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刘植荣:你真了解核电吗?

2018-12-12 11:50admin中国电力时空网

你真了解核电吗?

作者:刘植荣

刘植荣:你真了解核电吗?

近日,日本东京电力公司宣布,2011年地震中受损的福岛核电站2号反应堆安全壳内的辐射值为每小时650希沃特,比事故后专家估算值高出约6倍,人若被这样的强度照射仅十几秒就会死亡;而熔化的核燃料泄漏出了容器之外,并可能已经释放出了致命的放射性物质。

中国外交部已提醒去日本的中国公民妥善安排自己的出行计划,切实做好安全防护。

法国弗拉芒维尔核电站2017年2月9日发生爆炸,5人轻伤,所幸没有造成泄漏。

1.核电已有六七十年历史,不算是“新能源”

电站其实也属于热电站,它的发电原理与煤电站大同小异,只不过是用核反应堆替代了煤电站的锅炉,核燃料在核反应堆里进行裂变链式反应,释放的热量把水加热产生水蒸气,水蒸气推动汽轮机旋转发电。

刘植荣:你真了解核电吗?

一座核电站一般有几个核反应堆,加拿大的布鲁斯核电站有8个核反应堆,这是目前世界上反应堆数量最多的核电站。

由于核电站对生态环境造成核污染的潜在风险很大,所以核电站的选址要求极高,一般要求方圆50公里内不能有大中型城市,厂区600年来没有发生过6级以上的地震。核电站在运行过程中要产生巨大热量,必须用大量的水降温,所以核电站的选址必须靠近水源,这就是世界上多数核电站建在海边的原因。

核电不算是“新能源”了,因为核电已有六七十年的历史。

1948年9月3日,坐落在美国田纳西州东的橡树岭的X-10石墨反应堆开始发电,这是世界上第一个可以发电的核反应堆。

1954年6月27日,苏联的奥布宁斯克核电站开始并网发电,但这个核电站并不能不间断地发电,只能称其为试验性核电站。

1956年10月17日,英国科尔德霍尔核电站正式运行发电,这是世界上一个商业运营的成熟的核电站。

2.世界核电20年来没什么发展

根据国际原子能机构(IAEA)2017年2月15日更新的数据,1996年,世界各核电国运行的核反应堆440个,总装机容量34858万千瓦,总发电量22693.9亿千瓦时;2015年,世界各核电国运行的核反应堆448个,总装机容量38672万千瓦,总发电量24413.3亿千瓦时。由此可见,尽管过去20年来世界能源需求增长很快,但核电站的规模并没有扩张,新建核电站只是替补废弃核电站,运行的核反应堆数量、装机容量和发电量20年来增加甚微,基本维持在同一水平上,这说明人们对核电的发展一直保持谨慎态度。

目前,世界上核电站运行的核反应堆共有448个,超过10个的国家是:美国99个,法国58个,日本42个,中国37个(包括台湾省的6个),俄罗斯35个,韩国25个,印度22个,加拿大19个,英国15个,乌克兰15个,瑞典10个。这些核反应堆运行时间超过40年的有79个,最长的是48年,共有6个。

世界上永久关闭的核电站核反应堆共有160个,其中美国34个,英国30个,德国28个,日本17个,法国12个,俄罗斯6个,加拿大6个。

2015年,核电在全国总发电量中所占的比例最大的是法国,占76.3%,接下来是乌克兰占56.5%,斯洛伐克55.9%,匈牙利占52.7%,斯洛文尼亚占38%,比利时占37.5%,亚美尼亚占34.5%,瑞典占34.3%,芬兰占33.7%,瑞士占33.5%,捷克占32.5%,韩国占31.7%,保加利亚占31.3%,美国占19.5%,英国占18.9%,印度占3.5%。中国占3%。

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3.核电并不是最终解决能源问题的出路

由于核电替代了部分化石能源发电,减少了煤炭、燃油和天然气化石能源的消耗,从而减少了温室气体的排放,因为核燃料在核反应堆里进行裂变链式反应基本不排放二氧化碳,对实现减排目标具有积极的作用。但需要注意的是,核电站对热能的利用效率远远低于煤电站,核电站要排放大量的热能到大气中。

英国牛津大学出版社出版的《天然元素详解》一书称,从理论上讲,1公斤铀-235完全裂变产生的能量相当于1700吨煤炭燃烧产生的能量。问题是,目前世界上没有任何核电站能将核燃料完全利用,对核燃料的利用率只有1%-2%,最高的也仅有17%。

虽然说核电可以减少对化石能源的使用,但每年核电需要消耗铀燃料81633吨,而全球铀的储量为630万吨(包括高成本开发铀矿),这个储量按目前的开采速度最多可供开采80年,铀燃料与化石燃料一样是不可再生能源,也有枯竭的一天,可见,核电并不是最终解决能源问题的出路。

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4.核电的污染主要来自辐射

核电是否一定比化石燃料洁净,这个问题目前仍不好下定论,甚至不好比较,因为排放的污染物不是同一物质。化石燃料主要污染物是燃烧时排放的颗粒物、二氧化硫和二氧化氮,而核电的污染主要是辐射污染,因为核原料的生产过程以及储存、运输都会造成辐射污染,还有,对核废料的处置也会带来一定的辐射污染。

核废料包括94%的铀,1.3%的钚,0.14%的锕系元素,5.2%的裂变物质,一些核废料具有极高的放射性,其放射性要持续数十万年甚至数千万年。对高放射性的核废料要装入专门容器埋入数百米以上的地下,而且要求有稳定地质层。目前,世界上只有二十几个国家可以处置低中放射核废料,只有芬兰、加拿大和美国建立了高放射核废料处置点,美国目前储存着近5万吨高放射核废料。

核废料的处理一直遭到社会各界的诟病。2011年11月23日,一列从法国核废料回收厂驶出的载有11个核废料罐的列车驶往德国下萨克森州的丹嫩贝格,沿途遭到来自德国、法国等欧洲各地反核运动者的抗议,抗议核废料在运输过程中对沿途居民和环境造成的潜在威胁。德国出动2万名警察为这列“核列车”“保驾护航”,列车行驶100多个小时才到达目的地。

还有,对废弃核电站的处理也是个难题,不管是深埋、封存还是拆除,如果处置不当都会对周围环境带来辐射污染。

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5.核电站容易受到敌对方和恐怖分子袭击

核电安全备受关注。从1957年9月29日苏联乌拉尔山中的核废料仓库发生爆炸,到2011年9月12日法国马库勒核电站附属设施核废料处理中心发生爆炸(导致1人死亡4人受伤),世界共发生了17起公开记载的严重核事故。

核电安全不仅仅是核电站在运行过程中的安全,也包括核燃料的运输安全,核废料的处置安全。在防止核燃料及核废料对环境造成辐射污染的同时,还要防止被盗窃用于制造“脏弹”等邪恶用途。

爆发战争后,核电站很容易成为敌对方攻击的目标,恐怖分子也会选择核电站作为攻击目标。例如,1980年9月,伊朗轰炸了伊拉克Al Tuwaitha的核设施;1981年6月,以色列空袭了伊拉克Osirak的核反应堆,并彻底把该核设施摧毁;1984年至1987年,伊拉克6次轰炸伊朗Bushehr核工厂;1982年1月8日,南非一支反政府武装袭击了南非建设中的克伯格核电站;1991年,美国3次轰炸伊拉克的核反应堆和铀浓缩工厂;1991年,伊拉克发射飞毛腿导弹袭击以色列迪莫纳核电站;2007年9月,以色列轰炸了叙利亚建设中的核反应堆。

美国的核电站都有两道围墙,装配电子探测报警设施,配备大量武装护卫,并在周边部署导弹,当发生像“9·11”那样的恐怖袭击用飞机撞击核电站时及时击落飞机,再有就是拦截袭击核电站的导弹。

6.核电站投资巨大存在诸多不可预测风险

由于核电站的建设周期长,投资巨大,运营维护成本高,且核电站的运行寿命一般只有40年,很多国家从经济效益角度考虑,对上马核电一直持谨慎态度。再有,核电一旦发生重大泄漏事故,处置成本几乎是天文数字,这也让很多国家对核电望而却步。

2012年1月3日,法国核安全局发布核安全评估报告称,为加强法国核电的运营安全,需要投入数百亿欧元的资金对现有核电站进行维护。

就是从事核电站建设的企业,由于核电站建设存在诸多不可预测风险,往往会因为承包了一座核电站而导致破产。

日本东芝公司过去几年加大对美国核电站建设的参与力度,导致公司巨亏,2016年4月至12月财报预计其参与的美国核电业务亏损7125亿日元(约合430亿人民币元),公司已经资不抵债,东芝公司董事长志贺重范2017年2月14日引咎辞职,东芝公司也宣布停止修建新的核电站。

7.消除切尔诺贝利核灾难“后遗症”需800年

1986年4月26日,苏联切尔诺贝利核电站(位于乌克兰境内)4号反应堆爆炸,瞬间有50吨核燃料化作烟尘进入大气层,另有70吨核燃料和900吨石墨迸溅到核反应堆周围,核反应堆中剩余的800吨石墨引起的大火用了10天才扑灭。为了阻止核反应堆中的裂变反应,直升机直接飞进放射性烟尘,从空中向暴露的核反应堆残骸倾倒了5000吨碳化硼和沙子。直到1986年12月,才在4号核反应上建成钢筋混凝土“石棺”,把200吨核燃料封存起来。

这次核灾难的辐射剂量是二战时期爆炸于日本广岛的原子弹的400倍以上,放射性物质随着大气扩散到了欧洲多数国家。核电站周围超过33.6万名的居民被迫撤离,经济损失约2000亿美元。

参与处置这次核灾难的救援人数应该不下60万人,因为有60万人获得了切尔诺贝利事故抢险奖章与勋章,这些人享受参战老兵的特殊社会福利待遇。

2005年9月,联合国、国际原子能机构、世界卫生组织、乌克兰和白俄罗斯政府合作完成了一份关于切尔诺贝利核事故的总体报告,认定这次核灾难死亡人数约9000人。绿色和平组织引用一份报告则称,本次核灾难可能导致白俄罗斯、俄罗斯及乌克兰在1990年到2004年间有20万人额外死亡。

刘植荣:你真了解核电吗?

后来“石棺”出现裂缝,2012年4月26日,乌克兰政府利用从世界各国募集来的约10亿欧元建设设计寿命为100年的“钢棺”,2016年11月29日,高105米、长150米、宽257米的“钢棺”严严实实地笼罩在了“石棺”上。专家称,要清除切尔诺贝利核电站事故“后遗症”需要800年。

2016年4月26日,联合国举行全会纪念切尔诺贝利核事故发生30周年,时任联合国秘书长潘基文在致辞中称,这一核灾难引发了严重的人道、环境、社会和经济后果,所造成的辐射笼罩了东北欧大片地区,该地区和整个世界至今仍在感受这一灾难所带来的影响。乌克兰常驻联合国代表叶利琴科指出,这一灾难使乌克兰近200万民众的生活和生计受到严重影响。

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8.福岛核泄漏6年过去仍在继续

2011年因地震和海啸造成的日本福岛核电站核泄漏6年了,但核泄漏并未得到有效的缓解,辐射量反而达到2011年以来的历史最高值。

日本东京电力公司近日宣布,2011年地震中受损的福岛核电站2号反应堆安全壳内的辐射值为每小时650希沃特,比事故后专家估算值高出约6倍,人若被这样的强度照射仅十几秒就会死亡;而熔化的核燃料泄漏出了容器之外,并可能已经释放出了致命的放射性物质。每天有约200吨地下水变成放射性污水,东电每天不得不抽取大量污水存储起来。

2017年2月16日,东京电力公司想让蝎形机器人进入福岛核电站2号核反应堆进行调查,机器人卡在通向安全壳内部压力容器的通道上不动了,未能如期抵达压力容器底部附近进行调查取证。

日本政府2016年12月表示,福岛核泄漏的处理工作可能要花费几十年,补偿和净化工作总成本预计1890亿美元。

加拿大全球化研究中心称,福岛核辐射对地区的影响将是切尔诺贝利的5到10倍,约持续180年到320年。

日本冈山大学教授津田敏秀等人2015年在国际医学杂志《流行病学》上发表论文称,受福岛核事故泄漏大量放射性物质影响,福岛县内儿童甲状腺癌罹患率是日本全国平均水平的20到50倍,且今后不可避免将出现更多的患者。

福岛核泄漏让世界各国对核电重新认识,对这次核事故的处理也许就决定着核电何去何从,正如福岛核电站爆炸后冒死处置的“50人敢死队”中一名队员所说:“核电的未来,就在于我们怎样处理这件事。”

9.一些发达国家开始放弃核电

2011年福岛核泄漏事件让不少人改变了对核电的看法,一些国家决定放弃核电。日本前首相菅直人成了反核活动家,在2012年1月25日至29日瑞士达沃斯世界经济论坛上,他积极呼吁建立一个不需要核能也可以运转的社会。

德国计划在2022年前关闭所有核电站,彻底放弃核电。一直以来,德国的核电站全部由西门子建设,但2011年9月18日,世界核电巨头西门子首席执行官罗旭德透露,西门子不再建造新的核电站,也不再签订任何为核电厂融资或者是作为核电厂建设总承包商的新合同。罗旭德还表示,西门子全面弃核,是对德国社会、政界逐步放弃核能的明确表态。

瑞士、意大利、比利时也宣布逐步放弃核电。瑞士有公民提案,要求尽快停用所有核电站,在2017年关闭5座核电站中的3座,到2029年关闭所有核电站。2016年11月27日,瑞士针对这个议案举行全民公投,公投结果显示,45%的人赞成尽快关闭核电站,55%的人反对这一提案。

看来,对核电过分依赖的国家来说弃核也不是一件容易的事情,弃核应逐步进行,要建设传统电站来弥补弃核形成的发电缺口,如果过快关闭所有核电站,势必造成电力短缺,给经济和居民生活带来负面影响。

刘植荣:你真了解核电吗?

10.核电向来缺乏透明度

公众很难知道核电运作的真实情况,一个是核电技术含量高,一般人看不懂那些术语;再有就是关于核电的信息被政府和核电公司控制,外界无从知晓。

切尔诺贝利核电站爆炸后,苏联政府隐瞒数天未对公众公布,公布信息时也是遮遮掩掩,担心公众知道事情真相会引起恐慌,当时毗邻核电站的普里皮亚季市还在欢天喜地地庆祝五一劳动节。福岛核泄漏后,媒体也批评核电公司没有及时公布信息。

吃核电这碗饭的人总是设法夸大核电的好处,而对核电的危害则轻描淡写,甚至隐瞒。如切尔诺贝利核电站的设计者知道核反应堆在某些情况下会出现危险,但蓄意将其隐瞒了。艾森豪威尔总统曾警告说:“我们必须警惕由科技精英掌控公共政策的危险。”(本文发《羊城晚报》2017年2月18日)

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