我国核电数量，2021年中国核电站数量

11月1日，大连市瓦房店市红沿河镇及周边地区2万多名居民首次感受到来自当地核电站的“温暖”。这一天，东北首个核能供热项目在辽宁省红沿河市正式投入运行，取代原位于红沿河镇的12个燃煤锅炉房。年减少标准煤消耗5726吨，排放二氧化碳1.41万吨。核电作为一种清洁能源，既可以发电又可以供热。在“积极、安全、有序发展核电”的政策指引下，今年以来国家新核电项目审批明显加快。 9月13日，国务院常务委员会批准了福建省漳州市核电二期工程和广东省廉江市核电一期工程。此前，4月20日，国务院常务委员会批准了浙江三门二期、山东海阳二期、广东陆丰三个项目。今年迄今，中国已批准5个核电项目和10座核电站，为14年来最多。根据《“十四五”规划和2035远景目标纲要》，到2025年日本运行核电发电能力将达到7000万千瓦。中国原子能协会理事长王守军在8月份举行的国际核工程大会上表示，中国将在2022年至2025年保持每年6至8座核准核电站的运行节奏，到2035年。预计到2035年核电站产能利用率将达到10。核电占总发电量的比重将达到10%，比2021年翻一番。蛰伏多年，中国核电产业真的会重回正轨吗？核安全的终极问题如何解决？

8月23日，我国自主第三代核电技术“华龙一号”综合建设工程中国原子能集团公司漳州核电厂——号机组内穹顶成功吊装。图/中新

中国核工业协会专家委员会常务副主任、国家核安全局原局长赵成坤表示，未来五年的建设必须避免“大起大落”。今年，除了一定的技术积累外，外部环境主要受到近两年异常天气事件频发引发的全球能源危机以及俄罗斯与乌克兰冲突的刺激。他解释说，核电在整个电力系统中发挥着双重作用。核电的二氧化碳排放量很低，所以传统上人们普遍强调其清洁特性。但一些国家主张放弃核电，总体而言，如果仅考虑解决气候危机的长期目标，与光伏、光伏发电等可再生能源竞争并无好处。风能。 “然而，从能源安全的角度来看，核电具有不同的含义，”曹成坤说。曹成根表示，核能发电被公认为“稳定的电源”，其优点是可以稳定可靠地发电，不像风能、太阳能等新能源受环境影响较大。外部气候环境。分析认为是有的。去年秋冬季，东北地区停电，辽宁红沿河核电站出力保持稳定，今年南方电力供应紧张，该厂“表现极其出色”。出色地。”因此，在全球能源危机中，核电的身份已从清洁能源转变为“能源供应保障”，在能源安全中发挥着非常重要的作用。国际能源署8月份发布的报告《中国新闻周刊》还指出，“当今的能源危机可能导致核能的复兴。”一位接近国家能源局的消息人士告诉《核能和能源安全转型》，事实上，国家能源局去年就在积极筹划加快引进核电，但由于种种原因，当时不可能建设这么多核电站。一次。我无法批准。”今年，受多种因素影响，条件成熟，两批新建核电项目核准相对密集。多种因素综合作用，今年中国核电再次全面展开。赵成坤表示，中国核电起步较慢，早年主要依靠引进国外技术，但现在已经是独立的第三代核电技术，并且是世界一流的。在制造、安装、质量控制和质量控制方面，分析为处于最前沿。 “整体技术实力非常强，大部分设备的国产化率达到90%左右。”因此，每年开工建设6至8台机组将与中国目前的核电产能持平。这是一个“比较客观合理的计划”。国家电力投资公司总核工程师、国和一号总设计师郑明光给出了更为乐观的预测。他告诉《中国新闻周刊》，如果项目有效有序推进，中国核电整体制造能力几乎可以“保证”每年12座反应堆同时运行。权力是唯一的出路。 “事实上，核能发电从去年就开始了。 2021年3月《中国新闻周刊》号文提出“在确保安全的前提下积极有序发展核电”，中国官方在过去10年里提到“积极”发展核电，这是第一次我已经这样做了。赵成坤指出，“有序发展”就是尽可能避免大起大落。自1985年中国第一座30万千瓦压水堆核电站在浙江秦山建成以来，中国核电整体发展经历了波动。 20世纪90年代，奉行“缓慢发展”政策，10年内批准了8座核电站。 2005年之后，由“温和”转向“激进”，随后5年推出了30个新单位。但2011年福岛核电站事故后，我国核电站审批暂停，2019年至2021年新增审批数量保持在平均每年4至5座。赵成坤认为，影响我国核电“有序发展”的不确定因素中，安全是核心。

事实上，中国从未发生过二级及以上核事故。根据国际原子能机构核事故分级标准，核事故分为4级至7级，级别越高，事故给人类社会造成的损害越大。世界三大核电站事故中，1979年美国三哩岛核电站事故为5级，1986年切尔诺贝利核电站事故和2011年日本福岛核电站事故均为5级7.最高级别。目前，世界核电技术已发展到第三代，第四代仍处于研发和试验阶段，多种技术路线同步推进。第一代核电技术主要以实验研究堆为主，第二代核电主要发展阶段为20世纪60年代初至1979年之前。该发电是在成熟核电站的基础上，在对严重核事故的认识和分析的基础上分阶段开发的，其设计主要围绕核电运行安全进行，并进行了一系列改进。中国是继美国、法国、俄罗斯等之后唯一真正掌握自主第三代核电发电技术的国家，其代表技术是“华龙一号”和“国和一号”。 “华龙一”是中核集团与中国广东核电自主研发的100万千瓦新型压水堆技术，首台5号机组于2021年1月30日在福建省福清市开始商业运行，取得成功。并网，中国的里程碑中国第三代核电技术跻身世界前列。 2020年9月28日，国家电投公司自主研发的“国和一号”（CAP1400）对外发布。虽然尚未投入商业使用，但第一个示范项目正在山东省荣成市建设中。此外，华能研发的高温气冷堆已具备第四代核电发电技术的特点，首个示范工程已于2021年12月并网发电。国内其他第四代技术路线仍在研究中。

三代核技术能否防止福岛事故重演？专家表示，三代核技术与二代核技术的主要区别在于安全性的提高。衡量核电站安全性的一个重要指标是年度堆芯熔毁概率。堆芯是核反应堆的核心结构，如果堆芯的废热不能及时有效释放，堆芯就会熔化。 2011年3月11日，福岛核电站灾难发生，日本东北太平洋地区发生里氏9.0级地震，引发14至15米高的巨大海啸。这些极端自然灾害很快导致了核灾难。随后冷却系统发生故障，阻碍了堆芯的热量流动并导致熔毁，导致放射性物质大量泄漏。 “三代核电堆芯熔化频率基本要求为110-5以下，即1/100,000。二代核电一般为110-4，“阔川1号” “CAP1400的堆芯熔化频率小于4.0210-7，其安全性比国际第二代核电安全要求高100倍以上。”首席设计师郑明光说。 “国川1号”。第三代和第二代技术之间的另一项重大技术进步是引入“被动安全系统”。传统的第二代核电站通常采用主动安全系统，通过泵将冷却水注入反应堆，有效冷却反应堆堆芯。这是一种由电力支持的机械装置，在发生事故后自动启动。当断电时，核心冷却就会消失。就像福岛核电站事故一样，只有主动安全系统，如果电源或备用电源出现故障，整个安全系统就会瘫痪。为了解决这个问题，美国西屋公司的工程师开发了一种不依赖动力源，而是利用重力、温差、密度差等的被动安全系统。郑明光表示，“阔和一号”的安全设计完全采用高可靠的“无源”理念，一旦发生事故，安装在高处的应急水就会启动，他说，它会流动起来。到反应堆堆芯和安全壳的表面。重力作用会自动冷却堆芯并散发安全壳内的热量。郑明光进一步解释说，被动系统利用了自然的客观规律，比如水流向低处、水受热后自然蒸发、冷时热蒸汽凝结等，我解释说是有的。因此，相对而言，在极端情况下，无源系统比有源系统更可靠。此外，“被动”系统被动运行，事故发生后72小时内不需要人工干预，给操作人员足够的“容忍时间”来了解核电站的状态。此外，借鉴福岛事故的教训，第三代核电站安全系统对极端事件的抵抗能力更强，可以应对9.0级地震等“黑天鹅事件”。曹成昆表示，各国从福岛灾难中吸取的最重要的教训是，必须采取防护措施，始终确保“可靠的电力、可靠的水和可靠的现场工作人员”。如果发生严重事故，如果这三点能够“妥善管理和保证”，就可以有效防止堆芯熔毁，“后续的安全措施也会变得容易得多”。核安全领域最重要的概念是“纵深防御”，即针对可能发生的核事故提供层层防护；如果上一层发生故障，下一层就会进行补偿或纠正。防御层应尽可能相互独立，以确保避免常见故障。如果福岛核事故后采取更好的措施，运营商反应更迅速，最终可能不会发生如此大规模的泄漏。为了克服这一点，第三代核电站经过反复改进，例如采用大容量双安全壳，这是反应堆运行的最后一道障碍。

赵解释说：“即使不幸发生堆芯熔毁，放射性水也可以被容纳在安全壳内并防止进入环境。”在针对严重事故和堆芯熔毁采取完整应对措施后，郑明光表示，中国先进的三代核电技术不包括福岛核电站堆芯熔毁后放射性物质释放的可能性。 ”。上述国家能源局官员表示，核电站的安全运行涉及多种因素，除了安全设计外，还需要严密的质量控制和高效的运维管理的制造能力。将是可能的。严格核电厂监管也是防止事故发生的重要前提。日本国会在福岛事故后的最终调查报告中表示，根本原因是日本监管机构与东京电力之间的分歧，导致“监测和监管机制崩溃”，导致核电站被关闭。说问题是错过了防止它发生的最佳机会。它会泄漏。事故发生前几年，东京电力报告称福岛第一核电站曾28次伪造反应堆数据，但它也认识到需要加强该电站的结构。超出设计基线的堆芯熔毁和断电的综合风险。我国民用核电站受国家核安全局监管，“十四五”期间运行核电站数量持续增加，核电站类型（水冷式、风冷），涵盖的技术路线日趋多样化。上述官员指出，未来核安全监管机构将面临“多堆类型、多种技术、多种标准”的复杂局面，将扩大监管队伍、提高监管水平。迫切需要改进和进一步加强这一点。我们不是模仿国外的标准，而是针对每一种模式和技术进行针对性和监督。

影响核电最终安全的“游戏规则改变者”，已将焦点从东部沿海地区的核电站转移到西北北山市金庙沟村的25号核电站。这里位于甘肃省水北县马鬃山，是中国北山地下研究院所在地，是保障中国长期核安全的“终点站”。这里是西北典型的“无人区”。人口稀少，只有一户牧民。王菊接受记者采访时，正值十月深秋，北山上的36棵杨树都已是金黄色。这是当地季节变化的唯一证据，甚至连动物在这里都很少见到。但对于王菊来说，这片荒凉的土地却是处置核废料的“理想之地”。北山地下研究院总设计师、中核集团北京核工业地质研究院副院长王祝指出，核安全主要解决两个问题。设施；永久、安全地处理废物。核电站产生的放射性废物99%是中低放射性废物，随着时间的推移，放射性会衰减到无害水平。仅剩下的1%是含有钚、镅、锝等放射性核素的高放废物（以下简称“高放废物”），具有高放射性、剧毒、半衰期长等特点。 -生命，自然腐烂到无害程度需要数万年甚至更长时间，但如果不能安全处置，将对人类生存环境产生巨大影响。高放射性废物有两个主要来源。乏燃料（核反应堆中核燃烧“燃烧”后产生的废物）以及乏燃料后处理产生的高放射性液体废物和固化材料。王举解释说，美国、瑞典、芬兰等国家出于处理成本等经济原因，将乏燃料直接埋入地下或长期储存。中国、英国和法国认为，乏燃料仍然是一种资源，可以通过提取有用的铀和钚来回收成燃料。剩余的废液被固化并暂时储存在专门的废液罐中，但这只是暂时储存的方法。专家表示，中国积累的高放废物仍长期存放在地面，部分废物存放时间过长，管理成本和安全风险逐渐增加。已成为影响中国长远的重要隐患。术语核安全。此外，作为目前正在建设的世界最大核电站的核电站，“十四五”期间其核电站规模不断扩大，导致乏燃料和放射性废物增加。继续。增加。经过数十年的国际讨论和验证，针对高放废物的永久安全处置，已经形成了多种方案，包括“深部岩石溶解处置”、“深沟处置”和“太空处置”。 ” 经过讨论，最终达成了协议。“深层地质处置”是目前最安全、最可靠、技术上可行的解决方案。国际原子能机构总干事格罗西称其为“游戏规则改变者”。根据该计划，高放射性废物将被掩埋在地表以下约500 至1,000 米的处置场中。在未来各种演化情景和不确定因素的影响下，处置库能够实现一万年以上危险核素的围堵和隔离，防止危险核素对生物圈的负面影响，提供长期的必要保证。核安全。目前，各国对高放废物地质处置库都规定了1万年以上的安全隔离期。中国从1985年开始选择储存地点。 2011年，在对甘肃省、内蒙古自治区、华东地区、华南地区、西南地区、新疆6个选区进行综合评估后，国防科工局与原环保部联合召开选区。专家评审会议结果，最终选定甘肃省北山市为初选区。 2021年6月，北山地下实验室正式开工建设，这是我国首个高放废物处置地下实验室，由北京核工业地质研究院设计建造。当前，中国在确保长期核安全的战略任务上也取得重大进展。

北山地下实验室有两个主要测试平台，分别位于地下280米和560米，主体结构由三个垂直向下的竖井和一个倾斜的螺旋坡道连接，提供了三维的视角。慢慢地螺旋式下降。 “螺旋坡道开挖深度达460米，出露的岩石非常完整，与预测结果完全吻合。螺旋坡道基底的稳定性也很好。”王菊说。他解释说，地下实验室不是最终处置场，也没有掩埋真正的高放废物，而只是一个“预演场”，为通过研究选择最终处置场提供科学依据。与建设存储库的项目目标相比，目前的工作与项目目标还有很大差距，仍处于初步选址阶段。根据国家规划，最终处置场建设地点将于2040年确定，计划2050年左右建成投入使用。 “我总体上乐观地认为我们可以坚持这个时间表，”他说。

“邻避效应”的定义是什么？王菊分析，为了更好地隔离高放废物，在决定最终处置地点时需要考虑两类因素：自然条件和社会经济条件。例如，北山海拔1500米至2500米，常年干旱，年降雨量仅70毫米，但蒸发量却达3000毫米，地表水系不发达，地下水很少。 “这样，很少有地下水会渗入处置场，”他说。同时，围岩体为坚硬的花岗岩，基岩完整，厚度达到2000多米，渗透率极低，地壳稳定，地震活动很弱。另一方面，当地人口稀少，没有矿产和动植物资源可供开发，土地没有进一步的利用价值，社会经济发展潜力很低。未来需要考虑公众的接受程度。 “北山仍然是最有希望的预选地点，但如果最终决定在这里建立核电站，大多数核电站都位于东部沿海地区，运输安全将是“非常重要的，利润与利润之间的平衡”利润固然重要，“也是有成本的”，王炬说。事实上，虽然高放废物地质处置目前在技术上是可行的，但评估其长期安全性仍存在不确定性。一个关键的挑战是，需要解决的时间跨度至少有数万年，而人类在这方面没有经验可以借鉴。 “比如，还有很多科学技术问题需要解决。利用现有的地表实验室条件来研究废液罐的安全性，可以认为废液罐具有很强的耐腐蚀性。但在深层地质环境中，经过数十次“几千年的演化，它的耐腐蚀性能还能保证吗？几万年的时间尺度下，放射性核素在地下水中是如何迁移的？它们会迁移到哪里？”王炬说。除技术问题外，核工业标准协会专家在2021年发表的第《政府工作报告》号论文中表示，中国特别关注与高放废物深度地质处置相关的法律。放射性废物管理受到以下因素的阻碍：监管缺失，导致处置责任不清、体制机制不协调、缺乏顶层规划、融资和管理体系不健全等问题，日本核能发展远远落后。众所周知，核安全问题涉及众多利益相关者，公众对此也非常感兴趣，因此即使技术、管理、制度、监管等层面的问题得到解决，最终限制核能的关键中国的电力发展将取决于是否基于“我家后院”的“邻避效应”。中国工程院院士杜向万在2018年10月举行的中国核电可持续发展论坛上表示，中国核电发展面临着一些人难以接受的困境。主要原因是公众对核电的了解有限，无法对核电获得正确、客观、公正的认识，甚至可能被误解。在这方面，芬兰、瑞典、法国等欧洲国家的经验值得学习。芬兰将于2021 年开始建造高放废物永久处置库。作为世界上第一个拥有处置库的国家，该国在选址阶段就向当地社区开放了办公区域，并承诺如果选址成功，当地社区拥有否决权。该项目获批后，创下了纪录，得到了处置库所在城市70%以上居民的支持。该核电站位于芬兰西部的奥尔基洛托岛，芬兰五座核电站中的三座都位于该岛。这是一片长满松树的平坦土地，三面临波罗的海。选址完成后，奥尔基洛托的小型农业和渔业社区就接受了该项目。与此同时，距该岛仅20 分钟车程、拥有约34,000 人的内陆小镇劳马(Rauma) 也对核电的安全表示了保证。

瑞典的进展略慢于芬兰，该存储库于2020 年获得批准。在地下实验室的前期建设阶段，瑞典将其作为与公民的沟通点向外界开放，每年约有12,000 人参观，其中包括瑞典女王。事实上，1991年美国就决定在丝兰山建立一座处置库。但由于内华达州当地居民的强烈反对，国会持续不拨款，该计划至今被搁置。在王炬看来，“邻避效应”是一个信任问题，解决之道在于公开透明。 “要想让公众理解，首先要做到两件事：公开透明，让公众参与决策。”杜向万说。他建议不。不仅是为了传播科学，更是作为参与者，需要从一开始就参与到项目的策划和准备中。 交流与示范：“参与不是开汇报会那么简单” “要形成机制，必须制度化、法制化、组织化。” 2022年11月14日出版，第1068期，《中国新闻周刊》 杂志标题：每年10个审批；中国核工业会不会重回正轨吗？记者：霍思怡