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核能,自誕生之日起,就是一個引起公眾強烈關注和廣泛討論的話題。
核能到底是個好東西還是壞東西?它跟傳統能源相比有什麼優勢?
從福島核事故中,我們吸取了哪些經驗教訓?
中國的核電站,特別是最新的華龍一號核電站是否真的安全?
核能除了發電、國防安全,它在民生民用方面還有哪些用處?
關於這些網友關注、關心的核能問題,12月26日,中核集團首席專家張天爵以及中核集團未曉朋、張成,中廣核集團張濤、藍天雲等專家和相關從業者來到「中國製造日」直播聯動的第二part:太陽的距離——核能專場,為我們一一進行了解答:
核能到底是個好東西還是壞東西?它跟傳統能源相比有什麼優勢?
中核集團首席專家、中國原子能科學研究院回旋加速器研究設計中心主任兼總工張天爵:
可以從核能的環保性、經濟性、安全性等方面來與傳統能源做一個簡單的比對。
首先,環保方面。大家都知道核電在產生能源的過程中是沒有溫室氣體排放的,沒有汙染物的排放。在正常運行情況下,核能系統的放射性劑量,應該說是只有天然輻射劑量的千分之一到百分之一,這樣一個範圍內。也就是說,如果你去坐飛機,你接受到的劑量可能比你在核電站旁邊還要高很多。
因此,從環保這個角度綜合性考慮的話,核電還是有它的優勢所在。
來源:央視視頻截圖 張天爵
再說,經濟方面。像煤炭這類傳統能源已經發展了很多年,所以它的一些經濟成本剛開始是相對比較低的。但中國核電雖然發展之路還不長,但已經發展得非常快了,目前它的電價應該也跟煤的電價很接近了。
如果再考慮一下霧霾治理的相關費用支出等一些綜合性問題的話,核電的這個經濟效益從整個國家來考慮,會有優勢的。
而更重要的是,戰略安全。核能不僅僅就是發電,這裡面有一個綜合性的考慮。
核電系統是一個非常複雜的工業系統,代表著我們國家綜合工業實力,是大國競爭的陣地。正如總書記在前不久所說的:「核工業是高科技的戰略產業,是國家安全的重要基石。」這樣一個定位,我們做核工業的人都理解得非常深入,學習也比較到位,所以核工業特別是核電,我們會繼續做好。相信在這樣一種綜合效應的考慮之下,核電應該是大國戰略的必然選擇。
從福島核事故中,我們吸取了哪些經驗教訓?
中廣核工程有限公司設計院 核島結構在退役服務設計師 藍天云:
首先,福島核電站技術用的是五六十年代的沸水堆型,這個技術已經比較老了,有很多的缺陷和不成熟的因素。
在發生九級大地震的時候,裡面的冷卻系統受到了破壞,為了讓冷卻系統繼續工作,它的柴油機應急電源需要緊急啟動起來,但很不幸這次的災害是很多種災害的疊加,不但有地震,還有海嘯一起襲來,所以就把發電機給淹沒了,導致整個核電廠全部停電,以至於它的冷卻系統也不能正常工作。
最終造成了核熱量無法有效的排出,而熱量越聚越多,最終導致了爆炸。
2015年3月7日,在日本福島縣飯館村,大量裝有含放射性物質垃圾的黑色口袋等待處理。飯館村距離福島第一核電站約40公裡。新華社記者 劉天 攝
福島核事故的另一個缺陷是沒有設置安全殼,事故爆炸產生的氣體把放射性核物質以蒸汽的形式釋放到了外界環境中,造成了核汙染。
針對福島核事故發生所存在的種種缺陷,國內的核電站,特別是華龍一號核電站,在這方面做了很多有針對性的改變。
首先,我們制定了一個標準:華龍一號的技術採用的是最高標準技術,符合國際原子能機構的標準,同時還符合歐洲、美國的最先進堆型的技術。
華龍一號是我國三十年不間斷的設計、建造核電站所積累的經驗技術和充分吸收福島核電站經驗教訓的綜合體。所以,華龍一號核電站技術非常高,比如它的機型熔斷,是百萬年一次的概率,發生放射性物質的概率是千萬年一次,但核電站運行的周期是六十年。
圖片來源:中建二局 廣西防城港華龍一號穹頂吊裝
華龍一號核電站可以抵抗九級大地震,而為了實現這些高標準,我們採取了一系列的技術措施。比如設置了三道獨立的安全系列,三個獨立系列就相當於就三個獨立冷卻系統,只要一個系列安全運轉,就能把核反應產生的熱量排除出去。這樣的話,有三道系統,就有三倍的安全可靠性。
針對福島核事故中發動機不能正常工作問題,也採取了很多技術措施和安全預量,設置了三臺應急反應發電機房和還有兩個備用的,以及一系列蓄電池,採取多種措施進行安全防護方面的疊加。
華龍一號還採用了能動和非能動的結合,針對能動系統只能有電才能正常運轉的問題,利用大自然的物理現象和規律,當它達到一種條件的時候,就可以觸發它的功能,自動實現。比如在安全銷上掛了一個非能動水箱,當發生事故的時候,水箱可以利用水的重力自然注入,就像滅火器一樣把火撲滅。
中國核電建設,已經實現了「走出去」
中廣核工程有限公司設計院 核島結構高級主管設計師 張濤
在中國核電走出的過程中,中廣核在英國的項目就是一個很好的例子。英國這個核電項目是中國在歐洲投資的最大能源項目,包括若干廠址,其中一個廠址就是以華龍一號技術為依託的。
來源:央視視頻截圖 張濤
這個項目有一個很特別的地方是有一個「通用設計審查」,這個審查要求在英國建造核電站前首先要通過設計審查,審查標準時間一般是五年,分成四個階段;二是它的範圍特別廣,不止關注核安全,還關注常規安全、人員安全,放射性環境安全,是一個綜合性的評估;再有一個就是標準特別嚴,有人戲稱它是「全球最嚴審查」。如果英國的審查當局有些技術不懂,就需要請全球的權威人士來審,自己專家審查還不夠的話,會將你報審的技術材料除技術秘密之外的都掛到官網上去,所有人都可以看到,所有人都可以提出問題,而且我們需要解答相關問題。
從目前的進展來看,英國對我們的技術還是比較認可的,而英國項目最後階段的論證都是一些細小的技術問題。
這件事情的意義在於,英國的核電審查完全是公開透明的,如果通過了審查,不僅僅意味著通過了英國這一家,還意味著更多的潛在市場,就像「敲門磚」一樣。拿到了英國的核電建設通行證,基本上也就拿到了全球的核電建設通行證。
華龍一號代表了目前世界核電的最先進水平
中國核電工程有限公司設備成套中心商務合同部副主任 張成:
華龍一號代表了目前世界核電的最先進水平,給我國裝備製造業帶來了巨大的經濟效益和轉型升級機遇。
包含5萬多臺套設備,涉及設備供應商5300多家,華龍一號主要關鍵設備都是使用基於國內已大量建造的核電設備製造技術,並在此基礎上進行的改進,目前,這些設備均已實現國產化。
圖片來源:視頻截圖央視視頻 張成
從製造技術、管理體系和產能上來分析、考量,裝備製造企業能夠滿足華龍一號工程的需求。
這代表著中國裝備製造業的先進水平,保證了華龍一號的安全性、先進性、成熟性與經濟性。
超導回旋加速器還能治療癌症?
中核集團首席專家、中國原子能科學研究院回旋加速器研究設計中心主任兼總工 張天爵:
基於超導回旋加速器的小型化質子治療系統,是目前國際上癌症治療高端醫療器械的主要發展方向,發展十分迅速。
這種緊湊型的超導回旋加速器,除了美國、德國和比利時研發成功之外,尚未有其它國家。原子能院正在研發的小型化230/250MeV超導回旋加速器,在我國是第一次嘗試,技術難度確實是比較大的。
230MeV超導回旋加速器
為了實現照射劑量率高、引出效率高、運行功耗低、體積小等目標,以適合於我國病人多的臨床要求,助推癌症精準放療裝備的高質量發展。
羽毛球名將李宗偉,不久前得了鼻竇癌,就是用質子加速器來治療的,而且已經治好了,但它目前的缺點是技術要求高、設備操作複雜、需要培訓各類專業人才。
我國核電裝機容量、在建規模躍居世界前列
中國核工業二三建設有限公司福清項目部焊工班長、大國工匠 未曉朋
中核集團旗下中國核建是我國核工程建設的核心依託力量,承擔並圓滿完成了祖國大陸幾乎全部核電站的核島建設任務,掌握了包括壓水堆、重水堆、實驗快堆、高溫氣冷堆等各種堆型、各種規格系列的核電建造能力,可同時承擔40餘臺核電機組建造任務。
圖片來源:中建二局 臺山核電站,目前世界上單機容量最大的核電機組,國內首座在施EPR核島工程
當前,隨著我國核電裝機容量、在建規模躍居世界前列,中國核建已成長為國內外享有盛譽的核電工程建設企業。
回首歷史,最不可磨滅的是核工業人自力更生、艱苦奮鬥,自始至終咬定自主創新的精神與情懷。老一輩核工業人咬緊牙關、自力更生,保障了「兩彈一艇」的成功研製,打破了來自西方大國的核訛詐,讓新中國真正屹立於世界民族之林。
此後的60餘年,我國核工業從無到有,始終堅持自主創新,自主建造我國第一座核電站,掌握世界先進三代核電技術,成功研發「華龍一號」自主品牌,核工業人一次次用實踐印證著,核心技術要掌握在自己手中。
滄海橫流,浩蕩前行
中國核能,永不屈服
中國製造日活動是由共青團中央宣傳部和國資委新聞中心共同發起,目前已經舉辦了四屆。
12月26日舉辦的第四屆中國製造日活動,主要包括線上直播聯動和網絡話題兩個部分。網絡話題#中國製造日#發出後,近百家央企、民營企業和科研單位官方微博紛紛轉發跟進,展現企業在投身中國製造和中國創造過程中進行的努力和取得的成就。
線上網絡直播部分,分別包括「基建『狂魔』與一帶一路」、「太陽的距離—核能」、「我們的目標是星辰大海——航天航空技術」、「工業的血液—能源與電力」、「走向深藍,走向深海—船舶與航海設備製造」、「從圖靈測試到智能物聯—信息技術與人工智慧」六個主題專場。