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        核電站的退役之路

        2019-11-26 10:13:32戚譯引
        軍事文摘 2019年24期
        關(guān)鍵詞:示意圖污染

        文 戚譯引

        全世界核電站反應(yīng)堆的平均年齡已經(jīng)超過30歲,很多反應(yīng)堆即將走到壽命的終點(diǎn),而如何處理退役的核設(shè)施,已成為一個(gè)世界難題。

        核電站示意圖

        有多少核電站要退役?

        截至7月1日,全世界有181座核電站反應(yīng)堆已經(jīng)關(guān)閉,而正在運(yùn)行的反應(yīng)堆總計(jì)不過417座。假設(shè)反應(yīng)堆平均壽命為40年,那么從現(xiàn)在起到2030年,將有207座反應(yīng)堆關(guān)閉,到2059年還將新增124座。這還不包括在1979年前開始運(yùn)行的85座反應(yīng)堆,以及長(zhǎng)期停機(jī)狀態(tài)的28座反應(yīng)堆、建造中的47座反應(yīng)堆。

        《2018世界核能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀報(bào)告》指出:“核設(shè)施的退役所花費(fèi)的時(shí)間通常比預(yù)期要長(zhǎng),在大多數(shù)情況下甚至超過了建造和運(yùn)行時(shí)間之和?!蹦壳叭澜缰挥忻绹?guó)、德國(guó)和日本3個(gè)國(guó)家的19座反應(yīng)堆完成了退役工作,其中只有10座恢復(fù)成綠地。

        核電站怎么退役

        目前已經(jīng)完成退役的反應(yīng)堆中,最快的只用了6年,最慢的花了42年。它們大多是小型的展示堆或?qū)嶒?yàn)堆。到目前為止,業(yè)界還沒有運(yùn)行了40年的大型商業(yè)化核電站完成退役的經(jīng)驗(yàn),但可以確定的是,這將是一項(xiàng)龐大的工程,并且最好趁早解決。

        技術(shù)上,核設(shè)施的退役通??梢苑譃?個(gè)階段。首先,反應(yīng)堆內(nèi)部剩余的燃料被取出,轉(zhuǎn)移到乏燃料池中,同時(shí)部分大型部件被拆除;其次,拆解反應(yīng)堆中受到較強(qiáng)輻射污染的部件,例如反應(yīng)堆壓力容器;最后,移除操作系統(tǒng),并清除建筑物受到的污染,最終拆除建筑物。

        美國(guó)最大核電站拆除示意圖

        核電站工作時(shí)間越長(zhǎng),退役越難

        一座核電站工作的時(shí)間越長(zhǎng),累計(jì)產(chǎn)出的乏燃料就越多,設(shè)備受到的輻射污染也越嚴(yán)重,這意味著退役工作量將大大增加。施奈德指出,其中最大的挑戰(zhàn)或許來自于钚——許多商用核電站使用鈾钚混合氧化物燃料(MOX),其中的钚通過后處理過程分離而來;而钚具有較強(qiáng)的輻射毒性,會(huì)對(duì)核燃料生產(chǎn)和乏燃料后處理設(shè)備造成污染,進(jìn)而給拆卸過程中的輻射防護(hù)帶來困難。

        相比之下,推遲拆除將大大增加項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性,包括人員和專業(yè)技能的流失、設(shè)備老化帶來的事故風(fēng)險(xiǎn)和責(zé)任劃分的不明確。

        核電站發(fā)電示意圖

        中國(guó)核電的挑戰(zhàn)

        和歐美國(guó)家相比,中國(guó)的核電產(chǎn)業(yè)可以說非常年輕。截至2019年7月1日,中國(guó)正在運(yùn)行的反應(yīng)堆有47座,還有一座處于長(zhǎng)期停機(jī)狀態(tài),平均年齡為7.2年。雖然中國(guó)現(xiàn)在或許不用考慮這個(gè)問題,但是它總會(huì)發(fā)生,而且會(huì)集中爆發(fā)。

        中國(guó)核電未來面臨的挑戰(zhàn)將與法國(guó)今天的局面非常相似。在20世紀(jì)80年代到90年代,法國(guó)在10年間建立了約40座核電站,這意味著它們將在很短的時(shí)間內(nèi)同時(shí)退役,并且這個(gè)時(shí)刻或許很快就要到來。而中國(guó)核電也經(jīng)歷了相似的發(fā)展過程。目前中國(guó)正在運(yùn)行的47座反應(yīng)堆中,36座的年齡在0到10歲之間。

        海洋核動(dòng)力平臺(tái)是海上移動(dòng)式小型核電站

        既然核電站退役潮的到來只是時(shí)間問題,又不可避免,那么中國(guó)該如何做好準(zhǔn)備?

        在技術(shù)上,立即拆除非常重要,主要核電國(guó)家一般都有這方面的法律規(guī)定。

        在經(jīng)濟(jì)上,要預(yù)留足夠的資金,和保證資金如期到位。拆除一座核電站需要多少錢取決于許多因素,例如具體的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)、運(yùn)行期限和拆除的策略。唯一可以確定的是,實(shí)際需要的資金往往會(huì)超出運(yùn)營(yíng)商的預(yù)估。2011年,法國(guó)電力集團(tuán)為已經(jīng)關(guān)閉的12座反應(yīng)堆的退役撥款33億歐元,但是項(xiàng)目成本估算直線上漲,到2018年已經(jīng)達(dá)到65億歐元,幾乎翻倍。

        或許,我們這代人不僅將目睹一座座核電站的關(guān)閉,也將目睹核電的終結(jié)。

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