第三代核电技术成熟 中国将建成第三代核电站

  第三代核电技术AP1000已经成熟——
中国将建成最先进的第三代核电站

    “如果AP1000（第三代核电技术）核电站发生事故，周边居民无需撤离，只要在家里，吃点碘片就可以了。”
国家核电技术公司（简称国家核电）的有关专家告诉《中国经济周刊》。而在20年前，即1986年前苏联的切尔诺贝利核电站事故，不禁依然让人们“谈核色变”。
     截至2008年12月，国家核电已经完成了AP1000内陆核电站的总体设计、关键系统设计、关键设备的总体设计。该公司专家委员会专家、国家环保部核安全和环境专家委员会委员郁祖盛在接受《中国经济周刊》采访时，指出：“AP1000技术是目前世界上最先进、最安全的第三代核电技术。”
     该公司另一位专家、国家环保部核安全和环境专家委员会委员林诚格向《中国经济周刊》披露：“中国在浙江三门新建的AP1000核电站机组，第一台在2013年就能并网运行。这将是世界上第一座第三代AP1000核电站，比美国提前了两年半。”
      为此，郁祖盛感叹道：“世界在翘首看中国。在AP1000技术应用上，中国不仅第一个吃螃蟹，而且还第一次就成批量吃了4个‘螃蟹’（同期在建四座AP1000核电机组）。为什么？原因就在于AP1000技术已经很成熟。”
“国家核电”伴随“AP1000”而生
     提到中国核电发展现状，不能不提到两个词：一是国家核电，二是AP1000。如果说“贾宝玉衔玉而生”的话，那么，国家核电则“衔”着“AP1000”而生。
      作为最年轻的央企，国家核电出身名门。从出身之日起，就站到了“央企第一梯队”。注册资本40亿，国务院出资24亿，占60%；其余40%由四大央企各出资10％组建而成。这四大央企分别为中国核工业集团公司、中国电力投资集团公司、中国广东核电集团有限公司和中国技术进出口总公司。
       2007年5月22日，国家核电在人民大会堂举行成立仪式，时任国务院副总理曾培炎为其揭牌，并发表讲话指出，国家核电的成立是我国推进核电自主化建设的一项重要措施，也是完善我国核电建设体制机制迈出的重要一步，标志着我国核电事业的发展进入了一个新的阶段。
而国家核电的定位就是代表国家对外签约，受让第三代先进核电技术。通过消化吸收再创新形成中国核电技术品牌的主体，是实现第三代核电技术引进、工程建设和自主化发展的主要载体和研发平台。
      中国正在运行的11座核电机组，均属第二代核电技术（专家也称二代堆）。2003年开始，中国处在了一个核电发展的“分水岭”。是继续沿用第二代核电技术，还是选择第三代核电技术？中央决定，要做就做最好，一步就踏上世界核电技术的最前沿。
      然而，站在巨人的肩膀上，并不意味着自己就成了巨人。再好的技术，如果不能化为己有，甚至越发展越受制于人，最终也是枉然。
事实上，中国政府在确定发展核电之初，就决定要采用世界上最先进的技术。同时，要通过引进、消化、吸收和再创新，最终形成具有中国自主知识产权的大型先进压水堆核电技术。无论是在招标过程中，还是谈判过程中，都坚持做到牢牢抓住“以我为主”不放松。
      中国政府从2003年起，就开始启动了第三代核电技术的招标工作。在诸多国际竞标者中，美国西屋联合体以最先进的第三代先进压水堆核电技术（AP1000）胜出。据称，与美国西屋联合体的一系列谈判都是由国家核电（筹）来进行的。
      专家介绍，中国购买美国4台先进的AP1000核电机组，美方同时转让AP1000设计技术、设备制造和成套技术、建造技术等先进的核电技术，中方将完全拥有在引进AP1000核电技术基础上改进和开发的、输出功率大于135万千瓦的、大型非能动核电站的知识产权。
      最终，国家核电于2007年7月24日，与美国西屋联合体正式签订了四台AP1000机组合同。目前，合同执行情况良好，技术转让工作正有序开展。林诚格相信，“经过四台机组的消化吸收，中国就能实现AP1000技术的自主化、国产化。”
AP1000“既安全、又经济”
     林诚格指出，AP1000技术是全世界核电发展50年经验和智慧的结晶。
     随着科学技术的迅速发展和人类社会的全面进步，进一步保障安全成了世界范围内推进核电发展的第一要义。没有安全保障，核电发展就走进了“死胡同”。特别是1979年美国三哩岛核电厂事故和1986年前苏联切尔诺贝利事故，让人们认识到核电安全标准必须要进一步提高。
      郁祖盛向《中国经济周刊》介绍：“核电站安全目标有两个指标，一是反应堆堆芯熔化率（简称堆熔概率），二是大规模释放放射性物质的概率（简称释放概率）。如果以每核反应堆每年来计算的话，二代堆的堆熔概率为10-4，也就是每堆每年出现万分之一的可能性；而释放概率为10-5，也就是每堆每年有10万分之一的可能会发生核物质大规模释放。两次核电事故后，法规和标准对安全目标的要求又提高了，而AP1000的安全目标比前两者更高，具体见附表。”
核电厂设计安全目标 堆芯熔化概率 大规模释放概率
二代堆（第二代核电技术） 1×10-4-5×10-5 1×10-5-9×10-6
新的核安全法律和标准（两次核电事故后） ≥1×10-5 ≥1×10-6
AP1000（三代堆）（第三代核电技术） 5.08×10-7 5.94×10-8
他给记者举了个例子：“孩子上街，家长一般会说：‘当心路上的车。’但从来没有哪个家长说：‘当心天上掉下来的陨石。’为什么？因为几   率太小了。一般概率达到10-8，工程学上就认为可以忽略不计。”
       “人类的认识规律总是从简单到复杂再回到简单，核电技术的发展历程也是如此。”在接受《中国经济周刊》采访时，郁祖盛分析道：“在50年代刚开始建设核电站时，比较简单，但后来就越做越复杂。其中，日常发电的设备仅占三分之一。其他三分之二的设备都是备用于安全应急。价格昂贵，但又不能或缺。于是，核电站的安全性与经济性从来就是一对矛盾。要安全就要不惜代价，要降低成本就难以保障安全。这也是困扰核电研究人员多年之久的重要问题。”
      如何大幅提升核电站安全性又能大幅降低核电站的建造成本，做到既安全、又经济？“AP1000做到了。”郁祖盛细说其中原委，“关键就在于大幅压缩闲置应急设备。美国西屋电气公司核电研究人员经过20多年研究，他们给出了完整的解决方案，那就是拿掉了应急设备中的泵。我们知道，没有泵，流体是驱动不了的，但他们采用了非能动技术，用高位水箱，靠温差、靠重力，靠气体膨胀来推动流体流动，而使得整个安全设备系统没有一台泵。整个系统就是6个大水箱，加上些管道和阀门，简洁之极，也安全之极。”
       郁祖盛的兴奋之情溢于言表。“这种方案真是非常巧妙，AP1000有着技术上的先进性加上经济上的发展潜力。这代表着未来核电的发展方向。中央的这个决策非常英明。”
      据林诚格介绍称，AP1000是唯一得到美国核管会最终设计批准的第三代+核电站。目前，AP1000技术已经在美国本土新建核电站计划中取得了主导地位，已有12台新建机组确定采用该项技术，而在建机组已经达到了6台。
AP1000建到“中国内陆”
       迄今为止，中国所有的核电站都是建在沿海。中国能不能将核电站建在内陆？郁祖盛给记者举出了一个数据：“全世界430个核电站中，70%以上在内陆。前苏联的压水堆型核电站是100%，美国是75.7%。而AP1000本来就是为建在内陆而设计的。”
       去年初，由于罕见的低温雨雪冰冻灾害，导致电缆被压跨、铁路运输被迫中断、火电厂缺乏燃料被迫停工，令人“触目惊心”。加之，随着我国中西部地区的经济发展和社会进步，能源供应能力和日益增长的需求之间的矛盾不断加剧，以及我国节能减排和保护环境面临的巨大压力，也促使国家下定决心在内陆地区建核电站。目前，江西、湖南、湖北等都在计划之列。
      既然核电站要建在内陆，有两个问题必须要解决，一是废水排放问题，二是万一发生放射物泄露，周边居民撤离的问题。
     就废水排放问题，林诚格分析认为，一是排放总量，二是排放中放射性物质含量。首先就排放总量而言，第三代AP1000要比二代堆少，其设计量非常保守，每天仅产生不超过7立方米的废水；其次，废水的放射物含量问题，“这不是技术问题，而是利益代价的问题。前苏联因为全是建在内陆，要求废水排放指标达到饮用水标准。只要肯投入，一定能符合要求，技术不存在问题。”郁祖盛坦言。
      而放射物泄露问题，就涉及到一个关键设备——泵。AP1000与二代堆不同的地方就在于它采用了特殊的主泵——“屏蔽电机泵”，全密封、无泄露。
       这个泵的厂家是权威的美国厂家制造，全世界独一无二。他们设计与制造屏蔽电机泵能做到60年不用任何维修。“做一台就像嫁出一个姑娘，永远不回头。”郁祖盛打趣地说：“当中方提出需要维修大纲时，美国人戏言，‘我们没有维修经验，因为从来没有维修过，也不需要维修’。”
      “泵的技术能够转让，得益于中国改革开放，得益于中美两国的友好关系。”郁祖盛不无感慨。而美国专家说：“即使发生了核反应堆熔事故，我也可以保证在厂区5公里范围边界放射性含量不超标。”
      据了解，美国有103个核电机组，占其总发电量的19%；法国59台机组，占80%；日本核电发电量占总电量的33.3%；韩国占28%……全球核发电量占所有发电量的17%，而我国仅占1.2%。发展核电，已是“时不我待”。 
      面对当前暴发的金融危机的影响，郁祖盛谈到：“中国政府4万亿投资拉动内需中，发展核电建设是应有之义。对中国核电事业来说，机遇超过危机，或者说就是千载难逢的机遇。当前对能源需求有所减少，能源行业有了难得的‘喘息之机’，我们可以抓住时机，大刀阔斧地调整能源结构，让火电放慢步伐，让核电迎头赶上。”（记者 胡雪琴）