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冷却塔是内陆核电站耗水最大的地方,也是内陆核电站唯一需要外部水源的地方。那么这个水量有多大呢?经估算,一个建设4台AP1000机组的内陆核电站,采用通风冷却塔,取水量约为4m³/s,折合年取水量约为1.2m³*108m³。我国目前可行的26个内陆核电厂址中,水源的平均径流量在500~500m³/s,完全满足内陆核电的取水要求。内陆核电正常运行期间淡水供应保证率与火电厂要求完成一致。
冷却塔是区别沿海核电站和内陆核电站的最重要标志,然而,冷却塔虽然高大巍峨,但是它属于汽轮机回路(二回路),与反应堆和核安全无任何关系,和火电厂性质完全一样。
因此,水源供给影响核安全,内陆核电可能污染水源,内陆核电的“热污染”等均是毫无根据的伪命题。正常运行期间,内陆既不排放废水废气,也不会对环境产生其他不利影响,是一种稳定,清洁的能源。
接着说核泄漏问题。
迄今为止,世界上已经发生了三次重大核事故,公众对苏联切尔诺贝利核事故和福岛核事故印象深刻,担心内陆核电发生严重核泄漏是可以理解的。但是实际上,上述核事故对我国内陆核电借鉴意义并不大,而真正具有借鉴意义的,是发生在美国的三里岛核事故。
我国的核电站均是压水堆。压水堆相比福岛和切尔诺贝利核事故中的沸水堆,最大的安全性在于二回路设计和坚固的安全壳。
压水堆的放射性全部集中在一回路中,而一回路又被坚固的安全壳包裹。这种设计保证即使发生最严重的堆芯熔毁事故,安全壳也可以完全屏蔽放射性物质,使之不对环境造成影响(核泄漏)。这种能够抵抗飞机直接撞击的预应力混凝土安全壳,是沸水堆不具备的。
压水堆的安全性在三里岛核事故中得到了充分的证明。和切尔诺贝利核事故和福岛核事故一样,美国三里岛核电站二号机组也在短时间内发生了严重的堆芯熔毁事故,但是坚固的安全壳将放射性物质全部屏蔽起来,避免了像福岛和切尔诺贝利核事故一样严重的核泄漏。
三里岛核事故证明了压水堆优异的安全性能,使得其后压水堆成为了主流的核电堆型。时至今日,我国拟推广内陆核电技术,是先进三代核电技术AP1000和EPR,或是以这两种技术为基础的国产化技术。不论哪种技术,其安全性也远远高于三里岛核事故中的二号机组。对于堆芯熔毁问题,先进三代核电技术都有充分防止核泄漏的设计。
例如:AP1000采用压力壳外冷却的方式实现堆芯熔化后熔融物滞留在压力壳内,杜绝核泄漏。EPR设计了堆芯捕集器,在反应堆厂房(安全壳)中设有专门的堆芯熔融物收集区,用以收集和冷却熔融物,防止向环境扩散。
也就是说,我国拟推广的内陆核电技术,均将堆芯熔毁这种最严重的事故工况列入了设计之中,从技术上避免了核泄漏事故的发生。
1979年,三里岛核事故已经用事实证明老式的压水堆就能够防止堆芯熔毁情况下的核泄漏,现在二十一世纪,先进压水堆技术防止核泄漏更不是什么技术难题。
切尔诺贝利核事故和福岛核事故中,冷却堆芯的放射性废水泄漏的事件,同样是牵动公众神经的一个敏感点。很多人担心,即使内陆核电能够保证放射性物质包容,但是并未考虑放射性废水的问题。其实这一点我们也可以参考三里岛核事故。
美国三里岛核电站是一个典型的内陆核电站。在二号机组发生事故后,为了冷却堆芯,也产生了数万吨的放射性废水。美国处理这些废水的方法,是先将这些废水装在大型油轮上并运抵安全地区,然后对废水进行过滤和处理,直到满足排放标准后,才排放进大海。
三里岛核事故的废水处理为我国内陆核电站事故情况下废水处理提供了一个可供借鉴的成熟方案。我国内陆核电若发生事故,放射性废水也可以以同样的方式,通过油轮运输到安全区域处理,杜绝放射性废水对环境的污染。
因此,内陆核电站事故情况下核泄漏和放射性废水污染环境,在今天也不是一个需要担心的问题。
我国内陆核电前途如何?
内陆核电与沿海核电在设计和安全性上是一样的,内陆核电并不是一个技术概念,而是我国核电发展过程中出现的一个特有名词。在国外,并没有内陆核电与沿海核电之分,在美国,法国,德国都存在着大量的所谓“内陆核电”,“内陆核电”的安全性是无需置疑的。事实上,我国内陆反应堆早已有之。我国早期为了发展核军事技术,已经在内陆建设了多座反应堆。
我国之所以内陆商用核电站迟迟不能动工,我认为主要还是社会效应。目前,网络发达,消息传播速度极快,而公众对核电的了解极其有限(这种现象各国都一样),一旦有关于内陆核电的谣言传出来,很容易造成社会的恐慌。2009年河南杞县的钴恐慌事件就是一个很典型的例子。而美法等国民众对内陆核电的理解和支持,也是长期的核科普和内陆核电良好的运行业绩证明其安全性的结果。
随着我国经济的不断发展,对一种能量密度大,稳定,清洁的能源的需求将越来越强烈,在现有的技术条件下,能满足这种要求的能源形势只能是核电,因此内陆核电未来在我国建设是必然的趋势。
虽然我国内陆核电近期不会开工,但是未来是必然趋势,对于一些反核电的专家言论,需要警惕,这些专家是大多非核电人士,对核电的理解相当贫乏,言论也不专业,但是其发言在公众心中极具权威,这对于核电科普,增强公众对核电的理解支持是一种威胁。因此,国家和核电企业应加强对核电的科普工作,尤其是内陆核电的科普,争取公众的理解和支持,用事实反驳“反核专家”。这种工作一定不能停,否则,待哪天真要开建内陆核电,可能将要面对强大的社会反核压力。
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