關于我國發展核能的現實思考

【摘要】現如今，世界能源供應日趨緊張，加之減少溫室氣體排放的時代要求，核能開發出現了復興的趨勢。核能具有能量密集、成本低廉、溫室氣體排放少等優點，但也存在安全隱患。對我國而言，還存在原料需要進口、技術比較落后、人才缺乏及管理欠缺等不利因素，因而發展核能要慎之再慎。

【關鍵詞】能源安全 核能發展戰略

近年來，隨著傳統化石能源供應日益緊張，以及由溫室氣體排放引起的環境問題日益嚴重，核能的發展重新受到重視，世界再度進入一個核能大發展的時期。中國在這次核能復興中走在前列。

核能的幾個優點

核能之所以重新引起世界各國的關注，是因為發展核能具有以下一些優點:

核能的經濟性。核燃料具有體積小而能量大的特點，1千克鈾釋放的能量相當于2400噸標準煤釋放的能量，1座100萬千瓦的燃煤火電機組每天需燒煤約1萬噸，1年約需300萬噸，而1座100萬千瓦的核電機組每年僅需核燃料30噸，核燃料運輸量僅是煤運輸量的十萬分之一，大大減輕了交通運輸負擔。從成本上看，核電站的基本建設投資一般是同容量火電站的一倍半到兩倍，不過它的燃料費用卻比煤便宜得多，運行維修費用也比火電站少，目前國際上成熟的核電成本普遍低于煤電成本，比如法國核電成本是煤電成本的0.57倍，日本是0.66倍。

核能的清潔性。化石燃料燃燒會排放大量的煙塵、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，由二氧化碳等有害氣體造成的“溫室效應”將使地球氣溫升高，造成氣候異常，加速土地沙漠化，給社會經濟的可持續發展帶來災難性影響。核電站與火電廠相比，它能大大改善環境質量，保護人類賴以生存的生態環境。據專家估計，一個核電站的運行壽命中，每千瓦時電量的二氧化碳排放量在10~25克之間，相當于火電廠的1%。核電廠排出的只是處理回收后殘余的一點尾水、尾氣，數量甚微，對環境沒有實質性的影響。

核能的可持續性。據國際原子能機構估計，全球常規鈾資源量為1620萬噸，如按現有消費能力可供使用250年，此外，世界還有豐富的非常規鈾資源，如磷酸鹽和海水中的鈾資源的儲量分別為2200萬噸和40億噸。如果使用快中子反應堆，鈾的使用效率將提高50～60倍。釷也是一種潛在的核燃料，其在地殼中的儲量是鈾的3倍，單位質量所含能量約是鈾的40倍，這些裂變燃料足夠使用到聚變能時代。另外，地球上還存在大量的聚變核燃料氘，它能通過聚變反應產生核能，1噸氘聚變產生的能量相當于1100萬噸標準煤，據估計地球上氘的儲量約為40億噸，所以可控核聚變試驗如果獲得成功，人類將再也不會為能源問題所困擾。

核能的缺點及其不利因素

盡管核能具有不少優點，但其缺點也是顯而易見的。核能的缺點表現在以下幾個方面:

核能的安全性值得懷疑。1988年蘇聯切爾諾貝利核泄漏事件是迄今最為嚴重的核災難，該事故造成歐洲受核污染的區域超過20萬平方公里，大量的放射性核素碘-131和衰變期很長的銫-137通過空氣的流動擴散，嚴重污染了空氣、土壤和河流，破壞了自然環境以及生態系統。盡管事故直接造成的死亡人數只有30人，但該事故的最終受害者總計達900萬人。人們通常認為切爾諾貝利事故是由設計問題引起的，但它確實表明了核事故的嚴重性。化石能源的影響屬于常規性影響，其影響具有可預見性和可控性，而放射性物質對人體與整個生態系統的影響具有不可預見性，既可以致殘、致癌，也可能造成基因突變甚至是新物種的產生。

核能解決全球變暖的可靠性受到質疑。許多人在考慮核電站對環境的影響時，常常只考慮核電站本身，事實上，核能對環境的影響應把核電站建設、運行的整個周期都包括在內，因而核能對環境的影響包括核電站運行對環境的影響、核電站建設對環境的影響和鈾的開采與提煉對環境的影響三個方面，尤其是鈾的開采和提煉需要消耗大量能源且污染環境。一些環境組織通過研究發現，雖然核能產生的二氧化碳僅為許多化石燃料產生的1/50，但其產生的碳在增加，這是因為到目前為止，大部分鈾礦的最高級礦體已被開采，人們不得不開發較低級的礦體，這將增加碳排放。

存在長壽命同位素等核廢料處理問題。燃燒后的乏燃料中除鈾-235及钚-239外，剩余的高放射性廢液含大量“少數錒系核素”及“裂變產物核素”，其中有一些半衰期長達百萬年以上，成為危害生物圈的潛在因素。目前對高放射性核廢料的最終處理技術尚未最終解決，各國對核廢料的處理，一般是先經過冷卻、干式儲存，然后再將裝有核廢料的金屬罐投入選定海域4000米以下的海底，或深埋于建在地下厚厚巖石層里的核廢料處理庫中。據國際原子能機構公布的數字，目前世界各國的核電站一共堆積了大約20萬噸沒有處理的核廢料。這種處理方法等于是將危險留給了子孫后代，核廢料經由一定的途徑最終可能影響到人類的食物鏈以及人類生存環境，隨著核廢料的增多，這種危險就越大。如果把處理核廢料的成本也計算在內，核電的成本將大大增加。

存在核擴散的風險。根據國際原子能機構的定義，豐度為3%的鈾-235為核電站發電用低濃縮鈾，豐度大于80%為高濃縮鈾，豐度大于90%的稱為武器級高濃縮鈾，主要用于制造核武器。在天然礦石中鈾的三種同位素共生，其中鈾-235的含量非常低，只有約0.7%。為發展核能，一些國家建造了鈾濃縮廠，以天然鈾礦作原料，運用同位素分離法使天然鈾的三種同位素分離，以提高鈾-235的豐度，提煉濃縮鈾。目前除了幾個核大國之外，日本、德國、印度、巴基斯坦、阿根廷等國家都掌握了鈾濃縮技術，另外乏燃料后處理也是制造武器級钚的必要手段，因而發展核能增大了核擴散的風險。

對我國而言，發展核能還存在以下幾個方面的不利因素:

核原料的保障問題。中國是個鈾礦儲量相對缺乏的國家，2008年國內鈾產量只有769噸，遠不能滿足需要，隨著核能的大發展，鈾資源的對外依存度將越來越高。根據有關部門的估計，我國鈾資源的對外依存度將高達60%以上。這將對我國核能的發展產生極為不利的影響，甚至可能影響到我國的整個能源安全甚至經濟安全和社會穩定。

技術相對落后和人才缺乏。目前，我國已經成為世界上少數幾個擁有比較完整的核工業體系的國家之一。但同時也應該認識到，我國的核技術與國際先進水平相比還有一定差距，核心技術創新能力不足，具有自主知識產權和國際領先水平的核心技術研發能力還落后于國外核電發達國家，關鍵的核心技術尚未實現實質性的突破，國內仍無法制造關鍵核電設備和配套設備中的關鍵部件。我國還存在核電技術人才流失的現象，核電設計、制造等方面高素質的管理人才、質保人才不能滿足要求，國內大學的核科學工程專業寥寥無幾，核電人才的缺乏制約著當前核電的建設，也增大了未來核電健康發展的風險。

管理中存在的問題。目前，我國核能管理中存在一些問題:領導、管理互相脫節和互相制約，資源投入分散;核設備的設計與制造、加工相分離;沒有形成自己的核電技術標準和成熟的核電技術路線;管理法規不完善，系統性和可操作性差;核設備鑒定機制存在明顯不足，鑒定體系不完善，部分鑒定結果的有效性有待提高;核設備可靠性基礎數據缺乏;放射性廢物管理方面的政策研究和法規制定嚴重滯后;歷史遺留廢物安全隱患大、治理進展緩慢;鈾礦的三廢治理在技術和設施、設備上還比較落后;伴生放射性廢物管理非常薄弱，存在基礎情況不清和法規、標準缺乏等突出問題。

相關的建議

由于核能發展中存在諸多的問題，使核能成為最受爭議的一種能源，那么我們該怎樣對待核能的發展呢?

首先，發展是必然的。核能是一種能量密集且具有成本優勢的能源，在當前我國能源日益緊張的形勢下，發展核能對于維護我國能源安全、促進經濟較快發展意義重大。另外，發展核能還有利于改善我國能源結構、降低溫室氣體排放、提高我國科技實力和裝備制造水平乃至提升我國國際地位和綜合國力，因而必須堅定不移的發展核能。

其次要穩步推進。核能發展充滿了各種已知的和未知的風險，對于核電的安全性、乏燃料的處理、鈾的來源、成本等問題仍有待進一步研究，因此，在發展核能問題上不能急躁冒進，不能搞“大躍進”式的超前發展，而應穩步推進。首先在速度上要適度，既不能太慢，也不能太快;其次在步子上要穩，要盡可能把各種情況都考慮到，要完善相關管理法規，確保核電站的安全運行，確保核廢料的安全處置，確保鈾來源的安全可靠，等等。

最后，不應僅僅囿于核能來考慮核能。發展核能的目的是為了解決能源問題，發展可再生能源也可以解決能源問題，而且與核能相比，可再生能源具有更多的優點，比如，基本不存在外部環境成本;資源豐富，不需要依賴進口;水能、風能的成本已經大大降低，可以與常規能源進行競爭;同樣有利于提高我國的技術水平和裝備制造水平;適應性強，發展前景更為廣闊等等。因而在積極發展核能的同時，也應大力發展可再生能源，使它們共同成為維護我國能源安全的可靠保證。

總之，由于核能具有特殊性，一方面要積極發展，另一方面也要慎重，從而實現核能問題上的科學發展、理性發展和可持續發展。(作者單位:河南商業高等專科學校經濟貿易系)