錢煒
既要滿足減排與能源供應(yīng)的需求,又要保證足夠的安全性,此次發(fā)生在近鄰日本的核事故,恰好讓正在急速發(fā)展的中國(guó)核電調(diào)整腳步,從而在這二者間尋得更好的平衡
3月17日下午4點(diǎn)半,離下班時(shí)間還有半小時(shí)。在深圳一家核電設(shè)計(jì)公司從事反應(yīng)堆設(shè)計(jì)的小丹卻已清閑下來(lái)。他所在的公司素來(lái)緊張的工作節(jié)奏,在這幾天里,就像奔跑的快馬突然被勒住了韁繩。“因?yàn)樽蛱煺家{(diào)整核電規(guī)劃,新項(xiàng)目的進(jìn)度也就立即放緩下來(lái)了?!惫ぷ魃弦恢焙苊Φ男〉?,在電話里語(yǔ)氣輕松。
與此同時(shí),記者分別致電中核、國(guó)核電兩家總部位于北京的核電企業(yè),要求采訪有關(guān)核電規(guī)劃調(diào)整的情況,得到的答復(fù)皆是:“眼下太忙,請(qǐng)過(guò)兩天再和我們聯(lián)系?!敝泻思瘓F(tuán)原子能研究院院長(zhǎng)趙志祥則告訴《中國(guó)新聞周刊》記者,根據(jù)中央的要求,他們正忙于應(yīng)對(duì)即將到來(lái)的安全大檢查。
發(fā)生在鄰國(guó)日本的福島核電事故,卻令中國(guó)的核電巨頭們急忙“變陣”,而這,也許是中國(guó)核電發(fā)展變奏的序曲。
“最先進(jìn)”有多先進(jìn)?
3月16日,國(guó)務(wù)院召開常務(wù)會(huì)議,對(duì)核電的發(fā)展提出了4點(diǎn)要求,這其中最觸動(dòng)外界神經(jīng)的,莫過(guò)于“調(diào)整核電規(guī)劃”“暫停審批新項(xiàng)目”等字眼。
實(shí)際上,次日,即17日下午,在國(guó)務(wù)院研究室召開的“核電安全與發(fā)展”座談會(huì)上,引起業(yè)內(nèi)人士熱烈討論的,卻是其中的第3點(diǎn)——“要用最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所有在建核電站進(jìn)行安全評(píng)估”。
“最先進(jìn)的含義是什么?這需要我們好好琢磨?!敝袊?guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)核動(dòng)力研究院前院長(zhǎng)趙成昆在接受《中國(guó)新聞周刊》記者采訪時(shí)指出。
“究竟什么是‘最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)?如果用‘最嚴(yán)格來(lái)代替‘最先進(jìn),是不是最終結(jié)果就會(huì)完全不同?” 在3月19日的一場(chǎng)講座中,清華大學(xué)核能研究所所長(zhǎng)王侃的講話也直指這個(gè)“最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)”。當(dāng)時(shí),這座約可容納200人的學(xué)術(shù)報(bào)告廳內(nèi)座無(wú)虛席,其火爆的程度有別于往?!?核能的話題迅速“惹火”中國(guó),顯然與日本福島的核泄漏事故有關(guān)。
王侃解釋說(shuō),核電站的安全標(biāo)準(zhǔn)包括很多方面,而世界各國(guó)以及世界原子能機(jī)構(gòu)在不同條款上的尺度都不盡相同。如果將這些標(biāo)準(zhǔn)中各自最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)挑出來(lái)疊加在一起,來(lái)衡量中國(guó)的在建核電站,估計(jì)一個(gè)都通不過(guò)。
“所以,現(xiàn)在的措詞不是最嚴(yán)格,而是最先進(jìn),這就有文章可以做?!蓖踬┲赋觥?/p>
趙成昆則給出了更清晰的答案:在17日的座談會(huì)上,包括他在內(nèi)的多數(shù)專家,都傾向于采用國(guó)家核安全局于2004年發(fā)布的《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》對(duì)在建電站進(jìn)行重新評(píng)估。相對(duì)于1991年的老版本,該規(guī)定參考了當(dāng)時(shí)國(guó)際上的最新安全理念,主要對(duì)核電站發(fā)生事故時(shí)的應(yīng)急與緩解措施做出了更嚴(yán)格的規(guī)定。
盡管這是一部早在7年前就頒布實(shí)施的規(guī)定,趙成昆透露說(shuō),在實(shí)際中,由于種種原因,具體落實(shí)情況還是與規(guī)定有所出入。
多安全才叫安全?
在趙成昆看來(lái),這場(chǎng)由日本核泄漏事故引起的世人對(duì)核電技術(shù)的恐慌,實(shí)有過(guò)度之嫌。
日本的核事故,是遇到了地震加海嘯這種極端狀況而引起的,因而極為罕見。這位曾負(fù)責(zé)過(guò)秦山二期核電站堆芯設(shè)計(jì)、年屆70的老專家指出,由于中國(guó)大陸架比較長(zhǎng),附近海域水深較淺,在沿海發(fā)生海嘯的可能性很小。
“我國(guó)沿海地區(qū)如發(fā)生海嘯,最大可能是臺(tái)風(fēng)和天文潮引起。目前我國(guó)核電站防御海嘯的能力是按千年一遇的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)的,可防6.5米高的海浪。”趙成昆介紹說(shuō)。
但也有人有不同看法。清華大學(xué)工程物理系輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究室教授桂立明透露,日本東京電力公司在2006年曾有過(guò)一份內(nèi)部報(bào)告。該報(bào)告稱,福島第一與第二核電站的全部10個(gè)機(jī)組都無(wú)需考慮海嘯因素。但是這次的9級(jí)地震恰恰就引發(fā)了10米浪高的大海嘯。
因此,桂立明表示,要吸取日本福島核事故的教訓(xùn),僅有一個(gè)簡(jiǎn)單的防護(hù)堤是不夠的,中國(guó)的在建核電機(jī)組也許應(yīng)重新評(píng)估海嘯風(fēng)險(xiǎn)。
至于地震,目前中國(guó)在核電站建設(shè)前,專家們都會(huì)實(shí)地進(jìn)行地質(zhì)研究,設(shè)定地震區(qū)劃,避開活斷層,選擇500年內(nèi)無(wú)活躍地質(zhì)活動(dòng)的區(qū)域。在區(qū)劃安全性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行選址。
趙成昆認(rèn)為,總體上,中國(guó)現(xiàn)有核電站是足夠安全的。日本福島核電站建于1971年,本已到壽命期限,而我國(guó)的核電站最早也是從1991年才開始投入運(yùn)行,都相對(duì)年輕。除了秦山一期是自主研發(fā)的二代早期技術(shù),目前在運(yùn)行的核電站都是二代技術(shù)。2004年,國(guó)家核安全局還頒布了另外一個(gè)修訂過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)——《核動(dòng)力廠運(yùn)行安全標(biāo)準(zhǔn)》。據(jù)此,二代核電站也在原有基礎(chǔ)上作了改進(jìn),光是防止氫爆的措施就有好幾條,如在安全殼內(nèi)增設(shè)氫復(fù)合器,將氫變成水,安裝氫點(diǎn)火器,把氫氣燃燒掉等等。
衡量反應(yīng)堆安全水平的一個(gè)重要指標(biāo),就是反應(yīng)堆堆芯的熔毀幾率。趙成昆介紹說(shuō),目前二代技術(shù)的堆芯融毀幾率是10-4,即通常所說(shuō)的萬(wàn)年一遇,三代技術(shù)的熔毀幾率是10的-5,即十萬(wàn)年一遇。
中國(guó)在建核電站絕大部分都是二代改進(jìn)技術(shù),這一風(fēng)險(xiǎn)是1.5的10的-5,接近三代的技術(shù)水平。實(shí)際上,目前世界范圍內(nèi)的441座核電站,大部分也都是二代技術(shù)。
核電技術(shù)的代際劃分,主要依據(jù)的就是安全性。在二代技術(shù)中,主要有壓水堆、沸水堆、重水堆和石墨堆等。壓水堆與沸水堆的最大不同,就是壓水堆里的壓力要比沸水堆里的高,因此壓水堆里的水是不沸騰的,這就需要多加一個(gè)蒸汽發(fā)生器,也就比沸水堆多了一個(gè)回路。王侃指出,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一直是沸水堆的亮點(diǎn),但也在此次事故中帶來(lái)禍端。而中國(guó)所有已建成的核電站都是壓水堆技術(shù)。
或許還可從另外一個(gè)維度來(lái)衡量核電站的安全。在此次日本核事故之前,世界上一共就發(fā)生了兩起較為重大的核事故,其中只有切爾諾貝利造成了實(shí)質(zhì)性的傷害,三哩島以及其他幾個(gè)小事故都被成功地控制在電廠內(nèi),對(duì)周圍環(huán)境沒(méi)有造成負(fù)面影響。
根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì),單位發(fā)電量的死亡人數(shù),水電是核電的100倍,煤電是核電的40倍。而根據(jù)國(guó)家安監(jiān)總局發(fā)布的數(shù)據(jù):上世紀(jì)90年代,中國(guó)煤礦事故的死亡人數(shù)平均每年高達(dá)7000多人,近兩年來(lái)這一數(shù)字也有2000~3000人。
放慢腳步是好事
在減排壓力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的剛性需求之下,中國(guó)發(fā)展核電的大勢(shì)不可逆轉(zhuǎn),但此次日本核泄漏事件,將促使中國(guó)核電真正又好又快的發(fā)展。對(duì)此,王侃表示,“這是好事,之前中國(guó)核電發(fā)展得太快了!”
在清潔能源中,光伏電池在制造過(guò)程中會(huì)有污染,風(fēng)電的上網(wǎng)問(wèn)題一直沒(méi)有解決。只有水電與核能相對(duì)成熟,目前可大規(guī)模發(fā)展。而水電對(duì)生態(tài)的影響,也一直飽受環(huán)保人士的攻擊。一個(gè)有趣的細(xì)節(jié)是,就在日本核事故發(fā)生后,北京的環(huán)保組織“綠家園”舉行了一次講座,談怒江水電開發(fā)與中國(guó)核電的安全問(wèn)題。與會(huì)專家與環(huán)保人士仍一邊倒的反對(duì)前者,支持后者。
單從數(shù)字上來(lái)看,中國(guó)核電還有很大發(fā)展空間。截至2010年底,中國(guó)已運(yùn)行核電機(jī)組共有13臺(tái),裝機(jī)總量1080萬(wàn)千瓦,在電力總裝機(jī)中所占比例不足2%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于法國(guó)的75%和美國(guó)的20%。
在日本福島核泄漏事故發(fā)生前,中國(guó)核電的發(fā)展基調(diào)剛剛從“適度發(fā)展”進(jìn)入到“積極發(fā)展”,進(jìn)入快速發(fā)展的新軌道。根據(jù)國(guó)家核電發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃,到2015年,中國(guó)核電裝機(jī)容量要達(dá)到4000萬(wàn)千瓦,到2020年要再增加一倍,達(dá)到8000萬(wàn)千瓦。
對(duì)此,趙成昆指出,在3月16日的國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議之后,后來(lái)新增的4000萬(wàn)千瓦核電,都屬于“暫?!狈懂?。
盡管要堅(jiān)持發(fā)展核電,但安全檢查與重估,也是必要的,趙成昆說(shuō)?!肮?010年一年就開工了10個(gè)機(jī)組,這么快的速度要不要做一些調(diào)整?主設(shè)備的供應(yīng)能力,高端技術(shù)人才的培養(yǎng)、核電站管理能力如何?這些都需重新審視?!?/p>
早在2010年全國(guó)“兩會(huì)”期間,人大代表、核電裝備制造商上海電氣副總裁呂亞臣就曾表示,由于目前國(guó)內(nèi)核電站技術(shù)路線不統(tǒng)一,不利于核電重大元器件生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)化與規(guī)模化。
《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志則在3月17日?qǐng)?bào)道日本核事故的文章中指出,核電要實(shí)現(xiàn)最佳的安全性,不僅需要好的規(guī)劃和工程技術(shù),還需要負(fù)責(zé)任和有透明度的社會(huì)環(huán)境。還有專家指出,中國(guó)的核安全法規(guī)體系目前還缺少上位基本法即《國(guó)家原子能法》,導(dǎo)則和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也亟待完善。
作為一名大學(xué)老師,王侃之所以覺(jué)得中國(guó)的核電發(fā)展過(guò)快,很大程度上是出于對(duì)核電人才的擔(dān)心。切爾諾貝利與三哩島事故,皆由人為因素造成?!昂穗娬镜陌踩w系,包括設(shè)計(jì)的安全水平、建造的質(zhì)量與運(yùn)行管理三方面。其中最重要的還是運(yùn)行管理,即人的因素?!?/p>
呂亞臣也對(duì)核電人才缺乏的問(wèn)題表示過(guò)憂慮。中國(guó)核電原本就起步晚,再加之1986年切爾諾貝利事故的影響,后來(lái)的發(fā)展幾乎延遲了近20年,人才培養(yǎng)也就相應(yīng)落后。最初國(guó)內(nèi)只有清華、上海交大、西安交大和哈軍工四所高校設(shè)有核反應(yīng)堆專業(yè),“現(xiàn)在這些學(xué)校的學(xué)生,幾乎在大二時(shí)就已被各家核電企業(yè)簽下了?!?/p>
而隨著核電的迅猛發(fā)展,高校也開始了這一領(lǐng)域的擴(kuò)張。據(jù)王侃粗略統(tǒng)計(jì),到今年為止,國(guó)內(nèi)已經(jīng)有50多所高校設(shè)有涉核專業(yè),“培養(yǎng)出來(lái)的人才良莠不齊,是必然的。如果照此前核電的發(fā)展速度,國(guó)內(nèi)沒(méi)有足夠數(shù)量的、高素質(zhì)的核電人才來(lái)滿足需求。因此,放慢核電的前進(jìn)腳步,是好事!”
內(nèi)陸核電與技術(shù)路線
“你能想象,就連甘肅這樣嚴(yán)重缺水的地方,都上報(bào)了核電項(xiàng)目嗎?!”王侃說(shuō),目前從日本核事故得到的啟示之一,就是核電站一定要建在可立即獲得源源不斷的水的地方。
對(duì)于內(nèi)陸核電站的建設(shè),業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為,今后會(huì)更加謹(jǐn)慎。
中國(guó)已有的核電站全部建在海邊,很大程度上正是出于這樣的考慮。但若建在內(nèi)陸,也需要靠近水源。這就對(duì)選址提出了較高要求。
趙成昆則認(rèn)為,隨著核電的進(jìn)一步發(fā)展,內(nèi)陸地區(qū)肯定要建核電站。目前在湖南、湖北、江西和安徽等省,已經(jīng)有10多個(gè)內(nèi)陸核電項(xiàng)目都在進(jìn)行前期的可能性研究。
根據(jù)國(guó)家要求,內(nèi)陸要建更安全、更先進(jìn)的核電廠,即要采用AP1000技術(shù)。目前第三代核電站有兩種主要技術(shù)路線。一種是做加法,就是不斷添加保護(hù)裝置,就像法國(guó)的EPR,安全系統(tǒng)全部采用4×100%的設(shè)置,也就是相當(dāng)于加了4道保險(xiǎn)。但這樣做的缺點(diǎn)就是設(shè)備越來(lái)越多,成本自然也就上去了,另外,對(duì)供電系統(tǒng)有很大依賴。
另一種思路,是做減法。由美國(guó)西屋公司開發(fā)的AP1000,是一種“非能動(dòng)”核電站,不用電,只靠溫度差、密度差等自然力就完成保護(hù)動(dòng)作。再打個(gè)比方,人們可以把冷卻水預(yù)先放置在反應(yīng)堆上方,一旦出事,閘門自動(dòng)打開,水靠重力傾瀉而下,給反應(yīng)堆降溫。
中國(guó)核電的第三代技術(shù)究竟是采用AP1000還是EPR,此前業(yè)界一直有爭(zhēng)論。比較而言,EPR雖不是那么完美,但是基于現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn),相對(duì)較為成熟。而AP1000至今仍處于實(shí)驗(yàn)階段,國(guó)外也沒(méi)有實(shí)際投運(yùn)。因此,這就影響了內(nèi)陸核電的發(fā)展步伐。
但王侃認(rèn)為,若論安全性,在發(fā)生事故的時(shí)候,不需要場(chǎng)外應(yīng)急救援的非能動(dòng)技術(shù)才是最安全的。而能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)的,目前只有第3代技術(shù)中的AP1000。
除了技術(shù)路線,影響內(nèi)陸核電建設(shè)速度的一個(gè)重要問(wèn)題是溫排水。核電站有三分之二的熱量要隨著水排走。但排水溫度如果超過(guò)3度,就會(huì)對(duì)生態(tài)造成影響。因此,為了安全起見,內(nèi)陸核電站不能像沿海那樣自流,排水需先通過(guò)冷卻塔冷卻過(guò)后才能排出。
“你去法國(guó)參觀他們的內(nèi)陸核電站,非常壯觀,全是一個(gè)個(gè)巨大的冷卻塔,看不到核電站?!壁w成昆說(shuō),反應(yīng)堆只有60米左右,冷卻塔卻高達(dá)120多米,直徑五六十米,“這將是一筆不小的投資”。
內(nèi)陸核電站的另一大問(wèn)題是低放射性廢液的排放。核電站排放的廢水經(jīng)過(guò)多道程序的處理,還是有一定的放射性。2011年2月國(guó)家核安全局剛剛提高了排放標(biāo)準(zhǔn)。沿海核電站的低放廢液排放,其排放口的標(biāo)準(zhǔn)原來(lái)規(guī)定為3700貝克/升,現(xiàn)在是1000貝克/升,內(nèi)陸原先沒(méi)有規(guī)定,現(xiàn)在定為100貝克/升,而且離排放點(diǎn)1公里以外的地方,要達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn),即1個(gè)貝克/升。
“進(jìn)一步減少低放廢液的放射性,這多花一些錢,總歸是可以實(shí)現(xiàn)的?!壁w成昆介紹說(shuō),令水利部與長(zhǎng)江流域管理部門仍心存疑慮的是,如果在長(zhǎng)江上建若干個(gè)核電廠,到時(shí)這些核電站同時(shí)排放低放廢液,會(huì)不會(huì)有累加效應(yīng)?對(duì)此,他表示,這就涉及到更大層面的統(tǒng)籌管理。因此,內(nèi)陸核電站的建設(shè),還有一些沿海核電站不曾有過(guò)的問(wèn)題有待解決。
在國(guó)內(nèi)眾多尚未正式上馬的核電項(xiàng)目中,山東榮成核電項(xiàng)目此刻可能是心情最“糾結(jié)”的。據(jù)知情人士透露,該項(xiàng)目剛剛于今年3月初得到國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),但尚未通過(guò)發(fā)改委的審批,因此,它的“身份”究竟屬于“在建項(xiàng)目”還是“新上項(xiàng)目”——“不好說(shuō)”。而該項(xiàng)目用的是清華大學(xué)研發(fā)的高溫氣冷堆,屬于前景看好的第四代技術(shù)。從安全性來(lái)講,尚處在實(shí)驗(yàn)階段的第四代核電技術(shù)或許是更為穩(wěn)妥的選擇,中國(guó)目前正積極加快在此領(lǐng)域的步伐。
實(shí)際上,除了“躍躍欲試”的高溫氣冷堆,在北京西南郊區(qū)數(shù)萬(wàn)平方米的一棟灰白色建筑內(nèi),中國(guó)第一座快中子反應(yīng)堆已經(jīng)在去年11月成功達(dá)到了首次臨界,即達(dá)到裂變反應(yīng)可以維持的條件。這標(biāo)志著中國(guó)終于在第四代核電技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破,從而使鈾資源利用率提高至60%以上,實(shí)現(xiàn)放射性廢物最小化,并成為繼美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯等國(guó)之后,世界上第八個(gè)擁有快堆技術(shù)的國(guó)家。★