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文／《财经国家周刊》记者 陈少智
“水核共建”的地下核电站受到颇多争议,小型模块化反应堆(论文范文R)核电却成为获得共识的“潜力”路径.
2014年7月12日清晨,日本福岛县近海发生了6.8级地震,并引发小规模海啸,福岛核电站的安全性再次引发人们的关注.
日本原子能规制厅很快作出表示,福岛第一核电站以及东北地区其他的核电站,没有发现异常.
发生于2011年的福岛核事故,是核电发展史上最为严重的核安全事故之一,不仅给日本带来了巨大损失,同时还给世界各国的核安全保障敲响了警钟.中国高速发展的核电建设也因此降温,核电业在反思的同时,亦在寻找更安全有效的核电路径.
水核共建?
在后福岛时代,面对日益严苛的发展环境,整个核电行业都在重新定位核电发展与安全性的平衡点,有关核电建设的大胆设想也不断被提出.
2014年6月底,由长江勘测规划设计研究院与中国核动力研究设计院共同承担的中国工程院咨询研究项目《核电站反应堆及带放射性的辅助厂房置于地下的可行性研究》,通过了中国工程院组织的结题验收.
这项于2013年2月启动的研究项目,是中国首次就大型地下核电站建设进行系统研究.该项目设想将核岛置于地下或山体内,常规岛（汽轮发电机）置于地面,核岛产生的高温高压蒸汽,通过隧道内的管道输向常规岛.
专家评审结果显示,地下核电站的优势突出,由于核岛置于山体岩洞内,增加了屏障,提高了抵御飞射物、恐怖袭击、台风、海啸等外部事件的能力.相较于地面设施,置于地下的设施受地震的冲击相对较小,同时也增强了放射性的辐射防护能力.
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该项目研究称,国内现有的地下工程实践和技术水平完全可以满足地下核电建设的要求.
但建设成本不容忽视.一位参与了该项目评审的国家核安全局专家告诉《财经国家周刊》记者,“如果仅仅将地面核电站,简单地复制到地下,就经济性而言,非常不可取.”
中国工程院院士陆佑楣与叶奇蓁,是最早提出地下核电站设想的学者.福岛事故后,国内加强了大型电站的安全检查,原三峡总公司总经理陆佑楣在考察水电工程时,发现大型水电站的地下厂房,完全可容纳第三代核电机组,提出建设地下核电站的设想.
不过上述核安全局专家指出,在地下建设同等规模的核电站,其选址要求会远高于常规核电站.这就意味着其厂址资源会非常有限,在某种程度上限制了其发展潜力.“目前对地下核电站的可行性研究更像是一种核电技术的储备.”他说.
“水核共建,地下核电站能利用水电站的工程资源,可实现优势互补.”核反应堆及核电工程专家叶奇蓁告诉《财经国家周刊》记者,“地下核电研究刚刚起步,现在看投资成本过高,但并非不可解决.”正如常规核电站的经济性在起初也有问题,但随着技术进步成本是可以下降的.
“小型堆”解困
“水核共建”的地下核电站受到颇多争议,小型模块化反应堆(论文范文R)核电却成为获得共识的“潜力”路径.
福岛事故使得核电业界的目光再次从常规核电聚焦于小堆核电,几乎所有核电国家和核电企业都在进行相关研发.
相较于单机容量在60万～100万千瓦之间的常规核电机组,小型堆的单机容量在30万千瓦以下.与常规核电站需要远离人口密集区不同,小型堆通常所需要的疏散半径仅为几百米.
1980～1990年代,工业化国家的发电容量日趋饱和,电网出现容量过剩,大容量机组并网显得不合时宜,小型反应堆核电应运而生,能更好地适应工业国家的电力负荷需求.
中国也已加入了研发小型堆核电的行列.中核集团的压水堆ACP100,已于2011年被列入国家《能源发展“十二五”规划》和《国家能源科技“十二五”规划》,2014年中核集团完成整体初步设计,并具备了2015年年底商业化建设的条件.
《财经国家周刊》记者从中核集团获得消息,中核集团已与福建、浙江、江西、湖南、黑龙江、吉林等多个省份签署了小型堆核电站的开发协议.按照中核集团的计划,将在湖南建成首个中国内陆核电小堆项目.
在国内内陆核电站建设依然陷于安全性困顿的眼下,“小型堆凭借其自身优势,很可能会成为打开内陆核电困局的钥匙”,中电投内部人士告诉《财经国家周刊》记者.
小型堆核电的最大优势就在于安全性能高,厂址条件要求简单,模块化建造更为灵活、建设周期短、成本相对较低.
目前,中电投在湖南的小型堆正在进行前期准备.中电投与国核技分别在与西屋公司合作,积极推进小型堆.“国核技在AP1000技术的基础上,一方面形成大型CAP1400技术,同时还提出了小型堆技术CAP150.”国核技专家委委员林诚格告诉《财经国家周刊》记者.
国际原子能机构(IAEA)数据显示,全球现有26座小型堆处于运行中,分布在十多个国家中,其用途仍以提供电力为主.其实,小型堆用途广阔,供暖、海水淡化、制冷、工业用热、为海上平台提供能源,等等.
2013年3月,美国能源部发布了一项新的科研资金资助计划,资助美国工业界研发新型模块化、小型核反应堆,6月,美国田纳西州启动了全球第一个商业化的模块化小型核电站项目.
目前中国的小型堆主要有三种技术路线,即华能集团的高温气冷堆、清华大学的低温核供热堆和中核集团的压水堆ACP100.
2012年12月,由华能、中核建、清华大学共同开发的石岛湾高温气冷堆核电站示范工程,成为中国首个展开工程实践的项目.
据了解,国家核安全局也在积极推动小堆核电站发展,2013年开始立项、调研有关小堆核电站的安全法规、安全审查、安全监管等问题.
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