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  近几年来,关于内陆核电,每年总会上演相似的戏码:首先是部分地方政府和核电企业,宣传内陆核电的可行性和必要性,炒作内陆核电即将开工,接着,政府主管部门会辟谣,宣布内部核电不会重启,尔后,反对内陆核电的人士站了出来,撰文对内陆核电的安全性提出质疑,最后以公众对内陆核电安全性的质疑收场。

  关于内陆核电,每年舆论这么一个循环,让很多对于核电并不了解的普通公众认为:内陆核电技术上并不成熟。在反对内陆核电的舆论推波助澜,专业性科普缺失情况下,这种错觉甚至演变为:内陆核电风险极大,部分核电利益方为了私立,枉顾风险强推内陆核电。

  这不,近期一篇《不能拿长江流域、渤海湾等作新核电试验地》的反核雄文被各大媒体转载,再一次将内陆核电是否安全的问题推入了公众的视野。这篇文章作者是国务院发展研究中心研究员王亦楠,文章抛出两大问题:内陆核电排放废水会污染水源,内陆核电无法防止极端情况下的核泄漏,以此质疑内陆核电安全性。

  长江水源污染,核泄漏这两个牵动公众敏感神经的词,加上作者国务院研究员专家身份的加持,让这篇文章在公众中反响强烈,而此时并没有专业声音的有力回应,让内陆核电的形象进一步被妖魔化。然而,事实真是如此吗?

  非也!

  首先说内陆核电的水源问题。我国目前的商用反应堆均为压水堆,本文所指的内陆核电,也特指压水堆。我们从反应堆的构造和运行原理可以很容易的看出,内陆核电污染水源本来就是一个伪命题。

  压水堆有两个回路,一回路和二回路。一回路的核心是反应堆堆芯,当反应堆运行的时候,堆芯产生大量的热量,一回路中的水经过堆芯,将这些热量带出反应堆,然后在蒸汽发生器中传递到二回路,一回路的水在蒸汽发生器中冷却后又流回堆芯,这就是一回路的闭式循环。二回路的核心是汽轮机,在蒸汽发生器中,二回路的水被一回路的水加热,变为蒸汽,蒸汽推动汽轮机做功,发电,尔后,蒸汽在冷凝器中液化,重新流回蒸汽发生器,这就是二回路的闭式循环。

  上述两个回路均是闭式循环,和人体内血液循环一样,水全部封闭在系统管道内循环,与外界水源没有任何实体接触,不需要随时补充水分。也就是说,在正常运行期间,反应堆并不需要额外水源。

  那么核电站在哪些方面需要用水呢?这就是乏蒸汽在冷凝器中的冷却。二回路中蒸汽从汽轮机中出来后,需要进行冷却变成液态水,这个过程需要大量的水。二回路内并不含任何辐射物质,核电站的二回路(汽轮机回路)与火电厂的汽轮机回路结构和本质一样,因而核电厂的用水,也和火电厂是一样的。

  例如,和沿海火电厂一样,沿海核电站也是用海水冷却蒸汽,海水将多余热量直接排入大海。因此,不管是沿海的火电厂还是核电站,我们都看不到那种巨大的冷却塔。同样的,和内陆火电厂一样,内陆核电站也是用通风冷却塔冷却蒸汽,都建有巨大的冷却塔,通过冷却塔的通风和淋水,将多余的热量带入大气。内陆核电的这个过程也与内陆火电厂完全一样。


  冷却塔是内陆核电站耗水最大的地方,也是内陆核电站唯一需要外部水源的地方。那么这个水量有多大呢?经估算,一个建设4台AP1000机组的内陆核电站,采用通风冷却塔,取水量约为4m3/s,折合年取水量约为1.2m3*108m3。我国目前可行的26个内陆核电厂址中,水源的平均径流量在500——500m3/s,完全满足内陆核电的取水要求。内陆核电正常运行期间淡水供应保证率与火电厂要求完成一致。

  冷却塔是区别沿海核电站和内陆核电站的最重要标志,然而,冷却塔虽然高大巍峨,但是它属于汽轮机回路(二回路),与反应堆和核安全无任何关系,和火电厂性质完全一样。

  因此,水源供给影响核安全,内陆核电可能污染水源,内陆核电的“热污染”等均是毫无根据的伪命题。正常运行期间,内陆既不排放废水废气,也不会对环境产生其他不利影响,是一种稳定,清洁的能源。

  接着说核泄漏问题。

  迄今为止,世界上已经发生了三次重大核事故,公众对苏联切尔诺贝利核事故和福岛核事故印象深刻,担心内陆核电发生严重核泄漏是可以理解的。但是实际上,上述核事故对我国内陆核电借鉴意义并不大,而真正具有借鉴意义的,是发生在美国的三里岛核事故。

  我国的核电站均是压水堆。压水堆相比福岛和切尔诺贝利核事故中的沸水堆,最大的安全性在于二回路设计和坚固的安全壳。

  压水堆的放射性全部集中在一回路中,而一回路又被坚固的安全壳包裹。这种设计保证即使发生最严重的堆芯熔毁事故,安全壳也可以完全屏蔽放射性物质,使之不对环境造成影响(核泄漏)。这种能够抵抗飞机直接撞击的预应力混凝土安全壳,是沸水堆不具备的。

  压水堆的安全性在三里岛核事故中得到了充分的证明。和切尔诺贝利核事故和福岛核事故一样,美国三里岛核电站二号机组也在短时间内发生了严重的堆芯熔毁事故,但是坚固的安全壳将放射性物质全部屏蔽起来,避免了像福岛和切尔诺贝利核事故一样严重的核泄漏。

  三里岛核事故证明了压水堆优异的安全性能,使得其后压水堆成为了主流的核电堆型。时至今日,我国拟推广内陆核电技术,是先进三代核电技术AP1000和EPR,或是以这两种技术为基础的国产化技术。不论哪种技术,其安全性也远远高于三里岛核事故中的二号机组。对于堆芯熔毁问题,先进三代核电技术都有充分防止核泄漏的设计。

  例如:AP1000采用压力壳外冷却的方式实现堆芯熔化后熔融物滞留在压力壳内,杜绝核泄漏。EPR设计了堆芯捕集器,在反应堆厂房(安全壳)中设有专门的堆芯熔融物收集区,用以收集和冷却熔融物,防止向环境扩散。

  也就是说,我国拟推广的内陆核电技术,均将堆芯熔毁这种最严重的事故工况列入了设计之中,从技术上避免了核泄漏事故的发生。

  1979年,三里岛核事故已经用事实证明老式的压水堆就能够防止堆芯熔毁情况下的核泄漏,现在二十一世纪,先进压水堆技术防止核泄漏更不是什么技术难题。

  切尔诺贝利核事故和福岛核事故中,冷却堆芯的放射性废水泄漏的事件,同样是牵动公众神经的一个敏感点。很多人担心,即使内陆核电能够保证放射性物质包容,但是并未考虑放射性废水的问题。其实这一点我们也可以参考三里岛核事故。

  美国三里岛核电站是一个典型的内陆核电站。在二号机组发生事故后,为了冷却堆芯,也产生了数万吨的放射性废水。美国处理这些废水的方法,是先将这些废水装在大型油轮上并运抵安全地区,然后对废水进行过滤和处理,直到满足排放标准后,才排放进大海。

  三里岛核事故的废水处理为我国内陆核电站事故情况下废水处理提供了一个可供借鉴的成熟方案。我国内陆核电若发生事故,放射性废水也可以以同样的方式,通过油轮运输到安全区域处理,杜绝放射性废水对环境的污染。

  因此,内陆核电站事故情况下核泄漏和放射性废水污染环境,在今天也不是一个需要担心的问题。

  我国内陆核电前途如何?

  内陆核电与沿海核电在设计和安全性上是一样的,内陆核电并不是一个技术概念,而是我国核电发展过程中出现的一个特有名词。在国外,并没有内陆核电与沿海核电之分,在美国,法国,德国都存在着大量的所谓“内陆核电”,“内陆核电”的安全性是无需置疑的。事实上,我国内陆反应堆早已有之。我国早期为了发展核军事技术,已经在内陆建设了多座反应堆。

  我国之所以内陆商用核电站迟迟不能动工,我认为主要还是社会效应。目前,网络发达,消息传播速度极快,而公众对核电的了解极其有限(这种现象各国都一样),一旦有关于内陆核电的谣言传出来,很容易造成社会的恐慌。2009年河南杞县的钴恐慌事件就是一个很典型的例子。而美法等国民众对内陆核电的理解和支持,也是长期的核科普和内陆核电良好的运行业绩证明其安全性的结果。

  随着我国经济的不断发展,对一种能量密度大,稳定,清洁的能源的需求将越来越强烈,在现有的技术条件下,能满足这种要求的能源形势只能是核电,因此内陆核电未来在我国建设是必然的趋势。

  虽然我国内陆核电近期不会开工,但是未来是必然趋势,对于一些反核电的专家言论,需要警惕,这些专家是大多非核电人士,对核电的理解相当贫乏,言论也不专业,但是其发言在公众心中极具权威,这对于核电科普,增强公众对核电的理解支持是一种威胁。因此,国家和核电企业应加强对核电的科普工作,尤其是内陆核电的科普,争取公众的理解和支持,用事实反驳“反核专家”。这种工作一定不能停,否则,待哪天真要开建内陆核电,可能将要面对强大的社会反核压力。

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