科技日報：在“核安全觀”指導下發(fā)展核電

    2011年3月日本福島核事故后，中國工程院組織了“我國核能發(fā)展再研究”咨詢課題，著眼于新的核電發(fā)展形勢下我國核能安全發(fā)展、規(guī)模發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展所面對的矛盾，重點分析近期和長遠我國核能發(fā)展需要解決的若干重要問題。習近平主席在全球核安全峰會上全面闡述了中國的“核安全觀”，我國核電發(fā)展要全面貫徹落實。本項研究就我國核電發(fā)展的指導方針和戰(zhàn)略定位、核電發(fā)展速度和規(guī)模、核電發(fā)展的支撐能力以及核能的長期可持續(xù)發(fā)展應考慮的問題等提出如下看法。

　　一、必須將“安全穩(wěn)步規(guī)模發(fā)展核電”作為我國能源發(fā)展的基本戰(zhàn)略之一

　　我國經濟社會發(fā)展仍處在對能源需求持續(xù)增長的階段，同時還面臨著國內資源環(huán)境制約日趨強化和應對氣候變化減少CO2排放的雙重挑戰(zhàn)。發(fā)展核電將對我國突破資源環(huán)境的瓶頸制約，保障能源安全，減少CO2排放，實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展具有不可替代的作用。核電必須作為我國未來可持續(xù)能源體系中的重要支柱來發(fā)展。因為只有核電、可再生能源及天然氣等低碳清潔能源共同努力，相互補充、相互促進，才能夠實現(xiàn)高比例替代煤炭，支撐起中國電力未來增長的需要，并保障我國能源供應安全。核電、可再生能源和天然氣三者不是相互排斥的關系，實際上，我國核電發(fā)展要替代的對象是煤電，發(fā)展核電即相當于少發(fā)展煤電，如果不發(fā)展核電就必須多用煤炭，而由此所帶來環(huán)境污染和資源制約的嚴重性已經無法回避。

　　核電建設投資較大、研發(fā)建造周期較長，核電中長期發(fā)展中很多關鍵問題需要解決，如核安全水平的提高、核燃料資源的保障、廠址資源和布局、自主能力建設、放射性廢物處置、核電技術的基礎研究等。這些問題只有在核電規(guī)模發(fā)展的基礎上進行討論才有針對性和現(xiàn)實意義。因此，必須將“安全穩(wěn)步規(guī)模發(fā)展核電”作為我國能源發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，否則難以實現(xiàn)核電的有序穩(wěn)定發(fā)展。

　　我國核電發(fā)展的方針可歸納為：戰(zhàn)略必爭、確保安全、穩(wěn)步高效。

　　戰(zhàn)略必爭是指在全球低碳發(fā)展趨勢下，掌握先進核能技術將成為一個國家核心競爭力的標志，核能應成為我國戰(zhàn)略必爭的高科技領域，要形成自主創(chuàng)新的核工業(yè)品牌，力爭在世界范圍內取得戰(zhàn)略競爭優(yōu)勢。

　　確保安全是指堅持安全第一的根本方針，確保消除對公眾健康和環(huán)境產生嚴重影響的放射性物質外泄事故。

　　穩(wěn)步高效是指科學規(guī)劃，有序推進，促使我國核電建設規(guī)模、速度、質量、效益協(xié)調發(fā)展。改革體制機制，加強與完善核電產業(yè)體制、安全監(jiān)管體制和核事故應急體制，努力實現(xiàn)我國核電安全、穩(wěn)步、高效和可持續(xù)發(fā)展。

　　二、應堅持安全第一的原則，進一步提高核電安全性

　　福島核事故引起世界范圍內對核電安全性的關注和進一步重視。世界主要核電大國如美、法、俄、英等國的表現(xiàn)明顯更為理性和沉穩(wěn)，有條不紊地開展了對本國核電安全性的重新評估，提出相應安全要求和改進措施等行動，反映出核電大國應對極端事件的豐富經驗和深厚的技術基礎。世界主要核電大國目前都采取了繼續(xù)發(fā)展核電的立場，他們的立場和態(tài)度對整個世界核電的發(fā)展起到了基礎性的穩(wěn)定作用，并繼續(xù)肯定了核電是清潔、安全、低碳能源的基本認識。

　　我國在福島核事故后進入了一個核電的停滯期。經過一年核安全大檢查及爭論和研討，2012年10月24日，國務院常務會議審議并原則通過修訂后的核電中長期發(fā)展規(guī)劃，穩(wěn)妥恢復核電的正常建設，并要求合理把握建設節(jié)奏，穩(wěn)步有序地推進我國核電的發(fā)展。

　　后福島時代的核電應遵循什么標準，是直接影響我國核電發(fā)展的重要問題。我國在核安全要求方面已開展了一系列的研究，并陸續(xù)出臺了相關要求和文件，如《核電安全規(guī)劃（2011—2020年）》《“十二五”期間新建核電廠安全要求》《福島核事故后核電廠改進行動通用技術要求》等。在現(xiàn)行法規(guī)要求基礎上，進一步落實最新的核安全規(guī)劃、安全要求等文件提出的機組安全性、成熟性和可靠性等要求，我國現(xiàn)行核安全法規(guī)要求已是當前全球最高安全標準，這一點在業(yè)界已基本達成共識。當前的問題不是標準不夠高，而是如何落實和執(zhí)行。

　　首先要切實汲取福島等核事故的教訓和各國有益經驗。福島核事故是由于強地震引起的海嘯高度超出設計，造成安全系統(tǒng)和設備因遭海水淹沒而失效，并導致核電站長時間斷電，致使燃料元件失去冷卻受損，燃料元件包殼與水發(fā)生反應產生大量氫氣釋放出來引起爆炸，導致放射性物質大量釋放到環(huán)境。盡管迄今為止，沒有任何人員受到核事故放射性輻射造成健康影響的報導，但大約有5萬多人受影響撤離家園，需要花出巨大的代價對生態(tài)環(huán)境進行整治，包括大片土地的去污。

　　福島事故的一個重要經驗教訓是，對于極端自然災害和嚴重事故這樣的小概率事故序列缺乏防范意識和應對預案。由于沒能預見核事故和自然災難可能同時發(fā)生，缺乏應對危機的規(guī)程和措施，致使在出現(xiàn)長時間電力中斷的緊急情況時不知如何應對。

　　國際核能界已認識到需要進一步提高核電站的安全性，包括:增強安全殼及其安全設施對事故的緩解功能，實現(xiàn)從設計上實際消除大規(guī)模放射性向環(huán)境釋放；提升嚴重災害情況下電源的可靠性，以及保證監(jiān)測關鍵參數(shù)儀表的可靠性；增強應對長時間多機組發(fā)生事故的應急計劃的準備和能力，以及進行決策、輻射監(jiān)測和公眾教育方面的應急準備等。我國核電界也應切實汲取福島事故經驗教訓，進一步提高自身安全水平，就應對極端自然災害和嚴重事故的緩解能力不足、核事故應急響應能力不足等問題，切實落實改進措施。

　　在提高自身核安全水平和加強應對極端外部自然災害和嚴重事故的能力方面，我國核電廠應認真落實核安全綜合大檢查的整改意見，找出與最先進安全標準的差距和薄弱環(huán)節(jié)，分階段地對原設計進行補充和提升，不斷提高核安全水平，全面推進嚴重事故管理導則制定并強化演練，提高運行人員素質，著力加強廠內應急能力尤其是事故應對能力的建設。

　　在核事故應急響應能力方面，我國急需在以下方面采取針對性措施：（1）切實加強與完善核事故應急體系；（2）要加強根據事故級別能迅速集中所需的技術力量來應對事故的能力，尤其在事故處置的早期，以防止事故的升級與擴大；（3）應急物質貯備，要達到既充分又避免經濟上的過分負擔，并應在國家的統(tǒng)一部署下由電廠、相應主管部門、核電集團和核電廠運營單位等各方協(xié)調并落實執(zhí)行；（4）各電廠要抓緊制定嚴重事故管理導則，并跟上國際趨勢，擴大所覆蓋的嚴重事故的情景和范圍。

　　為落實國務院常務會議的精神，我國在核安全要求方面已開展了一系列的研究工作，并陸續(xù)出臺了相關的法規(guī)文件督促實施。國際原子能機構新頒布的《核電廠安全設計》（IAEA SSR2/1）等新文件，也更多地是對當前法規(guī)中一些原則性要求的工程落實提出了切實的要求，例如“實際消除大量放射性釋放”“設計擴展工況”“安全殼在極端工況下保持完整性的能力”等。這些具體要求怎么在新核電項目中落實，應是當前新核電項目設計和安全審查的重點。

　　三、重視并做好核電中長期發(fā)展的頂層設計

　　實現(xiàn)我國核電規(guī)模化和可持續(xù)發(fā)展，涉及今后幾十年的戰(zhàn)略部署和安排，涉及到眾多行業(yè)和巨額投資。我國核電只有發(fā)展到相當規(guī)模才有戰(zhàn)略意義。穩(wěn)步把握好節(jié)奏和布局，有效保證整個核電產業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，必須有一個明確的、可預見的核電中長期發(fā)展的頂層設計，以促進核電相關產業(yè)的良性循環(huán)發(fā)展。這也是法國等核電發(fā)達國家關于核電發(fā)展總結的重要經驗之一。應在核電發(fā)展戰(zhàn)略指導下，在對核燃料可供性和相關技術發(fā)展的科學評估基礎上，加快制定有關我國核電可持續(xù)發(fā)展的中長期規(guī)劃，并建立能夠持續(xù)評估相關規(guī)劃可控性和可調整性的能力。

　　截至目前，我國已運行核電機組21臺，裝機容量約1800萬千瓦；在建27臺，總裝機容量大于4000萬千瓦。根據我國長期能源戰(zhàn)略的需求，按照確保安全、穩(wěn)步推進的指導思想，建議：2020年前應按照相關規(guī)劃和要求，切實落實有關安全要求，夯實基礎能力建設，并加強布局和機制體制的完善。2020年核電運行的裝機容量預期達到約5800萬千瓦，在建3000萬千瓦。2020年以后逐漸擴大規(guī)模，逐步提高核電在總發(fā)電量中的比重，到2050年爭取占比15%左右，達到目前國際核電發(fā)達國家的平均水平。

　　四、加快推進我國自主創(chuàng)新的第三代核電技術的開發(fā)應用

　　由于受福島核事故的影響，原先計劃建造的二代改進型的核電項目已經停建，國外引進的新堆型批量投產的時間也較原計劃有所延誤，已造成核電設備制造產能大量閑置。當前應盡快采取措施解決好過渡期的問題，以免核電建設大起大落，不利于整個產業(yè)鏈的穩(wěn)步發(fā)展。在作為遺留問題考慮的幾個核電廠址上，如紅沿河5、6號機組，陽江5、6號機組以及田灣5、6號機組，少量建設幾臺以目前二代加改進技術為基礎的機組，并根據滿足《核動力廠設計安全規(guī)定》（HAF102-2004）《福島事故后核電廠改進行動通用技術要求》和《核安全與放射性污染防治“十二五”規(guī)劃及2020年遠景目標》的概率安全目標的要求增加相應的改進措施，以保持產業(yè)鏈的循序漸進發(fā)展，并給目前在運和在建的二代改進核電機組建立示范，應為一個可考慮的措施。

　　同時，應加快推進自主創(chuàng)新的第三代核電技術的開發(fā)和應用。在國家能源局和國家核安全局的大力支持和指導下，中國核電集團公司和中國廣東核電集團公司在原有的二代改進型成熟技術的基礎上，充分借鑒融合了國際核電技術的先進設計理念，以及我國核電站多年來設計、建造、運行的經驗，共同開發(fā)出“華龍一號”自主創(chuàng)新的第三代核電技術。它可與我國以引進三代技術為參考研發(fā)的CAP1400大型先進壓水堆核電站技術相輔相成，滿足參與國內和國際核電市場的競爭需要，有利于我國核電產業(yè)穩(wěn)步高效的發(fā)展。我們建議國家對于“華龍一號”自主創(chuàng)新的第三代核電技術的開發(fā)應用繼續(xù)給予積極的支持。

　　五、穩(wěn)步啟動內陸核電示范工程的建設

　　根據環(huán)保部對我國備選廠址的分類評價和研究，我國目前比較成熟的備選廠址中有近四成是內陸廠址。而且隨著國家經濟發(fā)展向中西部延伸，內陸地區(qū)經濟加快發(fā)展，對電力的需求亦趨增加，因此，我國需要進一步發(fā)展內陸核電，內陸核電是我國核電規(guī)模化發(fā)展的重要組成部分。

　　受福島核事故的影響，內陸核電的發(fā)展受到更多的關注，因而就我國擬建內陸核電廠的安全選址、用水等普遍關心的問題給予充分和科學的解答，是很有必要的。

　　應深入研究福島核事故放射性廢水泄漏的經驗教訓，采取可靠保障的措施，確保內陸核電廠的安全。國外壓水堆核電廠不少建造在內陸，國際實踐表明，內陸核電廠正常運行期間放射性液態(tài)流出物排放通過沉積、吸附對受納水體造成的實際累積影響十分輕微，完全符合環(huán)保標準，不致造成生態(tài)影響。但是福島核事故造成放射性廢水泄漏到海洋的經驗教訓亦值得我們給予高度關注。

　　為了切實保障在極端事故工況下內陸核電廠放射性污染是可防止的、事故后果是可控的，我國內陸核電站應制定嚴重事故工況下確保水資源安全的應急預案。該預案應體現(xiàn)預防和緩解并重的安全理念。目前相關單位的研究表明，內陸核電廠在嚴重事故工況下產生的放射性污水，可以按照“可存貯”、“可封堵”、“可處理”和“可隔離”的四項原則進行防范和應對，切實做到“后果可控”。目前已經提出了一系列可行的工程措施，并正在進行詳細的工程論證。

　　建議從保障我國能源安全、環(huán)境安全和可持續(xù)發(fā)展的長遠目標出發(fā)，穩(wěn)妥啟動內陸核電示范工程的建設。在此過程中，對于內陸核電問題中普遍關注的幾個方面，如內陸核電廠址的選擇和安全性（尤其是對地震等災害的防止）、嚴重事故工況下確保水資源安全等，必須通過開展針對性的科學論證，采取周全的工程技術措施。

　　同時，針對福島事故后核電發(fā)展的新形勢，必須轉變發(fā)展方式和工作方式，采用民主、科學、信息透明的決策程序和方式，建立政府主導，公眾、企業(yè)、專家共同參與的核電項目醞釀、論證機制。理性謀共識，科學謀發(fā)展，使人們普遍認識到發(fā)展核電是經濟—環(huán)境雙贏的戰(zhàn)略舉措，公眾是核電發(fā)展的受益者，提升全社會對核電的信心。

　　六、我國核能可持續(xù)和長遠發(fā)展應考慮的相關問題

　　1.鈾資源的供應不構成對我國核電發(fā)展的根本制約

　　我國已探明的保有鈾資源儲量可以保障2020年核電發(fā)展規(guī)模的需要。從更長遠角度考慮，則我國核電發(fā)展對鈾資源的需求應立足全球。國際上將核燃料均視為一種“準國內資源”。世界核電大國鈾資源的保障都是利用“兩個市場、兩種資源”，“較多發(fā)展核電的國家不產鈾，較多產鈾的國家不發(fā)展核電”的格局已延續(xù)了幾十年。全球鈾資源對核電發(fā)展的供應是充分的。福島核事故后，國際鈾價下跌，預計在今后一段時間內總體上還將呈一定的下跌趨勢。目前，我國已建立天然鈾儲備制度，國內企業(yè)開展的鈾資源海外開發(fā)和天然鈾采購取得突破性進展。通過加強國內鈾礦勘查和開發(fā)，加強對國外鈾資源的開發(fā)和貿易采購，建立多元化的鈾資源保障體系，能夠為我國核電發(fā)展提供有效的資源支撐。實施“國內生產、海外開發(fā)、國際貿易”三條渠道并舉的天然鈾保障體系，鈾資源的供應不會成為本世紀中葉前我國核電發(fā)展的制約因素。

　　我們同時建議：我國鈾資源儲量潛力較大，但勘查程度總體較低，需要加大投入；鈾礦勘探和采冶技術、資源利用率有待進一步提高，需要大力開展科技攻關；從海水中提取鈾的潛力也值得重視；國內鈾礦的所有權和采礦權之間的矛盾仍較突出；我國的海外鈾資源開發(fā)需要進一步加強統(tǒng)籌協(xié)調；快堆、MOX燃料的研發(fā)工作剛剛起步，急需加大工作力度，為核電發(fā)展的資源保障提供堅實的基礎。同時，應充分利用福島核事故后世界核電發(fā)展趨勢變緩的時機對鈾資源進行儲備。

　　2.核電全產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的協(xié)調、配套和科學發(fā)展

　　核電全產業(yè)鏈的協(xié)調配套發(fā)展是保證核電可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)�？v觀國際核電大國的發(fā)展經驗，可以總結為如下特點：（1）核電發(fā)展應由國家統(tǒng)一規(guī)劃、集中管理，并有完善的法規(guī)體系確保核電的良性發(fā)展；（2）擁有力量雄厚的核島主設備供應商、富有經驗的核電運營商以及核電工程公司，這是本國核電能夠規(guī)模發(fā)展的重要支撐條件；（3）擁有成熟而配套的核燃料循環(huán)產業(yè)，確保核電產業(yè)前端和后端的穩(wěn)固；（4）具備核電關鍵工藝、設備的自主研發(fā)和制造能力。

　　建議從國家層面進一步統(tǒng)籌規(guī)劃，改革體制機制，正確引導全產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的發(fā)展，促進核電行業(yè)的有效整合，集中資源，切實提高核電廠設計、制造、建造、調試和運行等方面的能力和水平，逐漸形成具有統(tǒng)籌設計、制造、成套和集成能力的核島主設備供應商和專業(yè)化國際型核電工程總承包公司，打造世界范圍內核電技術競爭力。

　　核電全產業(yè)鏈的協(xié)調配套發(fā)展，應充分重視乏燃料貯存、處理以及放射性廢物的最終處置問題（包括核設施的安全退役）。這是國際核電工業(yè)面臨的重要問題之一，應予高度重視，須及早研究籌劃，并落實措施。其中，對放射性廢物中高放射性長周期的核素，如次錒系元素（MA）等必須加以減容并有效處置，以降低未來長期的輻射環(huán)境風險。

　　3.必須加強核電技術基礎科研和技術創(chuàng)新能力

　　我國應進一步整合核電技術基礎研發(fā)隊伍，統(tǒng)籌協(xié)調企業(yè)研究院和設計院、高等院校、中科院研究所等相關單位，使得高等院校、核能企業(yè)及其他研究機構縱深配置，按照各自的分工從事基礎性、前瞻性核能科學與技術研究，根據市場需求不斷開發(fā)有前景的新技術，避免低水平重復。鼓勵各種新堆型、新概念的創(chuàng)新研究，相關的新材料、新工藝和軟件研究、核聚變技術的前期研究等，并適時進行科學評估。此外，還應引導核電設計院和研究院應做好和高等院校、中科院研究所的銜接工作，將從事基礎研究和應用研究單位的成果產業(yè)化、市場化，并在這個過程中培養(yǎng)自己的科研隊伍。同時，也應加強企業(yè)科技及研究院所、企業(yè)、高校等協(xié)同創(chuàng)新。

　　核電工業(yè)是技術與資金投入密集的產業(yè)，需要高素質的專門人才。當前核電隊伍的總體素質還需進一步提高，仍缺乏有豐富實踐經驗的骨干、技術創(chuàng)新的領軍人物和高級經營管理人才。要加強高端人才引進和培養(yǎng)的力度。在保證人才總量的前提下，重點在于提高質量和優(yōu)化結構，需要高等院校和核能企業(yè)統(tǒng)一規(guī)劃，密切合作，協(xié)調發(fā)展，使之與核電發(fā)展的規(guī)模相適應。

　　4.理順和夯實我國核電的安全監(jiān)管體制和產業(yè)管理體制，積極穩(wěn)妥進行核電產業(yè)體制改革

　　有力的核安全監(jiān)管和產業(yè)管理體制是核電規(guī)模化發(fā)展的基礎，應重點加強核安全監(jiān)管、核事故應急以及核電站最終安全責任制，并理順核電相關的產業(yè)結構和管理體制。我國核電產業(yè)管理體制上的協(xié)調配套程度也顯不足。另外，當前核電發(fā)展中出現(xiàn)的不良價格競爭等問題，應該給予充分重視。

　　加強核電安全監(jiān)管體系和能力建設：隨著我國核電規(guī)模增加，堆型增多，核電安全監(jiān)管難度進一步增大。建議采取有效措施切實增強核安全監(jiān)管的權威性、獨立性、有效性，同時，應把握好重大科技專項、“十二五”國家科技計劃等機會，落實能力建設有關的工作，完善監(jiān)管手段，提高監(jiān)管能力。

　　增強核事故的應急管理體系和能力建設：認真汲取福島核事故應急響應的經驗教訓，包括在人力資源、物質資源、法規(guī)導則的制定等方面的缺失與不足。加強和完善與應急相關的管理體制，重點加強中央、地方政府、企業(yè)集團和核電廠之間的統(tǒng)一協(xié)調和決策。各電廠應抓緊制定嚴重事故管理導則，加強事故處置早期廠內的應急，以防止事故的升級與擴大。同時，還應統(tǒng)籌和增強極端外部事件條件下應急能力的建設。

　　完善核電站最終安全責任體制：我國核安全監(jiān)管許可證制度明確了核電站營運單位是最終安全責任的主體。由于目前投資主體的多元化和運營的專業(yè)化，使我國核電廠持證形式存在著幾種不同的模式，應進一步結合我國國情認真研究，盡快明確和落實其合適的持證模式和應負的責任。同時還應明確與落實在核電建設過程中各有關任務承擔單位的責任，從源頭上把好安全責任關。

　　積極穩(wěn)妥進行我國核電產業(yè)體制改革：科學合理的產業(yè)結構是核電健康快速發(fā)展的基礎。應認真總結國內外發(fā)展核電經驗，特別是我國與主要核電國家發(fā)展經驗教訓的對比分析，結合我國國情，積極穩(wěn)妥地進行我國核電產業(yè)體制的改革。這是一項十分重要的任務。應從國家層面進一步統(tǒng)籌規(guī)劃，推進改革，促進核電行業(yè)的有效整合，集中資源，使國家利益最大化。

　　5.切實加強核安全文化教育和建設

　　加強與核電站建設運行有關的一切工作和活動（包括研發(fā)、設計、制造、施工安裝、調試、運行、維護維修、測試等）的質量保證和監(jiān)管，對存在的問題要增強透明度，嚴肅處理違規(guī)行為，使核安全文化的教育和建設貫穿核電發(fā)展的全過程。要大力加強向公眾普及核能、核安全知識的宣傳教育，鼓勵和吸引公眾的參與，并加強與科技界、決策層等相關方面的深入交流和溝通，使我國核電的發(fā)展有更好的社會基礎和文化基礎。