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核电站是否只能在沿海地区选址？安全设计标准是什么？中国原子能科学研究院总工程师张东辉为你揭开核电站的“神秘面纱”>>> |
撰文/记者 赵天宇 编辑/刘昭
新媒体编辑/吕冰心
【访谈专家】
张东辉
中国原子能科学研究院总工程师
今年两会，“碳达峰碳中和”首次被写入政府工作报告，进一步成为网络热词，引起了社会的热议。如何看待核电发展当中面临的机遇与挑战？碳中和大背景下，核电应该怎样发展？日前，北京科技报记者专访了中国原子能科学研究院总工程师张东辉。
谈效率
核电是可控清洁能源
并非不能在内陆选址
北京科技报：有分析说，核电站的效率是传统火电站的125倍，真实情况是怎样的？对于核电和其他可再生能源的关系，我们应该有怎样正确的认知？
张东辉：核能的能量密度极高，同等质量的核燃料释放的能量是煤炭的270万倍。核电站和传统火电站区别在于“燃烧”燃料不同，热电转换的方式基本一致。就像家里烧水做饭，可以用木材，也可以用天然气一样，天然气的能量密度就远高于木材。
其次，核能的蕴藏量也是很大的，如果建立起快堆-压水堆的先进核电体系，把我国掌握的铀资源充分利用起来，即使全国的电都用核能来发，可以用500-1000年，完全可以实现能源的自给自足。
未来，在碳中和及后碳中和时代，作为高密度优质能源的核能可以和可再生能源结合起来，建成零碳排放能源体系。用核能的能量密度高、可控性强来弥补风能、太阳能的低密度以及“靠天吃饭”，实现能源安全及可持续发展。
△2021年1月30日，“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组正式投入商业运行（图片来源/新华社）
北京科技报：既然核电站效率很高，又是可控的清洁能源，为什么不多在内陆修建，而目前还是布局在海边呢？
张东辉：核电绝不是只能修建在海边，不能在内陆建。世界上的主要核大国，像法国、美国、俄罗斯等，很大一部分核电站都修建在内陆。我们国家目前之所以修建在沿海，是因为沿海地区都是经济发达的地区，用电量需求比较大，恰恰沿海地区又缺乏能源，大规模的调运成本是比较高的。所以是市场的供需关系形成现在这样的结果。
核电厂址的选择有非常严苛的要求，我们国家核安全法规当中，有非常明确非常详细的规定。要考虑地质条件、地震、气象、环境容量等因素，还要考虑到周围人口、工业的布局、区域发展等需求。但法规中没有选址必须在海边这一条。我国目前核电布局在海边，是由我国当前的社会结构决定的，而不是内陆修建核电技术上不可行。
实际上，相比较于沿海地区，未来在内陆修建核电站可能更加合适，尤其是在我国中西部加速发展的当下，对于能源需求量是很大的，比如湖南等地去年夏天因为电力供应短缺，出现过拉闸限电的事件，这时如果有核电站就可以很好地避免这些问题，对于工业生产和经济生产都是有保障的。
实际上现在各大核电公司，也都是在积极地寻找内陆的一些厂址，但因为我们对公众在核方面的科普还不够，造成内陆核电的批准进展不快，未来可能有一些核电站要建在内陆。
△2019年10月17日，福清核电5号机组接料（摄影/过东海）
谈现状
公众对核电有“神秘感”
至少百万年才可能发生一次事故
北京科技报：到目前为止，利用核能发电的“核电”已经有五六十年历史了，但与光伏相比，核电并未大规模普及，甚至一些西方国家是比较抵触的，为什么会出现这种情况？是我们对这种技术掌握水平、认识程度比较有限，还是说它不能满足当下工业生产的需要？
张东辉：我认为这其中最重要的是经济性原因，比如说光电，太阳能发电能大规模普及，是因为技术提高，让发电成本降低了很多，以前可能一块多，现在降到几毛钱，后面可能还会降到两毛钱，有经济竞争力了，就可以大规模普及了。
对于核电而言，本身技术是很先进的，安全性也是很高的。但核电在社会舆论方面，公众接受度比较差，尤其是西方一些“绿党”，出于政治目的，把“核”妖魔化了，这就在客观上提升了对于核电站的建设要求，甚至有些吹毛求疵，导致核电站建设当中出现了过度冗余，本来可以造两个电站的设备，结果就造了一个电站，结果可想而知，就是核电站的建设成本居高不下，这样经济竞争性当然就差一些，大规模普及也就比较困难了。
北京科技报：您刚刚提到，核电站的安全标准是很高的，能展开具体说一说吗？怎样才能让公众对核电站的安全性有一个正确的认知呢？
张东辉：任何工业产品都有设计标准，核电站的设计要考虑100万年才有可能发生一次事故，这个概率值已经是相当小的了。但目前来看这个标准可能还不够，现在还要考虑“DEC”事故（Design Extension Conditions），也就是设计扩展工况，这些事故发生概率更低，一亿年才可能发生一次。可以说，目前世界上没有任何一个工业品，是按照这种标准来设计的。
公众对于核电站有一些误解，据我理解，最根本的一个原因，可能是咱们自己的宣传、科普等等不够，让公众对核电就有一种神秘感，导致大家不容易理解，容易往极端的方向来想，比如把核电站和原子弹联系到一起，包括非核专业的一些专家，可能也是这种想法。这种想法拓展到行业发展上，相关行业就会受到各种各样的质疑，受到各种各样的阻力。
△2020年9月4日，“华龙一号”全球首堆福清核电5号机组开始装料（摄影/过东海）
谈未来
我国已解决“天花板”问题
核能利用“大有可为”
北京科技报：当下，核电发展拥有很大的机遇。但另一方面，“十四五”规划当中，并没有对核电站装机量等数据作出一个具体的规划，您怎么看这个好像有点矛盾的事情？
张东辉：碳中和是我们的大国责任，也是自在联大代表中国政府承诺的目标。在碳中和的过程当中，核电应该发挥作用，甚至是主力作用。但实际上现在在碳中和的这个过程中，核电有点缺位，能源领域核电的话语权太小。
这其中还有几个点值得关注：一是核电建设到底有没有天花板？现在我国已基本掌握新一代核电技术快堆，彻底解决了资源的问题，顺带把核废料处理的问题也很好地解决了。天花板一下就没有了，不要说十亿千瓦，就是二十亿千瓦也都没问题。
二是舆论环境，现在很多人都有“核电建你家门口，别建我这儿”的想法，实际上安全可靠的核能是清洁能源，解决这个问题还是要依靠宣传、科普工作来完成。
三是政策的导向，对于核电快堆来说，如果一开始就有支持性的政策，先让小孩子成长起来变成成人，那未来的竞争力就会大大提升。这三个问题如果能解决的话，在碳中和里，核电是可以发挥巨大作用的。
北京科技报：除了核电以外，未来对于核能还可以有哪些利用？
张东辉：其实就是在现有科学层面，核能的作用也远远没有发挥完。比如说核热应用，在北方地区的冬季采暖，实际也可以利用核能来进行供暖。
如果再上升，必须要取得在更深层次的技术突破，需要更深层次的理论来进行指导，我们国家也在做一些工作，包括原子能研究院也在做一些基础研究，如果取得了突破，都是未来作为核技术发展的一个非常重要的方向。
出品：科普中央厨房
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