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中国为什么敢建这么多核电站?难道真忘了切尔

        发布时间:2019-08-05 15:52        编辑:北极电力网
核电站到底危不危险?

热播的《切尔诺贝利》已经完结,这部美剧以令人窒息的画面,将这次人类历史上最严重的核事故展现在观众面前。现在我们只是看看都感觉憋得慌,当年的亲历者要承受何等的压力,要冒怎样的风险,难以想象。

切尔诺贝利事故抛出了大量放射性物质,如果不是几十万军民的英勇奋战,最大限度地控制了灾情,不仅中欧从此不可能住人,甚至连整个欧洲都要被毁掉了!

这次惊天大祸不仅给苏联造成了人员、政治、经济上的巨量损失,更是重创了人们对核能发电的信心——这还只是一个机组出事,就这么严重了,核电站还敢用吗?

   ▲蓝点为建成的核电站,绿点是在建中的核电站

但是,三十多年过去了,核电站不仅没有退出能源行业,相反,世界上还有了越来越多的核电站。据国际原子能机构统计,全世界现有450座核电站(反应堆),分布在31个国家。

  ▲临杭州湾的秦山核电站(图片来自百度地图)

中国第一座秦山核电站(浙江海盐县秦山镇)始建于1985年3月,其余21座核电站都建于切尔诺贝利事故之后——难道是中国人不怕死,敢于挑战未知的危险吗?

  不靠谱的苏联核电站

正如一架飞机坠毁并不代表航空不安全一样,切尔诺贝利事故也不代表核电站就一定会成为潜在的超级脏弹。

切尔诺贝利事故的发生,很大程度上源自于其特殊性——这座核电站并非单纯发电,“造福人类”的发电厂。而是兼有为核武器提供原料功能的“加工厂”!“加工厂”的产品,就是金属钚。

▲核电站能生成钚239

原子弹的装药有两种——铀235或钚239,铀235天然存在,但分离和提纯要用离心机长时间工作,费电成本高,临界质量也比较大。钚239的临界质量低,但在自然界中不存在(只是这种同位素不存在,其它同位素是有的),只能在核反应堆中“造”出来,美国扔在长崎的“胖子”原子弹,就是一颗“钚弹”。

▲切尔诺贝利反应堆构造

钚弹成本低,容易小型化,但前提是要有核反应堆,美国的办法是搞一个纯军用反应堆,专门生产钚239。苏联则感觉搞一个军民两用的反应堆更划算,既能制造钚,还能发电,一举两得。但这样的规划造成了安全方面的先天不足——要在运行状态下取料,就得牺牲安全性。

▲施工中的切尔诺贝利核电站,中间蜂窝一样的东西就是石墨芯

但当时苏联不管那么多,搞出了一个看似构造简单,性价比高,实则风险很大的“压力管式石墨慢化沸水反应堆”。这种类型的好处是可以利用低浓度铀燃料,还能制造钚,且成本较低,但有一个致命隐患——温度越高,反应越快的正反馈效应。

    ▲这个样子就不好在外面安个壳了

此外,这种类型还有一个缺陷——因为需要在不关堆的前提下取料,就得在反应堆上方设计一个巨大的起吊装置,造安全壳成本就高很多,所以干脆就不造了,全世界只有苏联使用过这种最不安全的核电类型。

1986年4月26日凌晨1点23分,种种隐患终于在操作人员的蛮干之下来了个总爆发,4号机组被蒸汽爆炸摧毁,抛出的大量放射性物质不仅让欧洲陷入恐慌,甚至进入大气环流,飘洋过海,吹到美洲去了。

虽然经过几十万人的奋战,事故的影响被限制在当地,但也让全世界对核电的忧虑大为增加,毕竟多数人对核电知之甚少,而事故的严重后果又摆在那里。为了消除这种恐慌,一向与苏联为敌的西方阵营,甚至还得帮着苏联捂盖子,因为这些国家同样也有不少核电站。

    核电可以很安全

其它国家的核电站,与切尔诺贝利有本质不同,并没有军用目的,只用来发电,在安全性方面的表现要好得多。

▲压水反应堆

首先,没有别的哪个国家采用苏联那种安全隐患极大的“石墨堆”,大多数民用核电站都使用更加成熟的轻水反应堆类型,我国的大亚湾核电站即采用两回路的“压水堆”,构造上就比苏联的类型更安全。

其次,即使出了事故,核电站还应该有最后一道防线——安全壳,来保证污染不会扩散,苏联因为成本问题没有搞,但其它核电站都有。

   ▲红框内的两个圆柱体就是安全壳

其实,在切尔诺贝利之前的1979年3月28日,美国的三哩岛核电站(Three-Miles Island NuclearGenerating Station)就出过因为人员操作失误导致的部分堆芯熔毁事故(5级事故),但正是因为有安全壳的存在,事故被闷在壳子里,没有扩散,无人死亡,后果轻微很多。

即使是更严重的福岛核电站事故(仅有的两起7级事故之一),也因为被安全壳罩着,没有像切尔诺贝利那样被炸上天,无人因辐射暴露死亡,后来的污染是因为东电和日本政府不负责任的选择将冷却用海水排出所导致,但安全壳本身的还是起了作用,否则后果还会更加严重——比切尔诺贝利好点,但没有三哩岛好。

   中国核电起点高

中国的核电站起步比较晚,最早的秦山核电站始建于1985年,也就是切尔诺贝利事故的前一年,而国外的核电站(反应堆)从四十年代末就开始搞了。看上去这似乎是落后,但塞翁失马焉知非福,起步晚反而有一个意外的好处——不用趟雷试错,可以直接使用成熟可靠的技术,风险小了很多,起点还高。

▲大亚湾核电站

而且,与武器装备多是师承苏联不同,中国核电技术的参考对象主要是安全性更好的欧美,我国大亚湾核电站(深圳)即从法国引进技术建造的。

1978年,中国决定引进法国核电技术和设备,1982年正式批准建设大亚湾核电站,成立了广东核电合营有限公司(现为中广核集团),采用法国M310反应堆技术,并派出了110名科技人员前往法国学习核电技术。每人的培训费用高达当130万法郎,相当于一个人体重的黄金,因此被称为“黄金人”,他们后来成为了中国核电技术的源头和中坚力量。

  ▲1994年2月6日,大亚湾核电站1号机组投产庆典

大亚湾核电站一开始几乎全靠进口,99%的设备都从法国引进,甚至连水泥、沙子、钢筋、地砖、螺丝……都是如此。其实这也不奇怪,在经验几乎为零的情况下,向一个经验丰富的老师虚心学习是非常必要的,更何况这还是带有一点危险性的核电站。

不过,中国人学得很好很快,两年后就能完全自主运营核电站了,而且保持了在全世界范围内也是非常优秀的安全纪录——前面已经有别国的事故例子了,所以安全是绝对的红线。

在2011年四月由法国EDFEnergy(法国电力公司)举办的年度核电站安全性竞赛中,大亚湾核电站赢得了六个奖项中的四个,工作人员在工作中所受辐射量为0.8毫希,在63家参赛的核电站中最小,仅相当于照一次X光片所受的辐射量的400分之一。

▲大亚湾核电站附近还可以去旅游

2017年,大亚湾6台机组在该衡量核电安全的72项指标中,有61项达到世界前四分之一的先进水平,先进率达84.7%,其中53项达到世界前十分之一的卓越水平,卓越率达73.6%。截至2018年,岭澳1号机组(大亚湾北侧1公里处另一核电站)实现连续13年安全稳定运行,在国际同类型60余台机组中排名第一。

    国产核电走向世界

目前中国有22座核电站,共44个机组,发电量占全国的4%。其实这个比例并不算高,中国曾经的学习对象法国,其核电的发电量占到了70%以上,而且也保持了良好的安全纪录,未出过一起事故,可见当初中国选择核电方面的“老师”,还是颇有远见的。

现在中国已经具备核反应堆的国产化能力,还出口到巴基斯坦、阿根廷、罗马尼亚、伊朗,自主的三代核电技术“华龙一号”已经通过了英国第二阶段评估,英国核设施监察局的评价是“没有发现华龙一号在核安全、环境和核安保方面存在任何根本性缺陷”,可见中国核电的安全性还是非常好的,否则不会有这么多国家都来买。

核电实际上是一种清洁能源,只要不忽视安全,其实并不危险,运行时的辐射水平甚至比火电厂还低,效费比也更高,几乎是零排放。

切尔诺贝利出事故纯粹是因为违反客观规律,设计有缺陷,还带病蛮干造成的,但其它国家在安全方面的考虑要多得多,中国可能又是最为重视安全的国家,从选址到运行,都非常慎重,在安全性方面的投入也不惜成本,我们完全可以放心的使用来自原子核的能量。特别是东南沿海地区的童鞋,说不定你现在用的,正是核电站发出的电哦!

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