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王乃彦核电是安全的能源6成基建费用于防护

2018-11-06 09:31:36

王乃彦:核电是安全的能源 6成基建费用于防护

中国经济北京3月31日讯( 李雨思 实习生 李方)日本福岛核事故为全世界核电发展前景蒙上阴影,各国普遍对核电站重新进行安全审查甚至暂停审批新建项目,另一方面,公众对核能、核电的工作原理以及核辐射等知识的不了解加剧其慌程度。那么,造成福岛核事故的前因后果是什么?是否仍旧支持核电的发展?核能到底是安全还是危险?日前,中国科学院院士、中国原子能科学研究院副院长王乃彦向公众做出了一一解答。

在中国科技馆一层报告厅里,王乃彦院士主讲的“核能发展与核安全”讲座吸引了不少民众和媒体的关注,七十六岁高龄的王乃彦院士从科学的角度解答了在座公众的疑问。

王乃彦院士和他的同事们建成了我国台测量中子能谱和截面的中子飞行时间谱仪,测量了批中子核数据,为原子弹等核武器的设计、试验、改进提供了重要的实验数据。此外,他被授予了2004年度世界核科学理事会全球奖,在全世界获此殊荣的4人中,他是位获得此项奖励的中国人。

日本福岛经验:核电厂缺乏对海啸的防范

按照国际原子能机构对核事件的分级,目前日本原子力安全保安院将福岛核泄漏事件定为5级核事故,与1979年美国三里岛核事故级别相当,而1986年前苏联切尔诺贝利核事故属于7级重大事故。

王乃彦院士说,福岛核事故产生的直接的原因是反应堆的冷却系统在地震停堆后无法启动,使用后备柴油发电机启动冷却系统,但一小时后的海啸使得柴油发电机泡水,导致防范冷却系统失灵,引起堆芯余热无法导出,使得堆芯受损,甚至融化,另外,注海水措施被一再推迟。

22日,日本东京电力公司表示,福岛核电站1号到6号机组已经全部接通外部电源,可以有效地冷却反应堆和燃料池,工作人员能在中央控制室观察测量数据。

王乃彦院士说,日本福岛处在日本本州岛的东北面,是地震的多发区,原来设计时核电厂的抗震级别是7.9及,但这次是9级地震,地震的设防级别偏低,尤其对海啸的防范更为缺乏。“防波堤没起作用,海啸的破坏比地震的破坏大多了。但是,日本成功的提前10秒发出预警,对减少损害具有重大作用”王乃彦院士肯定地说。

据悉,福岛核电站是六十年代设计建造的首批商业电站,其设计和安全标准满足当时的要求,也受到当时技术和工业水平的限制。世界上核电安全的认识和标准要求在1979年美国三里岛核电站事故后有巨大变化,考虑了超设计基准事故(严重事故)要求。

在谈到此次核事故的影响时,王乃彦院士说,在福岛西北部31公里处辐射量为0.15mSv,相当于一次胸透的辐射剂量,福岛核电厂50名留守的壮士中有6人受到100mSv。“这50名工作人员认为这是自己的工作职责所在,既然干了这一行,那么当核电厂出现危险时自己挺身而出是理所当然的,这种理念值得称颂。”王乃彦院士感慨地说。

对于公众的恐慌,王乃彦院士说,不能把核事故说成是核爆炸,爆炸是由于氢气遇到氧气使得厂房发生爆炸,和核爆炸无关。核电站不可能发生原子弹那样的核爆炸,这不仅是因为二者使用的和材料的级别不同,更重要的是物理设计原理完全不同。对于我国某些地区发现的极微量的人工放射性核素碘-131,王乃彦院士解释说,“这个对我国完全没有影响,不是说了吗,产生的剂量小于天然本底辐射剂量的十万分之一,根本不用害怕。”

“福岛的核事故造成了严重的影响,但并没有造成大规模的核泄漏,它是由大地震引发的,我们要从中汲取教训,记载日本这样地震多发的地区方针的措施考虑不足,但也要看到这在日本也是千年一遇,在什么地方建核电站要考虑该地区的地质水文的历史记载。切不可大意,但也不是安全标准愈高愈好,要正确的吸取经验教训。”王乃彦院士总结说。

我国能源出路:主要在核能和可再生能源

根据16日国务院常务会议要求,我国要全面审查在建核电站,不符合安全标准的立即停止建设,在核安全规划批准前,暂停审批核电项目包括开展前期工作的项目。对此,王乃彦院士表示国务院的措施非常正确,但从长远来说,我们国家不能放弃对核电的发展。

他论证说,近几年来我国电力需求急剧增长,2007年全国装机容量达到7.13亿千瓦,2008年突破8亿千瓦,2010年达到9.5亿千瓦,2020年将达到15亿千瓦;2000年到2007年,GDP由9.9万亿元增长到24.95万亿元,全国用电量由1.35万亿千瓦时增长到3.25万亿千瓦时,主要以煤电为主。

以2003年的数据来看,火电、水电、核电装机容量分别为2.89亿千瓦、0.948千瓦、0.064亿千瓦,所占比例为74%、 24.4% 、1.6%;发电量分别为15790亿千瓦时、2813.5亿千瓦时、438.5亿千瓦时,所占比例为82.9% 、14.8% 、2.3%。王乃彦院士表示,核电在发电设备中所占的比例极小,贡献也非常小,从另一角度正好说明核电具有非常大的发展潜力。

另一方面,我国的人均资源少,煤炭人均探明量只占世界平均值的56%,石油人均探明量只占世界平均值的11%,天然气人均探明量只占世界平均值的4.6%。

因此,王乃彦院士认为,我国能源发展未来的主要出路在于发展核能和可再生能源。到2020年,我国核电装机容量要达到7000万-8000万千瓦,风电达到 15000万千瓦,太阳能光伏发电达到2000万千瓦。“考虑到负载因子,核电在其中就占很重要的位置,2010年发电的核电装机容量为1000万千瓦,那么从现在起到2015年建成,在建和投入开工的核电装机容量为6000万千瓦。”王乃彦院士说。

核电厂的安全:60%基建费用于防护

自1983年以来,经济合作发展组织(OECD)下属的核能机构(NEA)及国际能源机构(IAE)研究和比较了各国核电厂和化石燃料电厂的发电成本,其每三年一次的研究结果表明,在大多数工业发达国家中,就新建基本负荷电厂全寿期平均的发电成本而言,历次比较的核电成本均低于煤电成本。

王乃彦院士也表达了核电机组具有明显的经济优势这一观点,他举例说,秦山二期总投资145亿人民币,每千瓦1.1万人民币(目前由于材料涨价可能要人民币1..3万),每千瓦时电价0.393元,接近火电脱硫机组,火电标杆价是0.4045元,脱硫机组是0.4195元。

王乃彦院士表示,核电是各种能源中温室气体排放量小的发电方式。核电的二氧化碳当量排放量只有现行化石燃料发电的1//100,它的主要来源于铀的提取、加工、伏击过程以及建筑材料钢和水泥生产过程消耗和化石燃料,这些排放量同直接燃烧化石燃料发电的排放量是微不足道的。

根据Nuclear Europe Worldscan No.,1996的统计,将核能源链中从铀矿石开采和加工、转化、富集燃料原件制造,核电厂建造和运行,后处理和后端都加在一起每Kwh排放的二氧化碳量为11.5g。

另外,核电厂不排放二氧化硫,二氧化氮,和烟尘,也不排放温室气体。王乃彦院士强调,核电厂虽然会产生放射性物质,但核电厂产生的放射性物质是不能随便排放出去的。裂变产物中的锕系元素和长寿命的放射性物质,要经过乏燃料的后处理,即嬗变、玻璃固化、深埋,核电厂要严格控制放射性排放的国家规定标准所采取的安全措施,核电厂中的基建费用有60%与核安全、辐射防护和环境保护有关,发电厂成本中用于环境保护的约占到25%到40%。

以秦山二期为例,其环境保护效果良好,废气的排放比国家标准低两个数量级;废水中氚低一个数量级,其他低二个数量级;工作人员照射低于国家标准四倍。

因此,王乃彦院士认为,核能是经济、清洁、安全的能源,核电站是安全的能源,具有良好的运行性能,在当前的情况下核电的经济性可以和煤电相比,随着对于温室气体排放限制的要求愈来愈严以及核电站寿期的延长,核电在经济上的竞争力会愈来愈强。

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