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今年5月份,在俄罗斯总统普京访华期间,中俄两国签署了《全面核电合作谅解备忘录》,决定合作建造漂浮核电站。此消息一出,漂浮核电站这一新奇而又陌生的名词瞬间吸引了众多媒体的关注。那么,这个新奇而又陌生的漂浮核电站到底为何物,让我们一起来看了究竟。
漂浮核电站的历史轨迹
严格来说,漂浮核电站并不是一个全新的概念。早在1969年,美国新泽西公共服务电力和燃气公司副总裁理查德˙埃克特便提出过在新泽西海岸边建造漂浮核电站的建议。当时,美国能源巨头西屋公司还专门成立一家名为“离岸能源系统”的子公司,负责漂浮核电站的设计和建造,并计划于1980年左右建成8座漂浮核电站。但是,随着美国经济在70年代进入滞胀时期后,该计划也就不了了之了。
尽管美国的商用漂浮核电站计划没能顺利推进,但其在军事领域却早已取得了实质性的进展。作为美国军事核能计划的一部分,美国于1963年开始建造世界上第一座漂浮核电站,命名为“斯特吉斯”号。“斯特吉斯”号漂浮核电站的电功率为10兆瓦,主要用途是为边远地区和特殊地区提供电力和热源。1968-1975年间,由于越南战争爆发和苏伊士运河关闭的缘故,美国通过限制水力发电量来提高巴拿马运河的航运能力,从而导致该地区电力供应不足。这个期间,“斯特吉斯”号漂浮核电站便被派往巴拿马运河地区服役,为当地提供电力。1976年,由于美国军事核能计划的停止和高昂的运行费用等缘故,“斯特吉斯”号宣布退役。此后,美国再无建造漂浮核电站的计划。
俄罗斯的漂浮核电站计划是从上世纪90年代开始。当时,俄罗斯远东和西伯利亚地区出现了能源危机,俄罗斯联邦政府发文征集远东和西伯利亚地区能源危机的解决方案。1993年,俄罗斯原子能委员会的专家们向联邦政府提交了将核反应堆安装在船上运往远东和西伯利亚地区的解决方案。这一建议得到了联邦政府的支持,经过多次讨论之后,联邦政府决定建造两艘漂浮核电站,用于远东和西伯利亚地区的能源供给以及北极地区石油勘探。2000年,俄罗斯国家原子能公司选择阿尔汉格尔斯克地区的谢夫马什造船厂作为俄罗斯第一艘漂浮核电站“罗蒙诺索夫院士”号的建造方。“罗蒙诺索夫院士”号漂浮核电站总投资约10亿卢布(约3.4亿美元),计划于2016年建成。2007年,漂浮核电站建造计划开始启动,但由于成本上升以及谢夫马什造船厂周围河水泛滥等缘故,建设工作不久便停止。2010年1月,“罗蒙诺索夫院士”号的建设在圣彼得堡波罗的海船厂重新开始。
继承了核动力破冰船的技术
漂浮核电站的技术原理其实并不神秘,它是将原本建造在陆地上的核电站安装在船舶上。但是,由于陆地条件和海上条件相差很大,相关的技术要求也不尽相同,所以漂浮核电站的设计、建造和运行也需要面临众多的技术难题。这一技术可以称为水面核动力装置技术。
事实上,俄罗斯人早在上世纪50年代就掌握了水面核动力装置技术。1959年,前苏联成功建成世界上第一艘民用水面核动力舰艇“列宁”号,作为北边海域的破冰船和货运船使用。“列宁”号拥有3台OK-150核反应堆,总长134米,宽16.1米,排水量1.6万吨。此后,从1959-2007年间,前苏联和俄罗斯先后建造了10艘民用水面核动力舰艇,其中9台为破冰船,一台为货运船兼破冰船。2012年8月,俄罗斯国家原子能公司又签下了建造世界上最大的核动力破冰船的订单。
俄罗斯核动力破冰船
对于已掌握水面核动力装置技术60多年之久的俄罗斯来说,建造漂浮核电站已不是什么太大的难题了。“罗蒙诺索夫院士”号漂浮核电站的技术上可以说是俄罗斯核动力破冰船技术的延伸。“罗蒙诺索夫院士”号的最核心部件—“核反应堆”,采用的是已成功应用于多艘核动力破冰船的KLT-40核反应堆。KLT-40核反应堆属于压水堆技术,采用了高富集度核燃料(富集度在30%以上),热功率范围在135-171兆瓦。此次应用于“罗蒙诺索夫院士”号漂浮核电站的KLT-40核反应堆,将改为使用低富集度的核燃料,以满足国际原子能机构的核燃料管理条例。按照设计方案,“罗蒙诺索夫院士”号漂浮核电站将拥有2台KLT-40核反应堆,电功率为70兆瓦,可以满足20万人口的用电需求,同时也可以改造为每天生产24万立方米淡水的海水淡化装置。
“罗蒙诺索夫院士”号漂浮核电站效果图
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