来源: 中国网 发布日期:2013-04-27
第26期科学家与媒体面对面:
活动时间: 2013年4月26日14:00—16:00
活动地点:中国科技会堂 B103
主题:清洁核能助力“美丽中国”
参会专家:
叶奇蓁,中国工程院院士,中国核工业集团公司科技委副主任。秦山二期工程总设计师。国防科学技术工业局专家咨询委委员,核安全专家委员会委员,能源局专家委委员。60年代参与我国第一座生产堆的设计,70年代参与生产、发电两用堆的设计,任设计总工程师。86年开始筹建秦山二期600MW核电站工程,任工程总设计师。组织科研攻关,主持设计重大方案的制定,以及科研攻关和关键设备和主设备研制。主持实施了国内首次堆上流致振动实测。处理协调了大量技术接口问题和施工中的重大技术问题。该工程曾获2004年国家科技进步一等奖,国家工业大奖。
肖雪夫,博士、研究员,博士生导师。现任国防科技工业电离辐射一级计量站党支部书记兼副站长、中国原子能科学研究院计量测试部副主任。全国核仪器仪表标准化委员会委员 (SAC/TC30/SC3),中华医学会放射医学与防护委员会委员,中华预防医学会辐射卫生委员会委员;国防科技奖评审委员;原子能科学技术、中华放射医学与防护杂志、辐射防护、中国辐射卫生、辐射防护通讯五家技术杂志的编委;中国核工业研究生部的兼职教授;国家注册核安全工程师,国家注册环评工程师;北京市环保局辐射事故暨恐怖袭击事件处置专家组成员,北京市核应急专家顾问组成员;中核辐射防护技术重点实验室学术委员会委员。长期从事保健物理、辐射防护、核环境保护领域的研究工作。
俞冀阳,1989年考入清华大学工程物理系并于1994年获得学士学位,1999年在清华大学工程物理系获得博士学位后在留校任教,副教授。主要研究方向为反应堆热工水力与安全,在清华大学主讲《核反应堆热工水力学》,《核电厂系统与运行》,《核电厂事故分析》,《应用软件设计与实践》,《反应堆热工流体数值计算》等课程。曾经主持和承担的科研工作有973计划超临界水冷堆关键科学问题研究,九五攻关项目大型先进压水堆非能动安全壳冷却系统研究,国际合作项目钍基燃料先进堆开发和重水堆子通道分析程序研制,严重事故下安全壳内氢气行为研究等课题。
主持人:
各位媒体朋友大家好,欢迎来到第26期科学家与媒体面对面现场,本期活动的主题是:清洁核能助力“美丽中国”。首先介绍一下本次活动的举办单位,本次活动是由中国科协科普部、调宣部主办,中国核学会、中国科普研究所、中国科技新闻学会承办,中国科协网、中国互联网协会、网络科普联盟协办。 [14:13:41]
主持人:
我们知道在去年,党的第十八届代表大会提出了一个新的概念,就是要建设“美丽中国”,同时把建设生态文明放在突出的位置。应该说“美丽中国”这个提法是过去改革开放30年来我们国家发展过程中提出新目标,同时对中国核能事业下一步的发展提出了新的挑战。我们知道从1991年中国位于浙江的秦山核电站建成以来,中国的核能事业已经走过了20多年的发展历程,在“美丽中国”这样一个大概念下,中国的核事业将走向何方,又将如何发展,今天将和大家一起探讨这个问题。 [14:15:17]
主持人:
给大家介绍一下今天到场的3位专家。中国工程院院士、中国核工业集团公司科技委副主任叶奇蓁先生,国防科技工业电离辐射一级剂量站副站长博士生导师肖雪夫,清华大学工物系副教授俞冀阳。
今天我们3位专家将围绕核电事业的发展、核电事业的安全等一系列话题和在座的媒体记者展开深入的交流。
肖雪夫先生同时也是今天活动的专家主持人,下面把时间交给肖雪夫先生,请他来详细地介绍一下今天到场的几位专家,同时引出我们今天讨论的主要话题。 [14:16:31]
肖雪夫:
各位媒体的记者,大家下午好,我下面先介绍一下今天的几位嘉宾。叶奇蓁教授是中国工程院院士,也是中国核工业集团公司科技委副主任,中国核学会的顾问。下一位是清华大学工程物理系俞冀阳副教授。我在国防科技工业电离辐射一级计量站工作。 [14:17:46]
肖雪夫:
27年前的今天,在前苏联的切尔诺贝利发生了一场严重的核事故,这场核事故引起了全世界人们的关注,同时也使我们核电停滞发展将近十年之久。随着世界人口的增长,也随着经济的发展,需求的增多,引起了环境问题。几十年来,人们一直在反思,随着对这个问题的思考,又引发了新一轮的大家对新的洁净能源的强烈需求。这又引发了新一轮的核电发展。尽管在2011年发生了日本福岛核电事故,大家非常关注,但是它对核电的发展有一定的影响,大家知道一个数据,到今年3月底,核电发电机仍然保持在437个,说明大家对核电的期望很高。 [14:20:55]
肖雪夫:
下面先请叶奇蓁院士就当前我国能源结构问题与我国核电中长期发展规划问题进行发言。 [14:21:07]
叶奇蓁:
我简单介绍一下中国核电发展的情况。中国的能源面临着四个基本问题:1.供需总量平衡问题。2.我们的资源不够,以煤为主的能源结构,大概70%以上的发电量是靠煤电,造成了环境和生态问题。3.西煤东运、北煤南运、西电东输造成了能源运输问题。4.石油和天然气方面我们进口数量相当大,所以这是我们的能源供应安全问题。解决这些问题,改变我们的能源结构,突破资源环境的瓶颈,保证能源安全,减缓温室气体排放,核电有不可替代的作用。核能将成为我国未来可持续能源体系中的重要支柱之一。核电不排放二氧化碳、二氧化硫这些污染物。核电是高负荷因子大功率密集型的能源,核电的负荷因子达到了90%左右。核电的安全可靠性继续不断提高。核电相对于煤电,具有较强经济竞争力和替代能力。核电运输量很少,百万千万级的火电站每年运输300万吨煤,一天1万吨,而核电总共只有每年30吨。 [14:25:02]
叶奇蓁:
核电站与温室气体排放,核电虽然不排放温室气体,但是在制造燃料等等方面还是要用电,我们把它算上。核电链年排放二氧化碳只有1%,如果到2020年建成6000万千瓦核电,一年可以减排二氧化碳5.741倍,相当于当时全国排放量的6.8%。2020年我们承诺用非化石能源发电占15%,核电做出了相当大的贡献,此外还有风电、水电等等。 [14:27:18]
叶奇蓁:
百万千瓦级的煤电燃料是300万吨,百万千瓦级的核电一年是30吨。二氧化硫煤电一年是2.6万吨,核电没有。氮氧化物煤电一年是1.4万吨,核电没有。烟灰煤电是3500万吨,核电没有。二氧化碳煤电一年是600万吨,可以看到,不一定是温室气体的问题,烟灰造成了我们很大的环境问题,困惑全国的雾霾天气和煤电站的烟尘排放不无关系。现在雾霾不仅是北京,其他的大城市都有雾霾天气。雾霾造成的原因,预计发电排出的烟尘占4%。 [14:30:22]
叶奇蓁:
清洁能源还有风电,还有太阳能。太阳能现在比较困难,技术上、经济上都有问题。风电发展很快。给一个数据,一台百万千瓦核电机组与平均2兆瓦风电机组相比,核电年利用率为8000小时,风电为2000小时,相当于2000台风机。核电基地比如广东大亚湾,600万千瓦时在运行,秦山基地不久就会有9台机组,也是600万左右的容量。 [14:31:56]
叶奇蓁:
在这样的情况下,中国坚定支持核电发展,温家宝总理在2012年1月16日讲:核电是安全可靠、技术成熟的清洁能源。安全高效地发展核电,是解决未来能源供应的战略选择。政府工作报告提出,中国要安全高效地发展核电。 [14:33:04]
叶奇蓁:
我国核电有后发优势。我们的核电多半建立在90年代以后,在这样的情况下我们可以充分利用国际上建设和运行核电的经验,我们现在在建的核电站是用当前最先进的技术来建,所以是后发优势。年负荷因子85—90%,没有发生过国际核事件分级2级及2级以上的运行事件。核电站排出物低于国家标准限值2个量级以上,没有对环境带来任何不良影响,全部核电机组运行水平均在国际中上水平。
什么是2级及2级别以上运行事件?国际原子能机构把核事件和核事故结合在一起,分成7级。0级就是正常运行,没有任何问题,1级就是事件,不是事故,运行的某些参数超过了主管部门规定的要求,比如有些排放物处理得不够好,但是我们可以储存起来,我们可以不让它排,马上纠正。假如说这是一次事件,你的液体排放物高于规定,因此不能排放,还需要清理。为什么会高?处理掉以后就不高了,这是一级。
二级就是对环境没有任何影响,可能有某些设备故障,可能有潜在的影响,到四级以上才叫做事故。现在全世界发生了三次核电站事故,第一次是三哩岛事故,三哩岛事故对环境没有很大的影响,剂量还是在允许水平内,因此没有人员疏散的问题,牛奶、青菜、肉类都不受影响,这是五级事故。六级没有报道,福岛事故开始是五级,后来发现排放相当大,确定为七级,这叫事故。 [14:36:05]
叶奇蓁:
我们没有二级以上的,包括二级都没有,基本是正常的,所以我们的核电相当安全。我们吸取了国际经验,利用了当前的科技水平,采取了一系列改进,吸取2011年福岛核事故的教训,采取相应措施,提出了8项福岛事故后的对策措施,在核电站建设过程中就把它实现,在很短的时间内改进。我国目前是世界上在建核电站最多的国家,我们大概占了40%。首批三代核电建设的国家。(图),这是我们核电站的分布。法国最多,占了70%多,世界上核电平均水平是16%,我国现在离这个数字还很远。 [14:39:39]
叶奇蓁:
我们的核电发展方针是战略必争。因为核电是核心竞争力的标志,所以要使我们国家具有竞争力,一定要占领能源领域的这个制高点,同时确保安全,稳步高效。 [14:40:45]
叶奇蓁:
我们现在有15台机组可以运行,装机容量1200多万。在建核电站26台机组,装机容量2800万千瓦。2012年10月24日国务院会议后,已开工5台机组,装机容量422万千瓦,2015年我们的总装机容量可以超出4000万千瓦。国务院决定“十二五”期间再建18台机组。如果在第十二个五年计划期间,每年开工5—6台机组,可开工的约有18台机组。到2020年投产运行的核电装机总容量将达到6000万千瓦左右。核电的发展既满足国民经济要求,又满足减排的要求。 [14:42:24]
肖雪夫:
叶奇蓁院士从能源发展面临的四个问题把核电对环境改善中所起的作用,以及核电具有的后发优势等进行了阐述,对我们国家核电发展现状和未来发展进行了介绍,下面我对下一个问题,结合大众关心的热点,分析核电在应对雾霾等环境问题时所起的作用,与大家进行交流。 [14:43:27]
肖雪夫:
核电是持续发展和环境保护的最佳选择,我从以下几方面与大家交流。一、所面临的问题。这是全球所面临的问题。目前,全世界的人口已经达到了65亿之多,据联合国预测,到2050年全世界人口会达到90亿,到2100年可能增加到105亿。随着人口的增长,引发了能源的需求。经济要发展,人口在增长,能源需求就会大大增加。预计2050年能源的需求量要增长到2倍,到了2100年将增长3.5倍。这引发了下一个问题,地球上的能源能维持到什么状况?我记得我上大学时能源悲观主义者预计,说我们国家的石油用30年,我现在大学毕业30过去了,我们的油还在用,这点是肯定的,化石资源肯定会枯竭,化石燃料最后要消耗殆尽。引发的第二个问题是它要燃烧并释放出来污染物,这个时候地球也不堪重负,这就引发了人类发展是需要清洁能源的。 [14:45:36]
肖雪夫:
我们国家70年代末、80年代初改革开放以来,经济增长非常快速,以平均7%的速度在增长,按照“两会”公布的数据,在过去五年,我国GDP增长也是非常快的,以平均9.3%的速度在增长。我们国家的发展如何持续?能源和交通成为瓶颈,这是众所周知的,核电将首当其冲。说到电力的问题,引入了第二个话题,大家知道我们采用火力发电这种传统的发电方式,第二是水力发电,第三是风能、太阳能、地热能、潮汐能等等,第四个就是核能。在这几个发电中,水力发电按照现在来讲,我国的水利资源能开发的已经基本开发得差不多了,进入了平稳期。水力发电还受气候的影响、季节的影响,水力发电如果在枯水期,发电会受限制,发电不平稳。环境问题也是比较严重的,水电要筑坝囤水,囤起来以后陆地的生物可能就会灭绝,尤其是鱼类的回游问题,这些都没有得到彻底解决。 [14:48:43]
肖雪夫:
核电比较平稳,而且不排碳,到目前为止我们国家主要以火力发电作为主力军。火力发电会存在一些问题,一是火力发电会烧煤、烧油,会大量产生炉渣、废气,这张表格列出了一座百万千瓦级的煤电站一年排放的废气,不包括煤渣,因为煤渣还能利用,废气达到了这么多万吨。中核集团公司潘志强院士领着博士专门比较研究了火电和核电。他提出一个结论:如果在正常条件下,从烟囱里面排出来的烟气,火电比核电正常排放排出来的放射性、对人附加的剂量要大一个剂量以上。二是废物中要产生二氧化硫和氮氧化物,这个会产生酸雨问题。产生PM10、PM2.5一些微小颗粒对气候产生的雾霾天气问题。三是排放二氧化碳会对地球产生温室效应问题。还有就是雾霾天气,去年年底到今年年初大家记忆犹新,不光是北京,京津塘,一直到整个北方地区,若干个大城市都出现了雾霾天气,而且发生的频繁程度也是前所未有的。 [14:53:19]
肖雪夫:
还城市一片蓝天,还百姓一份健康,这是广大老百姓的心声和期盼,这也是政府急需解决、治理非常现实和急迫的问题。怎么解决这个问题?从治标来讲,通常的做法是监督检查,对大型污染企业进行引导和治理,对机动车进行限号等等一系列措施,但只能治标。从治本的角度来讲,只有加快能源结构调整,用洁净能源代替现在的能源。到这里不得不提一下温室效应,由于二氧化碳大量排放,会产生地球的温室效应,据科学家预计,到2100年地球平均温升1.5—3.5度,这样的温度变化使海水平均要升高1米。不要小看这1米,这1米会造成北极、南极的冰盖溶化,会产生洪水、干旱、洪涝、飓风等一系列效应,据估计会产生数千亿美元的损失,同时还会带来各种各样的疾病危害。 [14:54:30]
肖雪夫:
1992年,联合国在巴西里约热内卢——世界环境与发展大会签署了《气候变化框架条约》,要求减少二氧化碳排放。1997年,在日本京都的防止全球气候变暖国际会议上,签署了《京都议定书》:要求工业发达国家在2008—2012年把温室气体平均排放量比1990年各自减少6—8%。我国是前一个条约的缔约国和第二个议定书的加入国。2009年12月18日在哥本哈根联合国气候变化大会上,温家宝总理承诺:我国2020年单位生产总值二氧化碳排放比2005年降低40%—45%。实际上这个压力非常大,环保的巨大压力使人们更关注洁净能源,也就是核电的发展。 [14:55:52]
肖雪夫:
核电的发电和煤电发电、火电发电的原理不一样,是根据上个世纪伟大的科学家爱因斯坦提出的相对论,相对论表明质量和能量之间是能转换的,质量怎么转换成巨大的能量?科学家找到一个金属铀,用中子轰击它会产生裂变,按照自然界的原理,叫“同性相斥、异性相吸”,原子核里包含着不带电的中子和若干个带正电的质子,质子能捏成团,按道理应该散开才对,科学家预测这里有能量把它禁锢在一起。把它打开,能量就能释放出来。大家又在想,如果有一堆铀原子在这儿,同时裂开又会放出两到三个中子。有一堆铀原子核,一个可以打出三个中子,三个中子会轰击下面一个铀原子核,同时三个铀原子核又裂变,又分出九个中子,这样形成了链式反映,一个打三,三个打九,九个打二十七。一堆铀原子核的全部能裂变释放出来,就会发出巨大的能量。这个巨大的能量有多大?可以给大家做一个简单的比较,一千克铀235如果裂变释放出来的热量是19600000000千卡,燃烧一千克标准煤放出的热量只有7000千卡,简单一除大家很容易比较,一公斤的铀235放出来的能量相当于270万倍煤放出来的能量,这样大家就可以知道一小点铀相当于这么多煤释放出来的能量。 [15:01:28]
肖雪夫:
核电和煤电发电的差异在哪儿?我们利用原子核裂开放出来的能量不要氧气,它是核裂变能,这个能量我们用来烧水,把水烧开了,烧成水蒸气,水蒸气推动发电机发电。煤电是用碳,碳燃烧实际是和氧发生反应,这样就会生成一氧化碳、二氧化碳,也会放出化学能量,也是利用它放出来的热能烧水推动发电,火电和核电的差异就在于前面的炉子,后面的完全相同。所以核电站是两个部分,一部分是核岛,另外一个是常规岛。常规岛和火电是一回事。大家都是利用蒸汽膨胀在推动着透平发电机,不同的是核电利用核燃料裂变反应释放的核能,化石是依靠燃烧化石燃料释放的化学能。比如100万千瓦的核电站,一年只要烧20—30吨核燃料就够了,一座100万千瓦的燃煤电站一年要烧掉200—300万吨的煤。核电一年只要一个黄淮大卡车就解决问题了,但是如果烧煤的话要每天用100节车厢运煤。 [15:03:09]
肖雪夫:
讲到这里,我们再给大家说一下2008年南方冰雪冻雨的灾害,大家可能记忆犹新。2008年有几个大事,头一件大事就是南方发生了冻雨。很多的城市停电,没有电做饭、没有电照明,停了很长时间,主要是当时下了一场大冰雪,当时很多人关注的是高压电线压塌了,电输不出去,但实际上还有一个很重要的原因,当时很多的火电站煤运不进去,煤运不进去就成了“巧妇难为无米之炊”,发不出电。当时铁路中断、公路中断、水运也中断,所以很多火电站发不出电了。核电站一般是一年一换料,一卡车进去换上料可以用一年。现在大亚湾核电站正在尝试一年半换一次料,装一次料就发电一年半。这次大冰雪事件进一步引起了我国政府的思考,加大了我们国家发展核电的决心。 [15:05:02]
肖雪夫:
由于核电没有二氧化碳、二氧化硫产生,所以核电是一个非常干净的电。我们的核电站周围是蓝天净水、鸟语花香,这是秦山核电站的远景图,非常优美。我到过几个核电站,一进去像个花园,没有任何烟尘。(图)这是大亚湾核电站,非常美丽。这是大亚湾核电站边上的水域,有很多海鸥在飞翔。这个是国外的图景,是海滨,旁边就是核电站,所以核电并不可怕。 [15:06:14]
肖雪夫:
为了解决我们国家能源的可持续发展,减少环境污染问题,我国提出了核电中长期发展规划,要求我们国家国内单位生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%的目标,这个压力还是很大的。下面讲一下安全问题,刚才叶院士提到了,世界上已经发生了三次严重的核事故,一个美国1979年的三哩岛事故,还有一个是前苏联的切尔诺贝利核事故,当然它本身的设计存在缺陷。
实际上福岛出现的这次核事故是设计的冗余度考虑不足,日本福岛核电站能抗九级地震,但是没有考虑后续到达的东西。
下面清华大学的俞教授会给大家详细讲解。现在科学技术的发展,采用的是人家已证明的技术,我们起点晚,但是我们起点高,所以我们的安全性可以得到保障。世界各国核能源的历史已经证明,核电及其核燃料循环是安全的、清洁的、低排碳的产业,我们核电、核能是清洁的能源。 [15:08:03]
肖雪夫:
到现在为止,联合国统计的数据,尽管是2011年出了日本的福岛事故,但是对核电的发展并没有产生严重的影响,国际上现在仍然在运行着437座核电机组,之前是440座。实际上可以看一下发达国家的核电比重,真正的发达国家,核电的比例还是相当大的,所以他们的环境也是非常优美的。我们国家目前大概是18座,到去年年底是16座。到2012年年底,我们的核电占比不到2%,即使按照中期发展规划来讲,核电比重也只有4%左右。所以我们国家发展核电,改善电力结构,实现2020年的减排目标,任重而道远。 [15:09:38]
肖雪夫:
还有一个能量叫聚变量,是利用较轻的原子核,比如氚和氘,放射出来的聚变能更大,而且放出来的聚变能能量比例也大得多,也不会产生强的放射性物质。因为聚变以后产生的是氦,氦不是放射性的东西。地球表面被75%的海洋所覆盖,有水就有氘,所以资源非常丰富。我们目前正在考虑可控的核聚变,国际ITER装置就是这个,(图),现在有七个国家和地区加入了这个组织,我们国家目前也加入了,我国投资了100亿,正在从事这个工作。我国西南物理研究院,在四川已经建成了中国环流器新一号,我国中科院建立了世界上第一台全超导托卡马克的核聚变装置,这些都是新进展,这项工作还任重而道远。 [15:11:39]
肖雪夫:
积极稳妥安全地发展核电,是人类可持续发展与环境保护的最佳选择。核电将为助力美丽中国作出应有的贡献。谢谢大家。 [15:12:06]
肖雪夫:
下面请清华大学的俞冀阳副教授就我们国家核电安全保障发言。 [15:12:18]
俞冀阳:
女士们、先生们,大家下午好,上来之后非常忐忑,因为我只是一个小小的科技工作者,还不是科学家,今天站在这里给大家讲一讲核电安全的问题,话题非常沉重,但是我希望通过交流和沟通,对我们国家的核电安全有所促进。刚才叶院士和肖雪夫教授都谈了很大的问题,全球变暖、气候变化,别看温度1.5度非常小,地球平均温升1.5度,可以想一下,如果你的体温升高1.5度会怎么样?地球的体温也是一样的。从气候变化来说,核电是别无选择的。 [15:13:03]
俞冀阳:
下面我谈谈核电安全问题。我从三个方面介绍核电安全的问题:1.核电厂的安全目标。怎么样才叫安全。2.事故的回顾和教训。3.我国的核电安全保障措施。 [15:13:25]
俞冀阳:
从目标上来说,怎么样的核电才算安全?我们是有严格定义的。在核电厂里建立并维持一套有效的防护措施,保证工作人员、公众和环境免遭过度的放射性风险。有三个要素:1.人员的问题,要保证人的安全。2.环境的问题,不能破坏环境。3.放射性的问题,核电的风险在于放射性,因为放射性看不见、摸不着,闻不到,只有用简短的科学仪器才能测到,这样公众就会产生恐惧。大家可以问一下自己,什么时候你会恐惧、害怕?不知道的时候会恐惧,无知无畏,不知道的时候不怕。什么时候怕?是在你知道点,但是知道得不透,一知半解的时候,如果这时候外面有消息你会觉得很恐怖。核电的安全,由于它主要是放射性的风险,容易有大量的人对他一知半解。对于这样的压力和目标,我们安全管理的具体指标是堆芯熔化的概率。一个反应堆运行多少年允许发生一次事故,这也是一个指标,我们要求小于每运行堆年10的负5次方一次。发生堆芯熔化事故,但不要对公众、社会造成放射性的损害,这是我们的安全目标,这是底线,如果超过这个底线,核电就不应该建了。核电厂的安全性,最主要的是放射性的风险,还有衰变热的风险。 [15:15:27]
俞冀阳:
下面回顾一下历史上曾经发生过的核电厂的事故,从这些事故中谈一谈教训、体会,我们国家发展核电有什么可以借鉴的,我们有后发优势,要把后发优势充分体现出来。 [15:15:48]
俞冀阳:
第一个事故是美国三哩岛事故,发生在1979年3月28日,最开始的时候是由于二回路,去离子树脂操作的时候工人不小心把水溅入了空气压缩系统,引起了仪表的紊乱,然后造成了二回路的水泵停止工作。这时,按照纵深防御设计的辅助给水系统会自动投入,但又因为前些天工人在例行检修后关闭了辅助给水系统的阀门,致使虽然辅助给水系统停止投入,蒸汽发生器没有得到给水。堆内温度和压力在此情况下升高后,反应堆就自动停堆,一回路泄压阀也由于压力升高而自动打开,当反应堆内压力下降至正常时,泄压阀应该自动关闭,但由于设备故障未能自动关闭,使堆芯冷却剂继续外流,压力降至正常值以下,于是按照纵深防御设计的应急堆芯冷却系统自动投入,但操作人员未判明泄压阀没有回座,反而错误地关闭了应急堆芯冷却系统,停止了向堆芯内注水。这一系列的管理和操作上的失误与设备上的故障交织在一起,使一次小的故障急剧扩大,造成堆芯熔化的严重事故。 [15:18:01]
俞冀阳:
归纳一下这个事故,这个事故主要是由于设备故障引起的,设备打开之后盖不回去,当然中间也有人为的操作失误,对于这样的事情,核工业界进行反思,如何来改变核电厂的安全?主要从以下几方面进行改进。1.提高设备的质量和可靠性。2.简化系统的设计,减少关键设备的数量。如果一个系统不依赖于关键设备的操作失误就能实现安全,对核电站的安全是非常有帮助的,因此引入了非能动安全设计的理念,安全功能的实现可以不依赖于电动设备和应急柴油发电机。在这样的基础上,改进了核电厂但设计。 [15:18:59]
俞冀阳:
另外一方面,从三哩岛事故看到,除了设备事故之外还有人员操作的失误,报警灯全闪了,这时候作出非常正确的判断是很困难,容易出现一些操作的失误,从核电设计上来说就提出这样的要求,能不能够不需要人的干预,在这种情况下能不能操作员不干预,让核电厂自己实现安全。我们现在用AP1000等三代机组可以实现72小时无需操纵员干预的,它自己会保护自己,给予充分的思考和响应的时间,对核电的安全是至关重要的,就是提高了核电系统本身的安全性。 [15:20:14]
俞冀阳:
第二个事故是1986年发生的切尔诺贝利事故,这个事故相对三哩岛事故来说后果要严重一些,一个是5级,一个是7级,这也是为什么今天在这儿讨论这个问题的原因。刚才说核电安全有两个目标,一个是对公众的保护,一个是对环境的保护,这个事故对环境造成了一定程度的破坏。从这个事故的教训来看,切尔诺贝利核电厂存在设计缺陷。发生这次事故之后,全球核工业界开始思考,如何提高核电力的设计安全性,要勇于抛弃一些已经掌握了的,但是从安全上看是落后的东西,要勇于抛弃,要尽可能降低核电的技术风险。切尔诺贝利事故是为了做试验而人为关闭核电厂自身安全保护系统的事故,从这个方面来总结,核工业界开始意识到核安全文化教育的重要性,提高核安全文化的教育。大家听这个词可能很陌生,什么是核安全文化?我们衡量一个人的文化水平是看你是高中毕业、大学毕业、研究生,你可以问一问自己,你现在的安全文化水平是多高呢?如果你走马路的时候看到红绿灯都不看就往前冲,我就会觉得你的安全文化水平小学还没有毕业,因为没有主动的安全意识,没有安全的基本理念。核电厂的员工需要加强核安全文化的教育,规定不能做的事情一定不能做,和安全相关的事情一定是重于泰山的,安全一定要放在第一位,这样的安全理念在核电厂所有的员工和设计人员中要全面进行贯彻执行,避免由于人为错误造成的事故再次发生,这是极其有意义的。 [15:21:57]
俞冀阳:
第三个事故是日本福岛核电厂事故,这个事故发生刚刚两三年,大家记忆犹新。如果总结一下,是衰变热引起的,地震之后核电站扛住了,没有发生实质性破坏,设备都完好地运转。没有想到一个小时之后,超过设计基准的15米的海啸过来了,把核电厂安全系统的厂房全部淹没了,这个时候核电站扛不住了。日本福岛事故发生之后,国内也出现了抢盐和退盐事件,这是一个好事,从核电安全的角度来讲抢盐是好事,因为抢盐是恐惧释放的渠道,抢到了盐之后一下就不觉得恐慌了。我们要理解他们,为什么抢盐,因为他们还不太了解,他们对核辐射的影响到底有多大一知半解,了解得不透,这个时候容易做出一些自然的行为,可以充分理解这个自然行为。福岛事故发生后,我们也在总结,有大量的文献报道事后总结,但事后诸葛亮是好做的,提前预防事故的发生才是重中之重,才是最核心的问题。福岛事故发生后,也给人们提供了一些新的思考,主要是教训,我从几个方面来谈一谈。 [15:23:30]
俞冀阳:
这次事故和前面两次事故不太一样,它是由于极端的自然灾害引起的,远远超过设计基准的自然灾害。在这样的灾害面前,核电厂如何保证它的安全性?第一条是应该加强选址,核电厂不是在什么地方都可以建的。在厂址条件不好的地方,也不是完全不能建,但是如果条件不好就要提高设计标准。安全管理标准是不一样的,如果福岛核电厂设计标准把防海啸能力设计成20米,而不是5米,这样就扛住了,面临这样的自然灾害就有办法对付了。所以在选址方面是要加强的,但是我们国家非常重视选址管理,宁可不建也要把核电厂建在安全可靠的地方。 [15:24:25]
俞冀阳:
第二个教训,核事故后场外应急的不足。大家没有意识到核电厂发生事故后核电厂也是受害者,在9级大地震之后,海啸之后,人员都撤离了,公众都保护好了,但是没有意识到核电厂也是受害者,核电厂也需要场外救援,救援应急柴油发电机,因为应急柴油发电机被海啸淹没了。针对这样的事故,我们国家及时建了应急的柴油发电机储备库,万一发生这样的事故,需要三个小时之内把应急柴油发电机调到核电厂,因为核电厂也是需要救援的。这是一个很重要的教训。对于预测海啸发生率比较高的地方要增加防坡提的高度。 [15:25:23]
俞冀阳:
核事故后公众的恐慌,这是完全可以理解的,消除恐慌一方面要加强信息的发布,加强信息的沟通,只有完整的信息,毫无保留、全部释放给公众,让公众做出有准备的选择,这才是有意义的,要给公众讲清楚,没有什么可隐瞒的,这样有利于消除不必要的恐慌。 [15:26:08]
俞冀阳:
国内由于后发优势,没有70年代建的核电厂。对于已经运行但达不到最新安全标准的核电厂,特别是国外,像福岛核电厂就是70年代建的,对于早期建的核电厂,按现在的安全标准看他们是不合格的,像福岛这样的是不合格的,怎么办?这些核电厂是不是应该提前关闭?因为他们的安全标准达不到,是不是应该进行安全大检查、进行压力测试,测试一下他们能扛得住多大的自然灾害等等,这些问题在国内可能没有,但在国际上是有这样的问题的,对已经运行的达不到最新安全标准的核电厂到底是关闭还是不关闭。 [15:27:18]
俞冀阳:
三哩岛事故、切尔诺贝利事故、福岛事故都给我们留下了非常好的经验和教训,这三个事故一个是由于设备的故障引起的,一个是由于人为的操作失误引起的,还有一个是由于外部条件引起的自然灾害。作为核电厂发生事故的角度来说,可能主要的就是这三个原因,设备、人员、外部灾害的问题,核电发展了50多年这些我们都经历了。大家可能会问,还有没有别的可能?这三个我们都很好地对付了,因为吸取了经验教训之后就不会再重新发生这些问题了。经过五十多年的发展,实践证明了核能是一种经济的、安全的能源,并且是一种没有温室气体释放的绿色能源。这个结论虽然有三次事故的阴影,但我们还是可以把这个结论放在桌面上讨论的,这个结论是成立的,核电是安全的,任何事情都是有风险的,风险是不可避免的,但是我们要接受教训,承担起来,为今后的核电发展提供安全的保障。 [15:28:27]
俞冀阳:
在未来的世界能源需求中,核能应该发挥,也必须发挥巨大的作用。就像今天的主题一样,清洁核能助力“美丽中国”。 [15:28:55]
俞冀阳:
为了核电的安全,核电需要新技术。旧的、过时的设计应该被淘汰。我们需要充分发挥我们的后发优势,采取新技术,勇于采用新技术,用技术来提升安全的保证。谢谢大家。 [15:29:17]
肖雪夫:
刚才俞冀阳教授把核电的安全目标给大家展示了一下,通过对世界上核电三次严重事故的回顾,包括原因、教训和措施。通过这几次事故,每一次事故对提高核电安全性起到了促进作用,一个是安全文化的普及,第二个是应急能力的提高。刚才说到我们国家核电起步晚,但起点高,包括总结这么多年的经验教训,通过一些措施,使核电安全得到保障,助推“美丽中国”起到很重要的作用。下面请媒体提问。 [15:31:19]
主持人:
刚才三位专家从宏观和技术层面为我们国家核电发展的紧迫性、必要性做了比较详细的阐述,下面是媒体互动时间,在座的记者可以围绕自己关心的问题向在座的三位嘉宾提问。 [15:31:35]
科技日报记者:
非常感谢几位专家的讲解,给我们描绘了核能利用非常好的远景。了解核电的人会说这是一个非常安全的技术,甚至比水电、火电还要安全,但是不了解的人谈到核电就会觉得很恐怖,谈核色变,一谈到核电就会想到它的威力,甚至核武器,刚才肖雪夫老师说在国外核电在很多国家中占的发电比例是非常大的,他们在发展他们国家的核电时是不是也遇到过公众对安全的担忧问题?国外是如何处理这个问题的? [15:32:10]
叶奇蓁:
各个国家不一样,西方有些反对核是有政治背景的。像法国就非常支持核电,法国对核电非常欢迎。当然一个很重要的事情就是公众比较了解核电,要和公众沟通,从国家、政府部门、教育部门来讲,要做很多事情,包括新闻媒体,都要做很多的工作,再就是企业也非常重视。比如日本,我去过“顿河”西北角的一个核电站,那儿有好几个核电站,顿河附近有一个俱乐部,里面是一个核电的展厅,把核电的基本知识以及运行情况等等在那里展示,同时还有一个专门的大厅,里面有一个很大的屏幕,把几个核电站和海里的、陆地上的剂量监测点、位置参数弄出来,风向等等,实时测出那些参数,一看就知道了,给公众很好的教育。同时他也把这个事情作为公众的活动日,让公众来参观,像旅游一样,接受教育。 [15:33:41]
叶奇蓁:
再比如韩国,他们的核电站专门有一个参观走廊,到核电站以后我们都要换衣服,而且要戴剂量计,出来之后还要检查你身上是否带了剂量,如果有就洗干净,并且把它放到袋子里。穿过走廊,进到核电站,上面有窗户可以看到核电站的主控室,看到燃料仓库,那是谁都进不去的,也不能开孔,但是可以看到里面的情况。上面就一条走廊,大家可以参观,可以非常好地和老百姓沟通,人在里面是没事的,所以是很开放的,让公众进行了解,这样公众就能够接受,这是一件很重要的事情。 [15:36:49]
叶奇蓁:
一个好的东西大家接受了,一定要让大家放心,好的东西大家不了解,这就不好办了。要透明。 [15:37:03]
主持人:
让公众了解我们的核电、走进核电是很重要的工作。福岛事故之后发布了一个报告,里面说未来将有两项关键的工作,核电技术、核安全、费用、效益、风险等相关工作要(开展公众安全教育)。我们这次活动的主题也是围绕这个议题来展开的。 [15:37:19]
北京科技报:
我有几个问题:第一,中国目前正在工作的核反应堆是第几代的?有什么样的安全措施?如果发生事故的话可能会有哪些情况?第二,我听说国外有人在家里DIY自制反应堆,并且他用的原料是铀,这种情况是否可能?这个反应堆是什么样的结构?第三,提到三哩岛核电站,它的现状是怎么样的? [15:37:58]
叶奇蓁:
现在国内正在运行的16座核电站,今年要投产2座,一共是18座核电站。现在用的我们都统称为2代改进型,现在我们在研发第3代核电站,全世界没有1台3代的核电站投入运行,我们的水平在当前来讲是最好的。现在3代的核电站大体上有两个机型,俄罗斯现在也在探索,在建的有8台,一个机型相当于我们引进的AP1000,在“三门”、“海盐”各建2台,差不多已经封顶了,过一两年就可以投产。可以看到目前中国是处于前沿的,当然我们不能自我满足,3代技术是引进的,我们要有自己的技术才能感到满足,电站的水平是很高的,技术我们是拿人家的。 [15:42:17]
叶奇蓁:
压力措施,正常情况下它是出不来的,能耐上千度的温度。再就是闭回路系统,正常运行时150个大气压力,燃料如果泄漏到水里也出不了这个压力堆。核电站是一个大圆柱体,里面是钢筋、混凝土结构,钢筋是气体都穿不过去的,水也穿不过去的,钢筋混凝土是很强的支撑。现在我们建3代的时候,我们在里面搞双层的,等于是再加一道屏障,两层之间用通风机带动负压,中间的走廊是负压的,如果里面泄漏出来就把它抽走以后经过过滤、净化以后可以向外面开放,如果不泄漏就无所谓。 [15:43:59]
俞冀阳:
三哩岛核电站现在很安稳,现在还是有余热散发出来,但是已经很少了,在自然中完全可以挥发。现在要做的事情是面临退役,想办法把它退役掉。国外核电厂在退役的情况下一般会考虑这个退役之后再就地重新建一座,把废物处理好之后可以新建一个核电厂,这是将来要做的事情,目前还是处于保护的状态,自身安全已经得到了保障。 [15:46:23]
工人日报:
今天有消息说秦山核电站进入了第三期建设,刚才说到我国的核电站建设起步晚、但起点高,我想问一下秦山核电站三期达到了什么水平?是国内最高水平吗?在国际上有什么可圈可点之处? [15:46:31]
叶奇蓁:
第一个我国自主设计、自主建造的核电站在秦山,30万千瓦,是1991年并网发电。秦山之后我们建了2台65万千瓦的核电站,也是自主设计和自主建造的,和30万的不一样,叫做商用堆,可以满足商业运行的需要,达到经济指标,这是以自己的贷款来建造的,这是2代改进系统,2002年建成。 [15:47:13]
叶奇蓁:
比这个晚一点的,我们引进了加拿大的2台“重水堆”,我们是“轻水”,秦山二期建完之后,国家进入了大发展的前期,中央要求秦山二期扩建,再建2台,也是65万,所以一共是4台。在2006年年初开始建设,到2011年投产,这个时候我们比较成熟了,用了57、58个月就建成了。我们现在正在建的2台,有1台100万的,再过一两年,就会有百万千瓦级的。除了30万是原型堆以外,实际它也是第二代,所有的机组应该都属于2代改进型。3代的机组我们不在秦山建了,要在三门建,三门规划6台AP1000的,预计明年可能会有1台投产,第一个这种堆型,美国都没有建过,困难重重,预计到明年年底会建成。 [15:49:14]
主持人:
作为普通百姓来说,比如我们看日本核电站占30%,韩国占40%,既然核能有这么大的好处,为什么速度不能快一点?到2050年的时候核能发电要占到15%,达到世界平均水平。这个数字到2050年这个时间是怎么测算出来的?依据是什么?这个百分比作为我们现在的中国核能事业参与者来说有没有难度?还是说还是很稳妥的态度来做这件事情? [15:49:38]
叶奇蓁:
26台机组,发展这么快,因为前面都是适度发展,稳扎稳打,从秦山2期开始,这之后建设就比较快了,26台机组在“十二五”中就可以建成,投产都是在“十一五”末期投的,一年7—8台,有的还多一点。在这样的进度下,又发生了福岛事件,大家觉得快了,大跃进了。从适度发展,从探索阶段走到一定规模的发展过程中,是会有一点觉得不太适应,因为我们的人才不够,再加上文化大革命有20年的断档,研究这个的年轻的才40多岁,感觉力不从心,一个操作员至少要有3千小时的操作经验,我们就这几个电站,要培训他,而且不干扰原来的操作人员,所以有点力不从心。包括安装单位、建设单位,都有这样的问题。如果我们挺一挺,或者稍微缓一点,我们可以做。 [15:50:48]
叶奇蓁:
世界上发展最快的是美国,也是在很短的时间发展起来的,一年10台。我们现在是每年5—6台,将来可能会更快一点,现在主要是缺乏人才。现在国家投了500个亿,每年5—6台,我们压缩到了2—3台。每年5—6台,甚至是8台,世界上是有先例的,由于我们不太适应,所以很紧张,现在调整一下,等人才出来了,大家稳定了,每年6—8台是可以的。所以按照这个进度来讲,到2050年达到15%是有可能的,达到300台百万级的机组,30年,一年10台,后面规模可以大一点,现在是6—8台。 [15:51:34]
主持人:
我们国家发展核能战略方针的定位就是确保安全、稳定高效。 [15:51:40]
叶奇蓁:
火电一年建7千万千瓦,核电几百万都搞不出来,核电的工作量很大,技术难度也比较大,所以稳定高效的发展是正确的。 [15:52:12]
中国核工业报记者:
作为行业媒体,关注核工业是我们义不容辞的责任。刚才俞冀阳教授提到我们现在非常需要新技术的推进来确保核工业的安全,请您谈一谈您个人对当前中国核工业的产业研发,包括人员、核能企业,他们应该怎么扮演自己的角色,怎么促使技术达到安全指数?现在有不同的研发企业,包括团体在做这个事情,造成了资源的分散。 [15:52:31]
俞冀阳:
这是一个很重要的问题,现在核能的研发大概有三个队伍:中核、中广核、国核技,成立三支研发队伍,最主要的是引入竞争机制,这是有利于提高安全性的。引进竞争机制,可能会有技术的重复,资源的浪费,但是对于安全保障是有必要的,要引入竞争机制,促进新技术的产生,促进新技术的消化和吸收。在这个过程中,人才可能是瓶颈问题,核电安全高效的发展真正的制约问题是人才问题,我在高校深有体会,清华大学核工业专业,我们学校最优秀的人才现在没有到这个专业中,他们会选择信息、生物等感兴趣的领域,能源领域吸引不到人才。如何把优秀的人才吸引到能源领域,这也是现在清华大学正在做的事情,清华大学从去年开始成立一个班,叫能源试验班,专门针对能源问题来谈,这对学生是有一定吸引力的,招到了很多优秀人才。能源的大平台吸引人才是有可能把优秀人才吸引进来的,核能是新能源中工业成熟、技术先进又没有污染的新能源。 [15:56:17]
俞冀阳:
从技术发展的角度来看,现在我们国家已经具备了核能开发的战略储备,已经储备了20几年,从90年代初开始就在储备技术,到现在已经相当成熟了,三大设计院,包括中核、中广核、国核技,安全方面他们都是有所保障的。 [15:56:52]
第一财经(微博)日报:
最近发生的这些事,感觉核电和地震联系在一起。刚才肖雪夫老师也特别提到,水电也可能会引起区域性地震。我的电脑打开之后看到中国水力发电学会有一个专家,他讲水库促发地震,会有利于地震能量的提前释放,不仅地震高发区可以建设大型水电站,而且越是地震高度危险地区越应该考虑水电站的淹没库区,以便最大限度减少带来的损失。不知道你们怎么看? [15:57:28]
肖雪夫:
大家是不同的观点,有人说这可能会诱发大的滑坡,包括坍塌,这是已经发生过的。到底是诱发大地震,还是把大地震变成小地震慢慢释放,这现在还在研究,没有定论。目前的情况下,咱们国家的水电资源基本上已经开发得差不多了,很多资料已经统计出来,我们国家还能再开发的水利资源已经不太多了。有些专家对再开发提出了反对意见,留一条原始的河流给后代。现在国外,尤其是美国,把水电站废了,恢复过去的河流,要恢复自然生态,当然他们有资源,有本钱做这个事,逐渐就把电站炸了,恢复过去的生态,这是有些国家的做法。我们国家因为人口多,资源有限,所以走的路线是让互相补充。目前的情况下,针对洁净能源,核电还有很大的发展前景。 [15:59:59]
肖雪夫:
刚才提到能不能加速发展,我也谈一些看法。在2009年我们参加核工业党校学习时我把这个作为论文写了出来,当时提到了一个观点,当时觉得有点过分,我提出对核电发展不要搞大跃进。2009年时有两个情况:一是人才问题。核电的安全问题大家都非常关注,操作员是关键岗位,关键岗位培训的时间和培训力度都非常大,要在短时间内培养这么大的人才群体很困难。现在核电人才很多都被挖走了,这个不是一个人就能完成操纵的,所以需要一个群体,适度减缓其实并不是什么坏事。二是我查了一些资料,感觉到我们国家单个做的东西很好,但是批量生产了,速度一快,这个东西可能就会产生问题。如果走得太快了,技术没跟上,可能会发生质量问题,又会引发安全问题。所有的都要平衡发展才能解决这个问题,我觉得国家提出这样的发展思路还是比较合适的。 [16:02:26]
俞冀阳:
我补充一下,我觉得发展核电不能反对风电也不能反对水电,水电也很好,只是太季节性,有枯水季等等。对于地震诱发的因素,到底水库有没有作用?建水库有没有可能提前消除大地震的发生,这应该是科学研究的范畴,科学家应该做研究的工作。科学家的研究工作应该是公开的,你把你的方法、研究的思路、研究的手段都告诉大家,大家可以重复做试验,科学一定是可以重复的,别人可以做重复的事情,这样才能得到让人信服的东西,这也是核电在做的事情。让老百姓相信核电是安全的。如评审、安全设计等等环节,让大家了解这些细节,这样大家才会信服。如果专家提出来水库可以消除地震提前发生,我想他应该把模型公布出来,让大家看一看,然后再评价会比较合适。 [16:05:03]
主持人:
非常感谢三位专家带来的解读。因为时间关系,今天的记者提问环节到此结束。今天几位专家为我们分享了关于中国核电发展的现状以及未来发展的趋势,我们期待中国核电事业能够快速、高效、稳步发展,绿色核电助力美丽中国。这期科学家与媒体面对面活动到此结束,下期再见。 [16:05:18]
(原标题:科学家与媒体面对面:清洁核能助力“美丽中国”)
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