中國核電變奏曲

錢煒

既要滿足減排與能源供應的需求，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)展的中國核電調整腳步，從而在這二者間尋得更好的平衡

3月17日下午4點半，離下班時間還有半小時。在深圳一家核電設計公司從事反應堆設計的小丹卻已清閑下來。他所在的公司素來緊張的工作節(jié)奏，在這幾天里，就像奔跑的快馬突然被勒住了韁繩?！耙驗樽蛱煺家{整核電規(guī)劃，新項目的進度也就立即放緩下來了?！惫ぷ魃弦恢焙苊Φ男〉ぃ陔娫捓镎Z氣輕松。

與此同時，記者分別致電中核、國核電兩家總部位于北京的核電企業(yè)，要求采訪有關核電規(guī)劃調整的情況，得到的答復皆是：“眼下太忙，請過兩天再和我們聯系?！敝泻思瘓F原子能研究院院長趙志祥則告訴《中國新聞周刊》記者，根據中央的要求，他們正忙于應對即將到來的安全大檢查。

發(fā)生在鄰國日本的福島核電事故，卻令中國的核電巨頭們急忙“變陣”，而這，也許是中國核電發(fā)展變奏的序曲。

“最先進”有多先進？

3月16日，國務院召開常務會議，對核電的發(fā)展提出了4點要求，這其中最觸動外界神經的，莫過于“調整核電規(guī)劃”“暫停審批新項目”等字眼。

實際上，次日，即17日下午，在國務院研究室召開的“核電安全與發(fā)展”座談會上，引起業(yè)內人士熱烈討論的，卻是其中的第3點——“要用最先進的標準對所有在建核電站進行安全評估”。

“最先進的含義是什么？這需要我們好好琢磨?！敝袊四苄袠I(yè)協會副理事長、中國核動力研究院前院長趙成昆在接受《中國新聞周刊》記者采訪時指出。

“究竟什么是‘最先進的標準？如果用‘最嚴格來代替‘最先進，是不是最終結果就會完全不同？” 在3月19日的一場講座中，清華大學核能研究所所長王侃的講話也直指這個“最先進的標準”。當時，這座約可容納200人的學術報告廳內座無虛席，其火爆的程度有別于往?！?核能的話題迅速“惹火”中國，顯然與日本福島的核泄漏事故有關。

王侃解釋說，核電站的安全標準包括很多方面，而世界各國以及世界原子能機構在不同條款上的尺度都不盡相同。如果將這些標準中各自最嚴格的標準挑出來疊加在一起，來衡量中國的在建核電站，估計一個都通不過。

“所以，現在的措詞不是最嚴格，而是最先進，這就有文章可以做。”王侃指出。

趙成昆則給出了更清晰的答案：在17日的座談會上，包括他在內的多數專家，都傾向于采用國家核安全局于2004年發(fā)布的《核動力廠設計安全規(guī)定》對在建電站進行重新評估。相對于1991年的老版本，該規(guī)定參考了當時國際上的最新安全理念，主要對核電站發(fā)生事故時的應急與緩解措施做出了更嚴格的規(guī)定。

盡管這是一部早在7年前就頒布實施的規(guī)定，趙成昆透露說，在實際中，由于種種原因，具體落實情況還是與規(guī)定有所出入。

多安全才叫安全？

在趙成昆看來，這場由日本核泄漏事故引起的世人對核電技術的恐慌，實有過度之嫌。

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。這位曾負責過秦山二期核電站堆芯設計、年屆70的老專家指出，由于中國大陸架比較長，附近海域水深較淺，在沿海發(fā)生海嘯的可能性很小。

“我國沿海地區(qū)如發(fā)生海嘯，最大可能是臺風和天文潮引起。目前我國核電站防御海嘯的能力是按千年一遇的標準來設計的，可防6.5米高的海浪?！壁w成昆介紹說。

但也有人有不同看法。清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室教授桂立明透露，日本東京電力公司在2006年曾有過一份內部報告。該報告稱，福島第一與第二核電站的全部10個機組都無需考慮海嘯因素。但是這次的9級地震恰恰就引發(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，僅有一個簡單的防護堤是不夠的，中國的在建核電機組也許應重新評估海嘯風險。

至于地震，目前中國在核電站建設前，專家們都會實地進行地質研究，設定地震區(qū)劃，避開活斷層，選擇500年內無活躍地質活動的區(qū)域。在區(qū)劃安全性評價的基礎上，再進行選址。

趙成昆認為，總體上，中國現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，而我國的核電站最早也是從1991年才開始投入運行，都相對年輕。除了秦山一期是自主研發(fā)的二代早期技術，目前在運行的核電站都是二代技術。2004年，國家核安全局還頒布了另外一個修訂過的標準——《核動力廠運行安全標準》。據此，二代核電站也在原有基礎上作了改進，光是防止氫爆的措施就有好幾條，如在安全殼內增設氫復合器，將氫變成水，安裝氫點火器，把氫氣燃燒掉等等。

衡量反應堆安全水平的一個重要指標，就是反應堆堆芯的熔毀幾率。趙成昆介紹說，目前二代技術的堆芯融毀幾率是10-4，即通常所說的萬年一遇，三代技術的熔毀幾率是10的-5，即十萬年一遇。

中國在建核電站絕大部分都是二代改進技術，這一風險是1.5的10的-5，接近三代的技術水平。實際上，目前世界范圍內的441座核電站，大部分也都是二代技術。

核電技術的代際劃分，主要依據的就是安全性。在二代技術中，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，這就需要多加一個蒸汽發(fā)生器，也就比沸水堆多了一個回路。王侃指出，結構簡單，一直是沸水堆的亮點，但也在此次事故中帶來禍端。而中國所有已建成的核電站都是壓水堆技術。

或許還可從另外一個維度來衡量核電站的安全。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質性的傷害，三哩島以及其他幾個小事故都被成功地控制在電廠內，對周圍環(huán)境沒有造成負面影響。

根據國際原子能機構的統計，單位發(fā)電量的死亡人數，水電是核電的100倍，煤電是核電的40倍。而根據國家安監(jiān)總局發(fā)布的數據：上世紀90年代，中國煤礦事故的死亡人數平均每年高達7000多人，近兩年來這一數字也有2000～3000人。

放慢腳步是好事

在減排壓力與經濟發(fā)展的剛性需求之下，中國發(fā)展核電的大勢不可逆轉，但此次日本核泄漏事件，將促使中國核電真正又好又快的發(fā)展。對此，王侃表示，“這是好事，之前中國核電發(fā)展得太快了！”

在清潔能源中，光伏電池在制造過程中會有污染，風電的上網問題一直沒有解決。只有水電與核能相對成熟，目前可大規(guī)模發(fā)展。而水電對生態(tài)的影響，也一直飽受環(huán)保人士的攻擊。一個有趣的細節(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)與中國核電的安全問題。與會專家與環(huán)保人士仍一邊倒的反對前者，支持后者。

單從數字上來看，中國核電還有很大發(fā)展空間。截至2010年底，中國已運行核電機組共有13臺，裝機總量1080萬千瓦，在電力總裝機中所占比例不足2%，遠遠低于法國的75%和美國的20%。

在日本福島核泄漏事故發(fā)生前，中國核電的發(fā)展基調剛剛從“適度發(fā)展”進入到“積極發(fā)展”，進入快速發(fā)展的新軌道。根據國家核電發(fā)展中長期規(guī)劃，到2015年，中國核電裝機容量要達到4000萬千瓦，到2020年要再增加一倍，達到8000萬千瓦。

對此，趙成昆指出，在3月16日的國務院常務會議之后，后來新增的4000萬千瓦核電，都屬于“暫停”范疇。

盡管要堅持發(fā)展核電，但安全檢查與重估，也是必要的，趙成昆說?！肮?010年一年就開工了10個機組，這么快的速度要不要做一些調整？主設備的供應能力，高端技術人才的培養(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“兩會”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，由于目前國內核電站技術路線不統一，不利于核電重大元器件生產的國產化與規(guī)?；?。

《經濟學人》雜志則在3月17日報道日本核事故的文章中指出，核電要實現最佳的安全性，不僅需要好的規(guī)劃和工程技術，還需要負責任和有透明度的社會環(huán)境。還有專家指出，中國的核安全法規(guī)體系目前還缺少上位基本法即《國家原子能法》，導則和技術標準規(guī)范也亟待完善。

作為一名大學老師，王侃之所以覺得中國的核電發(fā)展過快，很大程度上是出于對核電人才的擔心。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，包括設計的安全水平、建造的質量與運行管理三方面。其中最重要的還是運行管理，即人的因素?！?/p>

呂亞臣也對核電人才缺乏的問題表示過憂慮。中國核電原本就起步晚，再加之1986年切爾諾貝利事故的影響，后來的發(fā)展幾乎延遲了近20年，人才培養(yǎng)也就相應落后。最初國內只有清華、上海交大、西安交大和哈軍工四所高校設有核反應堆專業(yè)，“現在這些學校的學生，幾乎在大二時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域的擴張。據王侃粗略統計，到今年為止，國內已經有50多所高校設有涉核專業(yè)，“培養(yǎng)出來的人才良莠不齊，是必然的。如果照此前核電的發(fā)展速度，國內沒有足夠數量的、高素質的核電人才來滿足需求。因此，放慢核電的前進腳步，是好事！”

內陸核電與技術路線

“你能想象，就連甘肅這樣嚴重缺水的地方，都上報了核電項目嗎？！”王侃說，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。

對于內陸核電站的建設，業(yè)內人士一致認為，今后會更加謹慎。

中國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。但若建在內陸，也需要靠近水源。這就對選址提出了較高要求。

趙成昆則認為，隨著核電的進一步發(fā)展，內陸地區(qū)肯定要建核電站。目前在湖南、湖北、江西和安徽等省，已經有10多個內陸核電項目都在進行前期的可能性研究。

根據國家要求，內陸要建更安全、更先進的核電廠，即要采用AP1000技術。目前第三代核電站有兩種主要技術路線。一種是做加法，就是不斷添加保護裝置，就像法國的EPR，安全系統全部采用4×100%的設置，也就是相當于加了4道保險。但這樣做的缺點就是設備越來越多，成本自然也就上去了，另外，對供電系統有很大依賴。

另一種思路，是做減法。由美國西屋公司開發(fā)的AP1000，是一種“非能動”核電站，不用電，只靠溫度差、密度差等自然力就完成保護動作。再打個比方，人們可以把冷卻水預先放置在反應堆上方，一旦出事，閘門自動打開，水靠重力傾瀉而下，給反應堆降溫。

中國核電的第三代技術究竟是采用AP1000還是EPR，此前業(yè)界一直有爭論。比較而言，EPR雖不是那么完美，但是基于現有技術的改進，相對較為成熟。而AP1000至今仍處于實驗階段，國外也沒有實際投運。因此，這就影響了內陸核電的發(fā)展步伐。

但王侃認為，若論安全性，在發(fā)生事故的時候，不需要場外應急救援的非能動技術才是最安全的。而能夠實現這一點的，目前只有第3代技術中的AP1000。

除了技術路線，影響內陸核電建設速度的一個重要問題是溫排水。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3度，就會對生態(tài)造成影響。因此，為了安全起見，內陸核電站不能像沿海那樣自流，排水需先通過冷卻塔冷卻過后才能排出。

“你去法國參觀他們的內陸核電站，非常壯觀，全是一個個巨大的冷卻塔，看不到核電站?！壁w成昆說，反應堆只有60米左右，冷卻塔卻高達120多米，直徑五六十米，“這將是一筆不小的投資”。

內陸核電站的另一大問題是低放射性廢液的排放。核電站排放的廢水經過多道程序的處理，還是有一定的放射性。2011年2月國家核安全局剛剛提高了排放標準。沿海核電站的低放廢液排放，其排放口的標準原來規(guī)定為3700貝克/升，現在是1000貝克/升，內陸原先沒有規(guī)定，現在定為100貝克/升，而且離排放點1公里以外的地方，要達到飲用水的標準，即1個貝克/升。

“進一步減少低放廢液的放射性，這多花一些錢，總歸是可以實現的。”趙成昆介紹說，令水利部與長江流域管理部門仍心存疑慮的是，如果在長江上建若干個核電廠，到時這些核電站同時排放低放廢液，會不會有累加效應？對此，他表示，這就涉及到更大層面的統籌管理。因此，內陸核電站的建設，還有一些沿海核電站不曾有過的問題有待解決。

在國內眾多尚未正式上馬的核電項目中，山東榮成核電項目此刻可能是心情最“糾結”的。據知情人士透露，該項目剛剛于今年3月初得到國務院批準，但尚未通過發(fā)改委的審批，因此，它的“身份”究竟屬于“在建項目”還是“新上項目”——“不好說”。而該項目用的是清華大學研發(fā)的高溫氣冷堆，屬于前景看好的第四代技術。從安全性來講，尚處在實驗階段的第四代核電技術或許是更為穩(wěn)妥的選擇，中國目前正積極加快在此領域的步伐。

實際上，除了“躍躍欲試”的高溫氣冷堆，在北京西南郊區(qū)數萬平方米的一棟灰白色建筑內，中國第一座快中子反應堆已經在去年11月成功達到了首次臨界，即達到裂變反應可以維持的條件。這標志著中國終于在第四代核電技術上實現突破，從而使鈾資源利用率提高至60%以上，實現放射性廢物最小化，并成為繼美國、法國、俄羅斯等國之后，世界上第八個擁有快堆技術的國家?！?/p>