熊偉?杜曉超
摘要:福島核電站事故發生后,核能的安全性及核電的發展引起了社會的普遍關注。我國的核電產業經歷停頓檢查一年半之后終于迎來兩個核電規劃的公布,意味著我國核電建設正式重啟。核電產業的發展與核電技術發展和人才培養是分不開的。就核島事故帶來的巨大影響分析了近年我國高校核專業人才的培養狀況以及核人才的就業市場狀況。
關鍵詞:福島核事故;中國核電;核專業發展
作者簡介:熊偉(1977-),男,湖北荊州人,三峽大學理學院學生工作辦公室主任,講師;杜曉超(1976-),女,河北保定人,三峽大學理學院,講師。(湖北 宜昌 443002)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0043-02
2011年3月11日,日本福島核電站在地震和海嘯的連續洗禮之后發生氫氣爆炸和放射性物質泄漏,核電的安全性問題在全世界范圍內引發極大的關注,也使得各核電使用國開始重新審視核電的發展戰略計劃。目前中國是全球在建核電規模最大的國家。福島核事故之后,國內暫停了核電項目的審批,并展開了一系列核電安全檢查。2012年10月24日國務院總理溫家寶主持討論并通過《核電安全規劃(2011-2020年)》和《核電中長期發展規劃(2011-2020年)》。兩個核電規劃的公布意味著自日本福島核事故以來,國內暫停的核電建設正式重啟。會議對當前和今后一個時期的核電建設作出部署:穩妥恢復、正常建設——合理把握建設節奏,穩步有序推進;科學布局項目——“十二五”時期只在沿海安排少數經過充分論證的核電項目廠址,不安排內陸核電項目;提高準入門檻——按照全球最高安全要求新建核電項目。新建核電機組必須符合三代安全標準。
核能應用安全性及核電產業的發展直接關系核電專業的發展。2012年2月教育部公布《教育部關于公布2011年度高等學校本科專業設置備案或審批結果的通知》(教高(2012)2號),批準三峽大學核工程與核技術專業自2012年開始招生。自此,全國開設核類本科專業的高等院校達到了37所,開設核工程與核技術專業的有28所。后福島時代中國核電的發展何去何從,核電專業發展面臨怎樣的挑戰和機遇,這是值得進一步深入探討的問題。
一、發展核電的重要意義
從1954年前蘇聯建成第一座核電站至今,人類利用核能的歷史還不足60年。為應對全球氣候變化和保持可持續發展,對發展核能的需求日益增加。與傳統能源(如煤、石油、天然氣等)相比,核電無污染、碳排放幾乎為零,有利于減排和能源結構調整的實施,因此成為我國達成減排目標的必然選擇。與傳統能源相比,核電的另一優勢是能耗少,1千克鈾裂變時釋放的能量相當于燃燒2500噸標準煤。核電有著傳統能源無法比擬的巨大經濟價值。一座100萬千瓦的火電站每年耗煤300萬~400萬噸,而相同功率的核電站每年僅需鈾燃料30~40噸,還能在很大程度上緩解交通緊張等問題。
二、國內外核電現狀
根據國際原子能機構的統計,截至2010年10月底,全球共有441臺核電機組運行,總裝機容量約為3.7億千瓦,核電發電量占全球總發電量的16%,其中法國核電占全國發電總量的75.2%,日本為29.2%,美國為20.2%,中國核電比例只有2.57%。全世界有18個國家和地區核電發電量占總發電量的比例超過了20%。
在日本福島發生核泄漏之后,日本關閉了所有的核電站,最近有兩座重新啟動;德國、意大利、瑞士等國家宣布放棄發展核電。包括美國、英國、俄羅斯在內的更多國家并沒有放棄核電的發展,印度、韓國、印度尼西亞、菲律賓、馬來西亞等國紛紛規劃自己的核電項目。近期捷克、白俄羅斯、阿聯酋等無核國家也啟動或開始建設一批核電站項目。國際原子能機構預測,全球有60多個國家計劃發展核能,包括30個無核國家,今后20年全球的核能發電量將會提高一倍。
中國目前已運行的核電機組有15臺,總裝機容量為1256萬千瓦;在建機組26臺,約占全球在建機組的40%,在建規模世界第一。目前中國核發電量占總發電量不足3%,這與核電占電力總量16%的世界平均水平相比尚有很大差距。根據2010年修定的《國家核電中長期發展規劃》,未來5~10年我國新建核電機組將以每年5~8臺的速度遞增。就在中國核電建設一路高歌猛進的時候,2011年3月日本福島發生核泄漏事故,出于安全考慮,中國國務院宣布暫停所有核電項目的審批,用了9個多月時間對全國41臺運行和在建核電機組、3臺待建核電機組以及所有民用研究堆和核燃料循環設施等進行綜合安全檢查,[3]并抓緊編制核安全規劃,調整完善核電發展中長期規劃。努力提高核設施應對極端自然災害的能力和核緊急響應能力,以確保核電站的安全運行。此次國務院審議通過核安全規劃,已基本認定目前我國核電廠處于安全狀態。
目前我國運行的核電站均是二代改進型反應堆。日本福島核事故后,在國務院四條指示下,我國對在運行核電站和在建核電站進行了安全檢查,并按當前最先進核電規范進行核電規劃和核電安全規劃。通過核電站安全檢查及核電設計中提高安全措施的實施,表明我國現有核電站的安全性是有保障的。
國際上對于核電安全的評估一般是兩個參數:一個是“堆芯熔化概率”,另一個是出現放射性大規模釋放的概率。日本福島核電站在設計當初是考慮了地震和海嘯的因素,其中福島第一核電站設計的抗震能力是抗里氏8.2級地震,而且這次的9.0級大地震也在它的安全裕度之內;抵御海嘯的預設高度是5米,而此次地震引發的海嘯卻高達14米,這超出了設計預設。若是三代核電技術,能確保核電站的安全嗎?在福島核電站事故以后,美國的合作方專門進行過一次模擬計算,如果福島采用了AP1000的三代技術是可以經受住此次考驗的。
日本核危機對全球核電業的影響終將過去,我國核電發展必將迎來重要戰略機遇期。只有最大限度地防范核安全風險,提高核電站的安全性和可靠性,我國核電產業才能實現持續、安全、高效發展。中國發展核電的政策就是要在極端安全的前提下發展,并且要著力于第三代核電站的設計和建設。目前世界上在建的壓水堆三代核電主要有AP1000和EPR兩種,共在建8臺機組,中國占6臺。其中美國西屋公司研發的AP1000三代核電代表了當今世界最先進最安全的核電水平,AP1000核電機組全球在建共4臺,全部在中國;EPR核電機組在建工程共4臺,2臺在中國,1臺在芬蘭,1臺在法國。
最新引進的三代核電技術在安全問題上具有更高的水準。發展核電不僅要掌握引進技術,還要開發自主產權的三代核電技術。中核集團和中廣核集團正在開發具有自主知識產權的三代核電ACP1000和ACPR1000,以成熟可靠的技術為基礎,借鑒吸收引進的三代核電先進設計理念,采用能動和非能動相結合的先進安全系統,考慮應對類似福島核電站事故的相關改進和措施,具備完善的嚴重事故預防與緩解措施。
三、核專業人才培養
發展核電產業離不開核電技術的發展,離不開核電專業的發展,離不開核電專業人才的培養。2012年國家提出要安全高效發展核電,這意味著對核電專業人才的培養提出了更高的要求。
縱觀核人才的培養,全國各大高校開設的專業有:核科學與核技術、核工程與核技術、核反應堆工程、核化工與核燃料等。近年來,開設核專業的高校越來越多,部分高校還成立核工程與核技術學院。特別是清華大學專設核能與新能源技術研究院,不僅是科研基地,也是人才培養基地。特別是福島事故之后,核電科學研究的方向也發生著針對性轉變。2011年清華大學工程物理專業開辦能源實驗班,所學內容涉及能源的長期利用和使用安全問題,這是人才培養專業方向上首次涉及核輻射與核安全。
再來看核專業畢業生的就業,2007年開設核專業的各高校的畢業生供不應求。以國家核電技術公司為例,2007年全國招聘應屆畢業生50人,到2009年校園招聘計劃達到851人。雖然福島事故發生后,核專業招生和就業稍顯遇冷,但是應對核電的復蘇,人才儲備特別是高層次的人才將推動另一波就業高潮。
根據國防科工局之前的統計數據,2020年核科技工業需要核專業本科以上人才約1.3萬人,其中,“十一五”期間6000人左右。按照一座百萬千瓦級核電站需要400人計算,到2020年新增30座百萬千瓦核電站,需要核電人才在1.2萬人以上。另外還有核電科研類人才,2010年全國核電就業人員中在崗核電科研類人才為7124人,預計2015年全國在崗核電科研類人才將超過10000人。據此估計到2020年核電站共需要核工程方向技術人員16000人左右,平均每年需求2000人,特別是高質量核工程專業畢業生,人才需求缺口很大,將限制核電的發展。
各方面信息反饋,就業市場急需大量高質量核專業人才,這一現象造成全國各高校核工程專業人才培養備受青睞。從2001年至今,高校新增核工程與核技術專業19個,目前擁有核工程與核技術專業招生資格的院校有28所。高素質、高層次的核人才培養倍受追捧。但人才培養不能只追求數量,還應關注質量。質量問題如何保證?要從最根本的問題出發提高核專業人才培養質量。由教育部規劃,清華大學負責,統一核工程與核技術專業教學規范的工作正在開展。規范教學的同時,2012年10月教育部也對專業設置和規范進行了統一,頒布新的普通高等學校本科專業目錄,見表1,其中針對福島事故新增“輻射防護與核安全”專業。
表1 普通高等學校本科專業目錄(2012年)
專業代碼 學科門類、專業名稱 原專業代碼 原專業門類、專業名稱
0822 核工程類 0805 能源動力類
082201 核工程與核技術 080502 核工程與核技術
080508S 核技術
080511S 核反應堆工程
082202 輻射防護與核安全 081008S 核安全工程
080509S 輻射防護與環境工程
082203 工程物理 080503W 工程物理
082204 核化工與核燃料工程 080510S 核化工與核燃料工程
四、核電專業發展面臨的挑戰
專業發展除了受到該學科對應的科學發展的影響之外,還受到社會發展需要的影響以及國家的學科政策和大學的學術管理體系制度等等一系列外在因素影響。鑒于核電的特殊性,專業方向除了包括設計、建設、設備制造、人員培訓、電站管理、核燃料生產和制造,甚至乏燃料后處理等多方面問題外,還要考慮其經濟性、安全性、防止核的擴散及環境保護等。
福島事故之后,業界極為重視核安全。對嚴重事故的預防和解決將是核科研中一個非常重要的研究方向。嚴重事故是小概率事件,例如堆芯熔化事故,往往發生概率非常低。而福島第一核電站堆芯熔化最后導致核泄漏事件的發生,更加明確低概率事故是可能發生的事件。而在福島事故之前,包括國際上大部分核專家在內,認為低概率事故是不太可能發生的事件。以美國為例,據美國核能監管委員會2011年6月公布的審查結果,表明美國104個正在運行的核電反應堆中有超過一半的核反應堆沒有制定嚴重事故處理計劃;在所調查的核電廠中,只有42%的核電廠制定了嚴重事故處理計劃。
從核電發展的歷史看,從三里島事故到切爾諾貝利事故,每一次重大的核事故都會帶動核電技術的升級。日本福島事故同樣是發展更安全更先進核電技術的契機。“十二五”規劃確定的“在確保安全的基礎上高效發展核電”的方針,同樣指出了核電專業發展的方向,各類核電研發、制造、建設的專業人才和高端人才有賴于核學科或核專業人才的培養。核電專業走出去還有很長的路。所以從這種意義上講,后福島時代帶給核電專業發展的既是機遇又是挑戰。
參考文獻:
[1]葉奇蓁.后福島時代我國核電的發展[J].中國電機工程學報,
2012,32(11).
[2]楊金鳳.中國核電安全“體檢”備忘錄[J].中國核工業,2011,(5).
[3]黃艾禾.核電站:多安全才算安全?[J].中國新聞周刊,2012,(26).
[4]任明.溫家寶:推動能源高效利用 安全高效發展核電[J].廣西電業,2012,(Z1).
(責任編輯:王祝萍)