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你了解核电吗? 核电是清洁、高效、经济、安全的能源


◆何普

  核电是核能的主要应用方式

  核能俗称原子能,它是原子核里的核子——中子或质子,重新分配和配合释放出来的能量,核能分为裂变能和聚变能。

  地球上蕴藏着数量可观的铀、钍等裂变资源,如果把它们的裂变能充分利用,可以满足人类上千年的能源需求。因此,人类把解决能源问题的希望,寄托在核能这个能源世界未来的巨人身上。

  核能的4种主要应用方式主要表现在核电站、核潜艇与核动力航空母舰、核医学、核能在治理污染方面的应用。同时,核能还广泛应用在工业、农业、基础学科、生命科学以及其他学科的研究中。

  作为核能的主要应用方式之一,目前,核电是技术上已较成熟且能大规模经济开发使用并提供稳定电力的清洁能源。

  清洁高效及经济的能源

  核电站的核燃料是低浓度铀-235,通常要在反应堆内“燃烧”3年左右或更长时间,它不可能引起核爆炸。这就好比高酒精度法的白酒“一点就着”,而低酒精度的啤酒不可能点燃一样。

  核电是清洁能源——一座100万千瓦的燃煤电站每年需烧煤300万吨,释放二氧化碳700万吨,它会导致温室效应、臭氧层破坏,还会释放二氧化硫1.7万吨和氧化亚氮600吨,导致酸雨产生。煤渣和尘埃中还含有镉、铜、铅、锌等重金属。

  而一座100万千瓦的核电站,一年卸出的乏燃料是25吨,经过后处理提取其中的铀和钚回收使用后,废物量减少到只有10吨。

  核电是高效能源——核电站所用的核燃料中有效成分是铀-235,1千克铀-235全部裂变产生的原子能相当于2700吨标准煤燃烧释放的能量。一般情况下,装机容量为200万千瓦的核电站,每年只需要更换约50吨核燃料,2~3节专用车皮就能运送。而同等装机容量的煤电厂每年需要600万吨煤。如果一列火车挂有40节60吨的车皮,则每天需要7列火车运煤才能满足电厂生产需要。因此,在交通拥挤的经济发达的地区,发展核电可以缓解交通运输压力。

  核电是经济能源——由于特别注重安全和质量,核电站建造费一般要高出火电厂30%至50%。但核电站的使用寿期为40至60年,火电厂使用寿期为25年,故折旧费大体相当。核电站的燃料费则比火电厂低得多,火电厂的燃料费约占发电成本的40%至60%,而核电站的燃料费只占20%至30%。

  核电的发展前景

  从技术上看,尽管核能技术仍在不断发展,但是总体来说,核能作为人类利用能源的一种方式,是比较成熟的,并已经在国际范围内形成了一套体系相对完整、要求基本一致的规范标准和管理制度。

  从实践来看,目前核电约占全球电力生产的18%,发达国家的平均比例更高。我国核电比例目前只有2%左右。

  从整个核电产业链来分析,学术界总体认为核电是清洁的能源,而核电厂基本上不排放污染物,或者说排放量远低于国家标准。它的环境适应性也很强。从国际上看,滨海、滨河、滨湖的核电厂都有,甚至有的核电厂还设在水资源相对不足的沙漠地区。

  因此,合理利用核电,能够保障能源安全,调整能源结构,应对气候变化,促进环境保护。

  我国核电站安全运行

  从第一座核电站——秦山核电站开始,我国始终坚持以最高的国际安全标准来设计、建造、运行核电站。中国核电站的发展特点之一是有后发优势。

  国际原子能机构把核事故事件分7级,4级以下的叫事件,4级以上的叫事故,像日本福岛核电站事故就是最高的7级事故。中国核电站至今没有发生2级以上的核电事件,说明核电站运行很安全。

  而核电站周边居民生活接收到的辐射量,不会比在家看电视或使用手机的辐射量大,不会对民众的日常生活造成影响。

  此外,值得强调的是,国家核安全局作为我国的核安全监管机构,有效地对核电进行从设计、建造、运行到退役全过程、全方位的在线监管。

  2016年,国际原子能机构对我国的核与辐射安全监管进行了综合跟踪评估,认为我国的核安全监管是有效、可靠的。