熊偉?杜曉超
摘要:福島核電站事故發(fā)生后,核能的安全性及核電的發(fā)展引起了社會的普遍關(guān)注。我國的核電產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷停頓檢查一年半之后終于迎來兩個核電規(guī)劃的公布,意味著我國核電建設(shè)正式重啟。核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與核電技術(shù)發(fā)展和人才培養(yǎng)是分不開的。就核島事故帶來的巨大影響分析了近年我國高校核專業(yè)人才的培養(yǎng)狀況以及核人才的就業(yè)市場狀況。
關(guān)鍵詞:福島核事故;中國核電;核專業(yè)發(fā)展
作者簡介:熊偉(1977-),男,湖北荊州人,三峽大學(xué)理學(xué)院學(xué)生工作辦公室主任,講師;杜曉超(1976-),女,河北保定人,三峽大學(xué)理學(xué)院,講師。(湖北 宜昌 443002)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0043-02
2011年3月11日,日本福島核電站在地震和海嘯的連續(xù)洗禮之后發(fā)生氫氣爆炸和放射性物質(zhì)泄漏,核電的安全性問題在全世界范圍內(nèi)引發(fā)極大的關(guān)注,也使得各核電使用國開始重新審視核電的發(fā)展戰(zhàn)略計劃。目前中國是全球在建核電規(guī)模最大的國家。福島核事故之后,國內(nèi)暫停了核電項目的審批,并展開了一系列核電安全檢查。2012年10月24日國務(wù)院總理溫家寶主持討論并通過《核電安全規(guī)劃(2011-2020年)》和《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》。兩個核電規(guī)劃的公布意味著自日本福島核事故以來,國內(nèi)暫停的核電建設(shè)正式重啟。會議對當(dāng)前和今后一個時期的核電建設(shè)作出部署:穩(wěn)妥恢復(fù)、正常建設(shè)——合理把握建設(shè)節(jié)奏,穩(wěn)步有序推進(jìn);科學(xué)布局項目——“十二五”時期只在沿海安排少數(shù)經(jīng)過充分論證的核電項目廠址,不安排內(nèi)陸核電項目;提高準(zhǔn)入門檻——按照全球最高安全要求新建核電項目。新建核電機(jī)組必須符合三代安全標(biāo)準(zhǔn)。
核能應(yīng)用安全性及核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展直接關(guān)系核電專業(yè)的發(fā)展。2012年2月教育部公布《教育部關(guān)于公布2011年度高等學(xué)校本科專業(yè)設(shè)置備案或?qū)徟Y(jié)果的通知》(教高(2012)2號),批準(zhǔn)三峽大學(xué)核工程與核技術(shù)專業(yè)自2012年開始招生。自此,全國開設(shè)核類本科專業(yè)的高等院校達(dá)到了37所,開設(shè)核工程與核技術(shù)專業(yè)的有28所。后福島時代中國核電的發(fā)展何去何從,核電專業(yè)發(fā)展面臨怎樣的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,這是值得進(jìn)一步深入探討的問題。
一、發(fā)展核電的重要意義
從1954年前蘇聯(lián)建成第一座核電站至今,人類利用核能的歷史還不足60年。為應(yīng)對全球氣候變化和保持可持續(xù)發(fā)展,對發(fā)展核能的需求日益增加。與傳統(tǒng)能源(如煤、石油、天然氣等)相比,核電無污染、碳排放幾乎為零,有利于減排和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的實施,因此成為我國達(dá)成減排目標(biāo)的必然選擇。與傳統(tǒng)能源相比,核電的另一優(yōu)勢是能耗少,1千克鈾裂變時釋放的能量相當(dāng)于燃燒2500噸標(biāo)準(zhǔn)煤。核電有著傳統(tǒng)能源無法比擬的巨大經(jīng)濟(jì)價值。一座100萬千瓦的火電站每年耗煤300萬~400萬噸,而相同功率的核電站每年僅需鈾燃料30~40噸,還能在很大程度上緩解交通緊張等問題。
二、國內(nèi)外核電現(xiàn)狀
根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計,截至2010年10月底,全球共有441臺核電機(jī)組運(yùn)行,總裝機(jī)容量約為3.7億千瓦,核電發(fā)電量占全球總發(fā)電量的16%,其中法國核電占全國發(fā)電總量的75.2%,日本為29.2%,美國為20.2%,中國核電比例只有2.57%。全世界有18個國家和地區(qū)核電發(fā)電量占總發(fā)電量的比例超過了20%。
在日本福島發(fā)生核泄漏之后,日本關(guān)閉了所有的核電站,最近有兩座重新啟動;德國、意大利、瑞士等國家宣布放棄發(fā)展核電。包括美國、英國、俄羅斯在內(nèi)的更多國家并沒有放棄核電的發(fā)展,印度、韓國、印度尼西亞、菲律賓、馬來西亞等國紛紛規(guī)劃自己的核電項目。近期捷克、白俄羅斯、阿聯(lián)酋等無核國家也啟動或開始建設(shè)一批核電站項目。國際原子能機(jī)構(gòu)預(yù)測,全球有60多個國家計劃發(fā)展核能,包括30個無核國家,今后20年全球的核能發(fā)電量將會提高一倍。
中國目前已運(yùn)行的核電機(jī)組有15臺,總裝機(jī)容量為1256萬千瓦;在建機(jī)組26臺,約占全球在建機(jī)組的40%,在建規(guī)模世界第一。目前中國核發(fā)電量占總發(fā)電量不足3%,這與核電占電力總量16%的世界平均水平相比尚有很大差距。根據(jù)2010年修定的《國家核電中長期發(fā)展規(guī)劃》,未來5~10年我國新建核電機(jī)組將以每年5~8臺的速度遞增。就在中國核電建設(shè)一路高歌猛進(jìn)的時候,2011年3月日本福島發(fā)生核泄漏事故,出于安全考慮,中國國務(wù)院宣布暫停所有核電項目的審批,用了9個多月時間對全國41臺運(yùn)行和在建核電機(jī)組、3臺待建核電機(jī)組以及所有民用研究堆和核燃料循環(huán)設(shè)施等進(jìn)行綜合安全檢查,[3]并抓緊編制核安全規(guī)劃,調(diào)整完善核電發(fā)展中長期規(guī)劃。努力提高核設(shè)施應(yīng)對極端自然災(zāi)害的能力和核緊急響應(yīng)能力,以確保核電站的安全運(yùn)行。此次國務(wù)院審議通過核安全規(guī)劃,已基本認(rèn)定目前我國核電廠處于安全狀態(tài)。
目前我國運(yùn)行的核電站均是二代改進(jìn)型反應(yīng)堆。日本福島核事故后,在國務(wù)院四條指示下,我國對在運(yùn)行核電站和在建核電站進(jìn)行了安全檢查,并按當(dāng)前最先進(jìn)核電規(guī)范進(jìn)行核電規(guī)劃和核電安全規(guī)劃。通過核電站安全檢查及核電設(shè)計中提高安全措施的實施,表明我國現(xiàn)有核電站的安全性是有保障的。
國際上對于核電安全的評估一般是兩個參數(shù):一個是“堆芯熔化概率”,另一個是出現(xiàn)放射性大規(guī)模釋放的概率。日本福島核電站在設(shè)計當(dāng)初是考慮了地震和海嘯的因素,其中福島第一核電站設(shè)計的抗震能力是抗里氏8.2級地震,而且這次的9.0級大地震也在它的安全裕度之內(nèi);抵御海嘯的預(yù)設(shè)高度是5米,而此次地震引發(fā)的海嘯卻高達(dá)14米,這超出了設(shè)計預(yù)設(shè)。若是三代核電技術(shù),能確保核電站的安全嗎?在福島核電站事故以后,美國的合作方專門進(jìn)行過一次模擬計算,如果福島采用了AP1000的三代技術(shù)是可以經(jīng)受住此次考驗的。
日本核危機(jī)對全球核電業(yè)的影響終將過去,我國核電發(fā)展必將迎來重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。只有最大限度地防范核安全風(fēng)險,提高核電站的安全性和可靠性,我國核電產(chǎn)業(yè)才能實現(xiàn)持續(xù)、安全、高效發(fā)展。中國發(fā)展核電的政策就是要在極端安全的前提下發(fā)展,并且要著力于第三代核電站的設(shè)計和建設(shè)。目前世界上在建的壓水堆三代核電主要有AP1000和EPR兩種,共在建8臺機(jī)組,中國占6臺。其中美國西屋公司研發(fā)的AP1000三代核電代表了當(dāng)今世界最先進(jìn)最安全的核電水平,AP1000核電機(jī)組全球在建共4臺,全部在中國;EPR核電機(jī)組在建工程共4臺,2臺在中國,1臺在芬蘭,1臺在法國。
最新引進(jìn)的三代核電技術(shù)在安全問題上具有更高的水準(zhǔn)。發(fā)展核電不僅要掌握引進(jìn)技術(shù),還要開發(fā)自主產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)。中核集團(tuán)和中廣核集團(tuán)正在開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電ACP1000和ACPR1000,以成熟可靠的技術(shù)為基礎(chǔ),借鑒吸收引進(jìn)的三代核電先進(jìn)設(shè)計理念,采用能動和非能動相結(jié)合的先進(jìn)安全系統(tǒng),考慮應(yīng)對類似福島核電站事故的相關(guān)改進(jìn)和措施,具備完善的嚴(yán)重事故預(yù)防與緩解措施。
三、核專業(yè)人才培養(yǎng)
發(fā)展核電產(chǎn)業(yè)離不開核電技術(shù)的發(fā)展,離不開核電專業(yè)的發(fā)展,離不開核電專業(yè)人才的培養(yǎng)。2012年國家提出要安全高效發(fā)展核電,這意味著對核電專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。
縱觀核人才的培養(yǎng),全國各大高校開設(shè)的專業(yè)有:核科學(xué)與核技術(shù)、核工程與核技術(shù)、核反應(yīng)堆工程、核化工與核燃料等。近年來,開設(shè)核專業(yè)的高校越來越多,部分高校還成立核工程與核技術(shù)學(xué)院。特別是清華大學(xué)專設(shè)核能與新能源技術(shù)研究院,不僅是科研基地,也是人才培養(yǎng)基地。特別是福島事故之后,核電科學(xué)研究的方向也發(fā)生著針對性轉(zhuǎn)變。2011年清華大學(xué)工程物理專業(yè)開辦能源實驗班,所學(xué)內(nèi)容涉及能源的長期利用和使用安全問題,這是人才培養(yǎng)專業(yè)方向上首次涉及核輻射與核安全。
再來看核專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè),2007年開設(shè)核專業(yè)的各高校的畢業(yè)生供不應(yīng)求。以國家核電技術(shù)公司為例,2007年全國招聘應(yīng)屆畢業(yè)生50人,到2009年校園招聘計劃達(dá)到851人。雖然福島事故發(fā)生后,核專業(yè)招生和就業(yè)稍顯遇冷,但是應(yīng)對核電的復(fù)蘇,人才儲備特別是高層次的人才將推動另一波就業(yè)高潮。
根據(jù)國防科工局之前的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2020年核科技工業(yè)需要核專業(yè)本科以上人才約1.3萬人,其中,“十一五”期間6000人左右。按照一座百萬千瓦級核電站需要400人計算,到2020年新增30座百萬千瓦核電站,需要核電人才在1.2萬人以上。另外還有核電科研類人才,2010年全國核電就業(yè)人員中在崗核電科研類人才為7124人,預(yù)計2015年全國在崗核電科研類人才將超過10000人。據(jù)此估計到2020年核電站共需要核工程方向技術(shù)人員16000人左右,平均每年需求2000人,特別是高質(zhì)量核工程專業(yè)畢業(yè)生,人才需求缺口很大,將限制核電的發(fā)展。
各方面信息反饋,就業(yè)市場急需大量高質(zhì)量核專業(yè)人才,這一現(xiàn)象造成全國各高校核工程專業(yè)人才培養(yǎng)備受青睞。從2001年至今,高校新增核工程與核技術(shù)專業(yè)19個,目前擁有核工程與核技術(shù)專業(yè)招生資格的院校有28所。高素質(zhì)、高層次的核人才培養(yǎng)倍受追捧。但人才培養(yǎng)不能只追求數(shù)量,還應(yīng)關(guān)注質(zhì)量。質(zhì)量問題如何保證?要從最根本的問題出發(fā)提高核專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。由教育部規(guī)劃,清華大學(xué)負(fù)責(zé),統(tǒng)一核工程與核技術(shù)專業(yè)教學(xué)規(guī)范的工作正在開展。規(guī)范教學(xué)的同時,2012年10月教育部也對專業(yè)設(shè)置和規(guī)范進(jìn)行了統(tǒng)一,頒布新的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄,見表1,其中針對福島事故新增“輻射防護(hù)與核安全”專業(yè)。
表1 普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2012年)
專業(yè)代碼 學(xué)科門類、專業(yè)名稱 原專業(yè)代碼 原專業(yè)門類、專業(yè)名稱
0822 核工程類 0805 能源動力類
082201 核工程與核技術(shù) 080502 核工程與核技術(shù)
080508S 核技術(shù)
080511S 核反應(yīng)堆工程
082202 輻射防護(hù)與核安全 081008S 核安全工程
080509S 輻射防護(hù)與環(huán)境工程
082203 工程物理 080503W 工程物理
082204 核化工與核燃料工程 080510S 核化工與核燃料工程
四、核電專業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
專業(yè)發(fā)展除了受到該學(xué)科對應(yīng)的科學(xué)發(fā)展的影響之外,還受到社會發(fā)展需要的影響以及國家的學(xué)科政策和大學(xué)的學(xué)術(shù)管理體系制度等等一系列外在因素影響。鑒于核電的特殊性,專業(yè)方向除了包括設(shè)計、建設(shè)、設(shè)備制造、人員培訓(xùn)、電站管理、核燃料生產(chǎn)和制造,甚至乏燃料后處理等多方面問題外,還要考慮其經(jīng)濟(jì)性、安全性、防止核的擴(kuò)散及環(huán)境保護(hù)等。
福島事故之后,業(yè)界極為重視核安全。對嚴(yán)重事故的預(yù)防和解決將是核科研中一個非常重要的研究方向。嚴(yán)重事故是小概率事件,例如堆芯熔化事故,往往發(fā)生概率非常低。而福島第一核電站堆芯熔化最后導(dǎo)致核泄漏事件的發(fā)生,更加明確低概率事故是可能發(fā)生的事件。而在福島事故之前,包括國際上大部分核專家在內(nèi),認(rèn)為低概率事故是不太可能發(fā)生的事件。以美國為例,據(jù)美國核能監(jiān)管委員會2011年6月公布的審查結(jié)果,表明美國104個正在運(yùn)行的核電反應(yīng)堆中有超過一半的核反應(yīng)堆沒有制定嚴(yán)重事故處理計劃;在所調(diào)查的核電廠中,只有42%的核電廠制定了嚴(yán)重事故處理計劃。
從核電發(fā)展的歷史看,從三里島事故到切爾諾貝利事故,每一次重大的核事故都會帶動核電技術(shù)的升級。日本福島事故同樣是發(fā)展更安全更先進(jìn)核電技術(shù)的契機(jī)?!笆濉币?guī)劃確定的“在確保安全的基礎(chǔ)上高效發(fā)展核電”的方針,同樣指出了核電專業(yè)發(fā)展的方向,各類核電研發(fā)、制造、建設(shè)的專業(yè)人才和高端人才有賴于核學(xué)科或核專業(yè)人才的培養(yǎng)。核電專業(yè)走出去還有很長的路。所以從這種意義上講,后福島時代帶給核電專業(yè)發(fā)展的既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。
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(責(zé)任編輯:王祝萍)