核能:高科技产业的发展前景(下)_原子能论文

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三、我国核能高科技产业的前景辉煌

由于我国常规能源分布极不均衡,经济发达的东南沿海地区缺煤少水,能源供应成为这一地区经济持续发展的制约因素。远距离运煤发展火电,不仅带来难以承受的交通运输压力,对环境的污染也是极其严重的。因此,国家有关部门和能源界的专家经过多种方案比较后,一致认为在我国东南沿海地区发展核电,是保证能源供给的最佳选择。

就全国而言, 国家电力部门根据我国今后经济发展速度, 预测到2010年和2020年,全国电力装机容量要达到5.1亿千瓦和8亿千瓦,在充分考虑继续大力发展煤电和积极开发水电的情况下,仍分别有2000万千瓦和4000~5000万千瓦的缺口,需要核电补充。除了沿海省市外,内地不少省市,如江西、武汉、湖南等也在要求发展核电。核电在我国有着很大的潜在市场。

(一)我国已基本具备自我发展核电的能力

就设计而言,秦山二期在自主设计过程中,从法国引进的计算机程序和数据库共计达123个, 连同秦山一期建设过程中及相关单位利用各种渠道引进和开发的软件共达400多个, 针对压水堆堆型设计所需的程序基本配套完整。其内容覆盖了堆芯设计、燃料管理、燃料组件和关键设备设计、安全分析等领域。 关于设计采用的标准, 设计院对美国的ASME以及法国的RCC标准体系,均有较深的了解, 目前正在作进一步完善和中外标准转化工作。

设备制造国产化是自我发展核电的重要环节。我国在压水堆核电站设备制造方面已经形成了一定的力量。上海、哈尔滨、四川东方等动力设备制造集团,为秦山一期、秦山二期、出口巴基斯坦核电工程和广东二核等项目制造了或正在制造一些设备,包括核岛的某些关键设备。同时,国内还基本具备了大型核电站的土建安装能力和工程管理经验。通过“九五”期间四大核电工程和出口巴基斯坦工程的锻炼,我们的核电建设队伍的水平将得到新的提高。

综上所述,我国发展核电已具备了从设计、设备制造、建筑安装直至运行的基础。

(二)我国已建立适应核电发展配套的核燃料体系

发展核电的另一个重要保证条件,即是核燃料配套问题。我国在军工核燃料系统的基础上,经过“八五”“九五”期间的技术改造,已经初步形成了适应核电发展需要的新型核燃料体系。铀矿开采冶炼,采用了地浸、堆浸新技术;铀的同位素分离,正在实现由扩散法向先进的离心法过渡;核燃料元件制造具备了30万、60万、100 万千瓦级压水堆核电站供料的能力。

从我国铀矿勘探已掌握和预测资源总量以及当前核燃料工业各个环节的生产能力看,针对目前设想的核电发展规模,我们归纳成三句话,即:近期有富余,中期可保证,远期有潜力。随着我国实验快堆工程的进展及今后商用快堆的实现,即能数十倍的提高铀资源的利用率,我国的核燃料系统能满足更大规模的核电需要。

(三)提高核电的安全性和经济性是核电持续发展的关键

国内外核电的长期实践表明,核电的安全性和经济性,是核电发展的基础。核安全是核电发展的生命,良好的经济效益,是一个新兴产业生存和发展的原动力。

国际上核电站8000多堆年运行业绩表明,由于从设计上就本着纵深设防的原则而采用了多重安全设施,总的来说核电站是安全的。核电的经济性在国际上也已经得到验证,特别是在日本、法国、韩国等国家,核电与火电相比有明显的竞争力。然而,世界核电史上,确实也有过核事故的记载,且对核电发展造成了很大冲击。1979年美国三哩岛核电站事故,虽然对环境没有产生污染,但造成了巨大的经济损失。1986年前苏联切尔诺贝利事故更为严重,对核电的影响也更大,事故后不久就有些国家放弃或修改了核电发展计划,瑞典还进行了公众表决,敦促政府关闭运行的核电站。尽管切尔诺贝利核电站所选用的堆型不会再建了,瑞典的核电站也还在运行,但人们对这仅有的两次严重事故仍余悸未除。从全世界范围讲,核安全是当前影响核电发展和被公众接受的主要问题,也是世界核电工业界关注的焦点。进一步提高核电的经济性,也是核电供应商执意追求的目标。几个核电大国正在开发先进的核电技术,着眼点都在于进一步提高核电站的安全性和经济性。美国、西欧等国的电力公司还对下一代核电站提出了新的要求,即用户要求文件(URD 或EUR)。这些文件提出了许多具体指标, 如堆芯熔化几率和放射性物质外泄几率与现行核电站相比,均要降低1~2个数量级;采用中子低泄漏的堆芯设计和改善材料性能,使核电站的寿期由现在一般的40年延长到60年,采用高性能的燃料组件,增加燃耗深度,延长换料周期;采用数字式仪控系统,确保核电站可靠运行,使年负荷因子超过87%,等等。这些指标就是为了进一步提高核电的安全性和经济性。我国在今后的核电建设中,要跟踪国际发展趋势,做好国内开发工作,并逐步引入经过验证的先进技术,促进我国核电产业持续健康发展。

核能已经被公认为是一种安全、经济、清洁的能源,我国常规能源蕴藏量虽然丰富,但按人均计算,还不足世界人均储量的1/2,能源短缺将成为我国经济发展的制约因素。从经济持续发展战略出发,必须探求可持续发展的能源系统。我国有数量可观的铀资源,并且在利用核裂变能方面,已经有了好的开头。同时,我国核聚变的科研工作,也取得了较好的进展。根据应用核能分三步,即热中子反应堆、快中子增殖堆和核聚变堆的实施方案,核能这门高科技产业,将在我国有着广阔的前景,也是我国最终解决能源要求的希望。(续完)

收稿日期 1997—12—24

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