降温冷却,而是采用冷却塔,用冷却塔会带来一点水的损失,需用河水或湖水来补充。核电站决对没有任何水排入河流或湖泊。
  核电站中的三个回路用水,只有第一回路有少量的放射性,而且水量不多,并在任何情况下都不会流出核电站安全壳的外边。
  核电站是安全的,现代核电更为安全。为处置我国的动力供应和生态环境,请求不但要发扬核电,而且要加快发扬。
  核电建在沿海和内地,都能做到安全发电。由于内地没有海啸和台风,在内地建核电条件更好更安全。而在内地建煤电,运输是一个大困难,很难处置。
  (编辑:原国家动力部部长,前国务院核电领导小组副组长。)
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