福岛教训和核电的生态环保之路 李 玉 崙 2012.03.28 澳 門

在福岛核事故一周年之际，讨论核电的生态环保之路，这是一个沉重的话题，一个敏感的话题，也是一个积极的话题。

“中国坚持绿色、低碳发展理念，以节能减排为重点，增强可持续发展和应对气候变化能力，提高生态文明水平。” —— 胡锦涛，2011.11.12， APEC USA 2011 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（01 / 38）

“我们要用行动昭告世界 ,中国绝不靠牺牲生态环境和人民健康来换取经济增长……” —— 温家宝，《政府工作报告》 2012.3.5 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（02 / 38）

一、核电是低碳能源 二、福岛核事故的警示和教训 三、“福岛警示和教训”对于核电成为 生态环保能源的积极作用 四、新核能催生新能源革命 五、小结 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（03 / 38）

一. 核电是低碳能源 低碳能源 绿色能源 清洁能源 新 能源 核电的科学定位 新 能源 核电的科学定位 ● 核电是由核裂变能转换成的电能，伴随产生强放射性裂变产 物（并且存在向环境大量释放的高风险），这是核电的属性，也是最基本的科学事实。 核电厂向环境排放的主要有害物质是放射性物质，只要确保安全运行，其环境影响很小（仅在此意义上才可以说核电是“清洁的”）；一旦发生严重事故并有大量放射性外泄则影响很大，甚至产生如切尔诺贝利和福岛的灾难性后果，对公众和生态环境伤害极大，何谈“清洁”？ 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能 （04 / 38）

科学发展核电有利于减少碳排放，避免发生严重核 ● 核电厂的乏燃料被送到后处理厂提取钚和回收铀， 所产生的高放废物或者乏燃料直接深地层最终处置，对生物圈有长久的潜在危害而备受世人关注。这成为反对发展核电的主要理由之一,也是最复杂的技术难题之一，需要付出巨大的 经济代价。 ● 然而，核电厂本身不排放 SO2、NOx 和烟尘，也不 排放 CO2 等温室气体，这是显著的优点。因此 , 核电应还原其本来的科学定位 “低碳能源”。 核电界要勇于面对这个科学事实,提高核安全文化，恪守核电 “ 安全第一、质量第一 ” 的责任感。 ● 科学发展核电有利于减少碳排放，避免发生严重核 事故，特别是防止放射性外泄造成公众伤害和生态环境污染，核电才能成为生态环保的能源。实现这个目标，任重道远。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（05 / 38）

开 发 利 用 核 能 核 电 厂 核电厂正常运行 客 观 无 意 伤 害 主 观 有 意 伤 害 和平利用核能 （裂变） 燃 料 循 环 核武器（裂变 聚变） 主 观 有 意 伤 害 和平利用核能 （裂变） 核 电 厂 核电厂重、特大事故 核电厂正常运行 客 观 无 意 伤 害 燃 料 循 环 前 端 1945.8.6 , 8.9 日本广岛 ,长崎 2011.3.11 日 本 福 岛 燃料循环后端 乏燃料后处理 高放废物最终处置 反应堆退役 1986.4.26 切尔诺贝利 1979.3.28 三 哩 岛 潜在的生态影响 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（06 / 38）

唯一遭受核武器攻击和核电特大事故双重灾难的国家。 ● 迄今 , 在核（裂变）能开发利用中,日本是 唯一遭受核武器攻击和核电特大事故双重灾难的国家。 核（裂变）能作为低碳能源，勿使伴随核电产生的放射性物质造成生态危害，首先核电界责无旁贷，政府更要肩负起核安全的国家责任。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（07 / 38）

二 、福岛核事故的警示和教训 三哩岛 切尔诺贝利 福岛 ● 核电史上三次重、特大事故梗概 核电厂/ 反应堆 时 间 事故级别 事 故 原 因 事故后果 / 影响范围 三哩岛 2＃压水堆 单堆事故 1979.3.28 5 人为误操作和设备故障, 堆芯冷却恶化 堆芯 2 /3 熔化、严重损坏，放射性没有外泄到厂外。 切尔诺贝利 4＃水冷石墨堆 1986.4.26 7 人为违章操作， 设计缺陷， 瞬发超临界致功率剧增 堆芯熔化、蒸汽爆炸、氢气爆炸、石墨燃烧，主回路系统和反应堆厂房破坏，爆炸引起大火，大量放射性外泄至大气和土地，灾难性后果。 福岛 1＃、2＃、3＃、4＃ 沸水堆 群堆事故 2011.3.11 9.0级强震 / 海啸外部事件导致设备损坏，失去全部电源，堆芯、乏燃料水池失去冷却，无法人工冷停堆，设计缺陷 〔1〕。 部分堆芯燃料熔化，乏燃料池部分燃料烧坏，氢气爆炸，安全壳/厂房严重破坏，大量放射性持续外泄至大气、土地和海洋之中，环境污染和生态影响空前，灾难性后果。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（08 / 38）

核电界认为，轻水堆没有切尔诺贝利那样的设计缺陷，还有纵深防御和安全壳 , 不可能发生那样的事故。 ● 核电史上最近的 33年间发生 3次重、特大核事故，其中 25 年 间接连发生 2 次灾难性核事故 , 对公众的伤害和生态环境的破坏是长久的。值得注意的是 , 3 次重、特大事故都发生在高科技领先的发达国家和工业基础雄厚的国家。尤其是美国核管会主席 Gregory B. Jaczko于 2012.2.9 的讲话中说到，陷入这 3 次核事故的国家，美国、前苏联和日本都被视为有着非常成熟核计划的国家。 ● 切尔诺贝利灾难性核事故发生后，虽然全球为之震撼，但当时 核电界认为，轻水堆没有切尔诺贝利那样的设计缺陷，还有纵深防御和安全壳 , 不可能发生那样的事故。 不幸 , 25 年后日本福岛第一核电厂（沸水堆）发生了和切尔诺贝利同样级别的特大事故，再次导致灾难性后果。面对福岛群堆大量放射性持续外泄，全球核电界束手无策，只有等待衰变热和放射性慢慢释放。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（09 / 38）

● 从事故初期至今，一直存有两大质疑： 1. 已达设计寿命（40年）的核岛设备 ,在超设计基 准的 9.0 级强震之下,有没有遭到地震第一时间的直接破坏 ？只是由于海啸导致 “ 全厂断电 ”引起的严重后果吗？这可能导致在应对 “ 地震和海啸 ” 的技术措施上某些片面性。福岛事故反应堆设备受损真相仍有待进一步披露，或者成为一个永久谜团。 核电的生态环保之路和新核能（10 / 38） 2012-03-28

2. 由于沸水堆的堆型特点，又采用冷水降温，福岛 3# 反应堆内还装有 MOX 核燃料元件，更是堆芯可能重现裂变反应的不利因素。不排除福岛事故反应堆内局部重现裂变反应。近藤骏介委员长今年2月曾说，“灾难过去近一年，现阶段反应堆接近冷停堆”。这表明停堆深度 / 次临界度不够。日本官方的这一则信息〔1〕 , 可视为这种质疑的佐证。至今 , 受损反应堆内的物理过程 / 状态仍不明晰 , 可能是 “ 福岛核事故 ” 又一个永久谜团。这也是对福岛和切尔诺贝利核事故认知上的差别。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（11 / 38）

披露核事故真相愈透明，吸取教训采取的措施愈有效 ,公众的疑虑就愈少 ,对科学发展核电愈有利。 福岛核事故一周年之际，美国核管会（NRC）于 2012.2.21公布了事故初期 资料。其中有说明，福岛第一核电站的事故原子炉心（反应堆堆芯）可能一开始就已熔化 ，其中存放 4# 炉使用过的核燃料棒的水池已干，令美国决定疏散核电站半径 80 公里内的侨民。 披露核事故真相愈透明，吸取教训采取的措施愈有效 ,公众的疑虑就愈少 ,对科学发展核电愈有利。 对日本政府及其核能机构处理福岛核事故，国际上批评意见是：应急处理有严重失误，应急处理体系混乱和安全监管失效。然而 , 不可作为全面结论。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（12 / 38）

地说，自己从未料到1986年苏联切尔诺贝利核电站式灾难会在日本上演。 ● 就福岛教训而言，日本原子能委员会近藤骏介委员长上月坦诚 地说，自己从未料到1986年苏联切尔诺贝利核电站式灾难会在日本上演。 美国核管会（NRC）主席Gregory B. Jaczko于 2012.2.9 NRC为Vogtle 3# / 4# AP1000核电机组项目颁发建造运行联合许可证（COL）时指出 ， “ 福岛核电站事故前 , 任何一名核专家或管理人员都可能会说 , 世界上任何地方都不会发生致使 3 座反应堆同时失控的自然灾害 ” 。 他要求业主有某种形式的法律承诺 ,必须落实 NRC 从评估福岛核事故总结出的所有安全改进要求后才能运行该项目的机组。NRC主席坚持这个 COL 的附加条件 , 在投票表决是否颁发 COL 时投了反对票。其他四位委员投赞成票，但表示以后用新法规约束。 在2月9日核能年会上 ，Gregory B. Jaczko 主席对核电史上三次重、特大事故 , 精辟地分析认为，我们有很多办法足以防止三哩岛式的事故。但是 ，这（与三哩岛不同的切尔诺贝利和福岛核事故）告诉我们并展示给我们 ，我们所做的尚不足以防止更重大的严重事故 。他的看法和天野之弥总干事相同 , 应予以足够重视。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能( 13 / 38)

能安全的信任和未来核电发展的影响，就其深度和广度而言是核电史上空前的。 ● 福岛核事故 对公众健康伤害和生物圈的长久影响、对核 能安全的信任和未来核电发展的影响，就其深度和广度而言是核电史上空前的。 福岛核事故的警示在于，它不仅再次证明了超设计基准事故的 “ 小概率事件 ” ，自然灾害引起的外部事件及其叠加引发重、特大事故导致灾难性后果是能发生的，更重要的是由于这次事故的特点，对全球核电界目前通行的一些安全设计理念和无条件地把核电归为 “ 清洁能源 ” 而忽视放射性外泄的高风险提出了挑战，核电界不应对 “ 小概率高风险 ” 事件再存侥幸。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（14 / 38）

国际原子能机构总干事天野之弥说（2012.3.9），福岛事故后 ,建有核反应堆的国家对核电项目“更加谨慎”。天野之弥承认, 无法完全排除今后发生类似事故的可能性〔2〕。 日本首相野田佳彦说 (2012.3.11) , 日本政府从福岛核事故中得到的最大教训是 , 核电安全没有神话 , 今后政府要制定全新的、最高水平的核安全规范〔4〕。日本政府此前已宣布 ，今后限定日本核电设计寿命 40 年。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能 （15 / 38）

● 李克强副总理在第七次全国环境保护大会上强调: 一桩大的核事故 ,不仅会带来难以估计的损失，甚至会毁掉整个核事业。今年 3月发生的日本福岛核电站核泄漏事故 , 对我们是一个警示。我们一定要慎之又慎，丝毫不能放松警惕，坚持安全至上。 而我国核安全监管机构，能源部门和核电界对 “福岛教训 ” 的理解和我国核电安全大检查，距 “ 3.16国务院决定 ” 和上述讲话要求尚有明显差距。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（16 / 38）

＊ 国家、核安全监管机构、核能企业管理层和从业人 ● “福岛教训” 应包括以下3个层次： ＊ 国家、核安全监管机构、核能企业管理层和从业人 员的核安全文化素质具有决定性意义 , “核安全文化是由领导层和个体共同承诺的核心价值观和行为准则，它强调安全超越其它与之相比的目标，以确实保证保护人民和环境”（美国核管会的定义）。 “ 福岛教训 ”可能成为全球核电界在一定程度上从过去重建设规模、延长核电厂寿命、追求企业利润最大化到切实遵循 核 “ 安全第一 ” 和 “重视社会责任 ” 的转折点。 最近 IAEA《年度核安全回顾报告草案》提示全球核反应堆老化风险 ，对不可替换部件老化引发的安全担忧。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（17/ 38）

＊ 核电界必须反省目前对安全标准和设计准则理念上 的缺陷和偏执。面对全球日渐频发的极端自然灾害和人为伤害的小概率高风险事件对核电厂构成的安全威胁，必须提升安全标准和设计准则。当然，这需要付出成本代价, 寻求新的安全 成本平衡点。这是坚持 “安全至上” 还是 “GDP至上” 的考验。 ＊ 福岛教训在技术层面上，核电界对运行中的核电厂 和在建的核电项目进行了“安全再评估”，提出了应对技术措施和改进应急响应机制，不再赘述。 关注点是，核安全监管机构吸纳福岛教训，是否和如何落实 “ 3.16 国务院决定 ” 中明确的最先进的安全标准，这是根本。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（18 / 38）

三、“福岛警示和教训”对于核电成为生态环保能源的 积极作用 ● 福岛核事故后 , 斯坦福大学做过一次调查 , 各国政府表态 , 在32个国家中有 28个要继续发展核电 , 4个国家要弃核。“福岛警示和教训”的积极作用在于 ,促使要继续发展核电的国家或核电界强烈认识到 , 发展核电虽然仍是未来能源的选择之一 , 但必须以安全为前提。 核电技术 和 核安全监管能力及水平 都处于先导地位的美国 ，NRC 主席Gregory B . Jaczko 在分析还尚不足够防止福岛式核事故和目前的技术能力后 , 他提出二个核电情景（ Rockville, MD Aunual Nuclear Energy Conference, Feb.9,2012)。 他说，我认为核工业可能的最为理想的情景：从现在开始，在将来 20年内 , 我们看到 , 无论是在运行的或正在建设的—有大量小型模块反应堆 , 更小 , 而更多三代反应堆 , 运行60年 , 超出原来40年的寿命。 我将给你们另一种情景 , 这也许是合理的。20年后, 我们可以看到这个国家，我们自己的一些三代反应堆是不可持续的。我所说 “ 不可持续的 ” 是 , 今天已建成或在未来的几年建成的三代反应堆，将逐渐萎缩。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（19 / 38）

以安全为前提发展核电强调以下国际共识要点： ＊ 提升安全标准和设计准则 提升核安全标准并趋于国际统一的呼声值得重视 , 理由既简单又清楚：核事故可超越国界。“ 安全第一” 要从安全标准抓起,要从严格选址抓起。 “ 有核电计划的国家确保采用核安全的最高标准具有决定性的作用 ”（2011.6 部长级会议得到广泛支持的 IAEA 总干事声明) 。 我国国务院 “ 2011.3.16决定 ” 是正确的并具有前瞻性。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（20 / 38）

安全监管机构的独立性至关重要，监管机构不应听命于政府的经济部门和来自企业集团的影响。 ＊ 加强安全监管和改进安全机制 安全监管机构的独立性至关重要，监管机构不应听命于政府的经济部门和来自企业集团的影响。 ＊ 核事故应急机制健全 / 升级 强有力的技术支撑、正确判断和处理核事故有决定性作用〔1〕。 ＊ 合格的各类核电人才，特别是核安全监管人才 核电建设规模快速膨胀，致使核电高端人才 “ 稀释 ”，而人是决定性因素,特别强调核安全文化素质。〔一个 令人鼓舞的例子，美国 Davis-Besse 核电站（与三哩岛相同堆型）曾出现和三哩岛同样的异常工况，由于准确判断正确操作，避免了一次三哩岛式的核事故。〕 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（21 / 38）

自然界可裂变原料天然铀和可转换原料钍资源也是不可再生 ● “福岛群堆特大核事故 ” 的大量放射性经“陆、海、空 ”向环 境释放,所造成的灾难性后果是不可抹去的记忆 , 日本为此已付出惨重代价 , 并且还要继续付出巨大代价。日本 54 台机组 ,目前只有 2 台机组在运行。对生态环境的长久影响难以估计。公众不再无条件地相信核电是 “ 清洁 ” 能源。 然而，也空前地提升了公众的生态文明意识 ,促使核电界、能源部门和核安全监管部门必须科学地发展核电 ,使核电成为生态环保能源。 自然界可裂变原料天然铀和可转换原料钍资源也是不可再生 资源,节约和提高资源利用率有重要意义。在技术上要力推提高核电机组热效率和反应堆堆芯的转化比，提高裂变能资源供应的可持续性并减少高放废物量。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（22 / 38）

＊ 核 “ 安全至上 ” 贯穿核电整个产业链 / 燃料循环 ，摒弃GDP ● 使核电成为生态环保能源要特别关注高风险环节,放射性不外泄 ＊ 核 “ 安全至上 ” 贯穿核电整个产业链 / 燃料循环 ，摒弃GDP 第一和商业利益最大化的贪婪和对小概率高风险事件的侥幸。 ＊ 高风险环节核电厂和后处理厂的选址慎之又慎 , 我国核电有 二个重大关切：一是 “ 3.16 国务院决定 ” 要求的最先进的安全标准 / IAEA 最高标准能否认真严肃地执行 ,二是在人口稠密、江河湖泊纵横区域是否决策建核电站 , 是对企业的社会责任和政府的国家责任的考验。 ＊ 核岛纵深防御最后一道防线—反应堆安全壳必须提高抵御极 端自然灾害和人为恶意攻击（大型客机冲撞）的能力，做到大量放射性不外泄。 ＊ 设计理念创新，变革燃料元件设计，消除水堆内产生氢气根 源。解决高放废物永久处置难题。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（23 / 38）

燃料循环主要环节的风险比较 高 风 险 环 节 反 应 堆 核电成为 生态环保 能源 核裂变能发电 铀矿开采加工 铀 转 换 钚 储 存 铀 富 集 乏燃料 后处理 高放射性 废物处置 反应堆退役 反 应 堆 燃料组件 制 造 乏燃料 中间贮存 开放性操作 开采过程 粉尘污染, 尾矿， 放射性弱 但数量大 生产工艺 过程中 很少量 损失， 环境影响 很小 高 风 险 环 节 正常运行时,放射性排放少,环境影响很小;发生重、特大事故,后果严重. 最重要的安全设施—安全壳做结实,做到“肉烂在锅里”—放射性不外泄. 长久潜在风险 几万年，十几万年放射性不外泄； 解决深地层永久处置难题。 核电成为 生态环保 能源 燃料循环主要环节的风险比较 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（24 / 38）

＊ 我国核电建设规模最大，在建机组数占全球在建机组 ● 全球核电界最关注中、美的核电，特别是新建核电 机组。 ＊ 我国核电建设规模最大，在建机组数占全球在建机组 总数 40 % 以上，绝大多数是二代改进型 , 三代机组是少数（4台AP1000，2台EPR) , 发展速度最快, 引进多国堆型、安全标准和规程各异。 我国在运和在建机组欲满足应吸纳 “福岛教训”而提升的安全标准和设计准则，面临着比其它核电大国更为严峻的挑战，也是实践 核“安全第一 ” 的现实考验。〔法国对其 56 座机组安全再评估之后 , 萨科齐总统批准注资 100 亿欧元,用于提升其核电机组的安全性。美国核管会主席在审批新建 AP1000 时说,不能假装福岛核泄漏没有发生一样。〕 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（25 / 38)

＊ 美国在役核电机组最多，并占有核电技术先导地位。 出于严格的安全标准和为此付出成本代价（美国境内新建核电经济竞争性差），先进节能技术降低能耗显著，美国并不急于新建机组。对新建核电机组，业主为减小经济风险要求有政府贷款担保 , 新建三代机组 AP1000 要求有参考电站, 正等待中国的经验反馈。〔 时隔 34 年后 ，美国核管理委员会于 2012 . 2 . 9 对美国南方公司发放了Vogtle 3# , 4# AP1000 建造和运营许可证，项目造价 140 亿美元 , 获美国政府贷款担保 83 亿美元。〕 美国核电备受关注的另一令人头痛问题是,大量乏燃料储存的安全问题和最终处置问题。福岛核事故之后,对此增加了忧虑。〔据国际裂变材料小组（IPFM) 2011.6 公布数据 , 截止 到 2010年底，美国贮存的乏燃料总共 6.45万吨，其中 1.535万吨存放在干式容器里。〕 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能 （26 / 38 ）

美国核电再一个关注点是 , 目前美国已有几十台核电机组获准 “ 延寿” 超期服役。IAEA《年度核安全回顾报告草案》认为 , 旧反应堆应该满足更严格的安全目标，从而与那些近期或今后设计的反应堆标准相近。一种担忧是这些老化的反应堆无法兑现这些期望。好在 NRC委员们于 2012.2.9 已指出 ，日本福岛核事故相关的经验、教训还在评估的过程中，一旦总结、达成了相关的安全改进要求并形成 NRC 的安全监管法规加以实施 , 不管是Vogtle 这样新建核电项目 , 还是已经运行的核电厂, 都必须按照相应的安全监管法规的要求执行。 期待 NRC 为全球核电安全做出新贡献。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能 （27 / 38 ）

＊ 我国从美国一次引进、同时建造 4台 AP1000成为 全球核电界瞩目的重大关切。 ▲ 世人已注意到 , 我国在建的 AP1000 ( 设计控制 文件 DCD 15 版 ) 与 NRC 上月批准的美国本土 Vogtle 3# / 4# AP1000 (设计控制文件DCD19版)有重要区别。 ▲ 对于在建AP1000 的安全再评估 , 能否坚持遵从 中、美两国吸取福岛教训后修订和颁布的更高要求的法规、导则和标准。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（28 / 38）

▲ 对比中美 AP1000 , 在已有认知基础上 , 美国把重大设计 修改解决在正式颁发许可证之前 (正式开工之前 ) , 从设计源头上就高中国 AP1000 一筹。我国 AP1000 在起跑线上 “抢跑”要付出代价，最终达到符合新版 DCD 19 要求的终点可能落后。 ▲ 我国 AP1000 的设计和建造关系到核电发展大局 ，政府经 济部门几年前就多次明确要求,在内陆建设核电站都采用 AP1000，这也是国人关注的焦点,特别是在福岛灾难之后。 但是，无论在什么地方批量建造 AP1000 ，都应当在AP1000 首堆投入商业运行后 , 至少取得1年以上的运行经验，并反馈在修改设计中，才能付诸实施。 当务之急是，对已认知的问题解决在首批4台机组运行之前, 勿把问题留在产生放射性之后处理，这是从事核工业的基本原则。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能 （29 / 38）

▲ “ 2011.7.23 动车追尾事故 ” 举国、甚至全球 关注 , 在国务院的直接督办之下 , 总结的经 验教训（ 摊子过大、速度过快、核心技术和人员素质待提高 ）也是我国核电安全大检查的一面镜子。国人期待着一个能确保核电安全 ,有利于绿色、低碳发展理念的核电安全检查报告、核安全规划、核电安全规划和核电中长期规划。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能 （30 / 38）

四、新核能催生新能源革命 ● 核电的进一步发展, 三大问题成为世人关注焦点： 天然铀资源，切尔诺贝利和福岛式核灾难的防范和处置 , 高放废物的永久地质处置。为了公众健康、生态环境安全和不可再生资源的合理利用 ，人类应该科学发展核电，尽可能少的高放废物弃留在地球上。 ● 为此目的全球核电界一直不懈地努力,创新思维最 活跃的时期是 20 世纪五、六十年代。可以说 , 曾经采用、目前正在采用的各种堆型和本世纪初提出并推荐 6 个研发方向的 “ Ⅳ代核能系统 ” 几乎都产生于那个年代。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（31 / 38）

● 虽然美国早在1951年就建成世界上第一个快中子堆(EBR-Ⅰ) , 接着又于1961年建造 EBR-Ⅱ , 1964年投运直到1994年止。但为防止核扩散,卡特政府决定停止发展快堆并否定乏燃料后处理政策,采用乏燃料直接地质处置路线。核电发达国家如法、德、俄、日、意等都先后建造了快堆。 特别是法国于上世纪八十年代就建成了 1200 MWe 超凤凰快堆电站 。此后, 由于政治和经济原因 , 主要国家的快堆计划或搁浅或一再推迟。Ⅳ 代 “ 快堆闭合燃料循环核能系统 ”有 3 个方案, 都是体系复杂待攻关项目多, 成本代价高昂，在发达国家也是言多行少。 2005年，美国能源部确定 “ 下一代核电厂 ”（NGNP）项目, 计划于2021年前研发、建造并运行一座高温气冷堆原型堆。NGNP 产业联盟近日宣布 , 法国 Areva 集团胜出 GA ,WEC / PBMR， Areva 的柱床型模块式蒸汽循环高温气冷堆 （SC-HTGR）概念设计被选为“下一代核电厂”最优设计。该设计用于发电、工艺热供应，但不产氢。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（32 / 38）

过高温气冷实验堆 / 原型堆。当人们意识到天然铀资源同样是不可持续的能源资源时 , 近年来继印度和加拿大 ● 20世纪60—80年代，英、美、德曾采用钍—铀燃料建造 过高温气冷实验堆 / 原型堆。当人们意识到天然铀资源同样是不可持续的能源资源时 , 近年来继印度和加拿大 之后，我国也把利用钍资源问题摆到桌面上（钍熔盐堆计划）。钍本身不是裂变材料，必须与 U-235 / Pu-239合用才能实现核燃料转换。钍资源的利用要采用钍—铀循环 , 需建一套不同于铀 —钚循环的体系。对我国而言是要从头开发钍 — 铀工业体系。然而, 钍 — 铀循环仍属传统裂变能范畴。 ● 另一方面,核聚变的和平利用研发 , 美、英、法、日、俄 和我国都有不同进展。多国联合耗资140 亿美元,目前正在执行的国际热核实验堆（ITER）落地法国，期待2035年前后完成。如获成功，将为人类带来彻底解决能源问题的曙光。相对今日核电，它是真正的清洁能源，但商用还是长远目标。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（33 / 38）

● 与上述传统核能发展相比，近年来新核能源有标志性进展 ＊ LENR低能核反应（包括冷核聚变） ▲ 磁约束热核聚变的 ITER 计划还要几十年才能导致一个 实用的电站；而曾被讥讽为 “ 20世纪闹剧 ” 的 “ 冷核聚变” , Andrea Rossi 发明的 Rossi 能源催化器（E-Cat）已在 Bologna 大学附近接受检验 ，在包括瑞典皇家科技协会理论物理副教授、瑞典质疑协会会长 Hanno Essen 和 Uppsala大学教授、瑞典皇家科学院能源委员会主席 Sven Kullander 等知名人士见证下，2011年氢镍冷聚变反应又获得成功。该 E-Cat 反应器, 体积只有1/12公升，反应器内 50 克镍粉 ，0.11 克氢气 , 实验结果 , 产生持续 6 小时稳定功率 4.69 千瓦，能量密度令人惊叹。 Rossi 反应器已在试售，“先用后交钱”。 E-Cat 指出了一条节省化石能源的道路，也是传统核能之外的另一选择。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（34 / 38）

▲ 大阪大学名誉教授荒田吉明（Yoshiaki Arata) 在媒体前展 示了他最新研究成果,在常温条件下将氘变成氦〔将氘气压入钯锆氧化物（ZrO2- Pd) 后，反应器的温度从140℃上升到 183℃，并长期处于远高于室温状态达200天，据称这些热量来自冷核聚变反应 , 3克纳米粉末的平均聚变热是7瓦，达 200 天。〕 ▲ 麻省理工学院 MIT 已经举办过关于冷聚变一周的课程。 ＊核同质异能素能源 ▲核同质异能素蕴含着巨大能量，作为热电直接转换的能源，没有传统 裂变能源的弊端，是洁净能源。多年来，科学家们已经知道了一些元素的原子核，能以同质异能素的形式存在，如铪、钍和铌。 作为新能源的开发利用 ，特别关注钍电动车。美国公司 Laser Power System 透露，8 克钍产生的动力，相当于 6万加仑油，足以让悍马车跑155万公里，这意味着新车落地到该车报废无需再加燃料，而且不排放任何废气 , 是环保车。钍电动车是利用激光加热钍 , 产生电力驱动迷你涡轮, 制造出超强发电机。其意义远超过“车”本身, 是新的发电途径。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（35 / 38）

＊ 过去的三十年，我国核电与我国汽车业有惊人的相似 ▲ 早在 2009 年 Cadillac 推出钍燃料概念车 ，随着钍 电动车技术的成熟，可望在 2014 年推出第一台钍电动车原型车，世人拭目以待。若该原型车问世，不仅是车的动力源革命，更预示新能源的革命。 ＊ 过去的三十年，我国核电与我国汽车业有惊人的相似 之处，能买的都买了 ∕ 能引进的都引进了，少了核心技术和原始创新。未来三十年，我国经济社会发展需要进一步改革开放，期待着二十一世纪成为中华民族先导原始创新时代。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（36 / 38）

五. 小结 ● 核电的科学定位是低碳能源。要高度重视放射性 大量向环境释放的高风险 , 常备不懈。福岛核事故再次使核电界面临旧课题新形势的挑战：预防严重事故、防止大量放射性外泄和保证核安全监管的有效性。 ● 福岛事故提供的教训大大地超出了三哩岛和切尔 诺贝利事故已揭示的范围，面对日渐频发的极端自然灾害和人为伤害的小概率高风险事件对核电厂构成的安全威胁（并且群堆同时受损) , 必须提升核安全标准和设计准则。除强震、海啸外 , 大型飞机冲撞 ( 风险概率在增加 ) 也必须能够抵御。 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（37 / 38）

守 “安全至上” 的原则，可以使核电成为生态环保能源，但任重道远。 ● 坚固的安全壳是抵御大飞机冲撞和大量放射性向环 境释放的最后有效屏障，是核岛最重要的安全设施。当代工程技术有能力把安全壳做结实，让 “ 肉烂在锅里” 。 这也是三次重、特大核事故最主要的启示之一。 ● 摒弃 GDP 第一和商业利益最大化的贪婪和侥幸，恪 守 “安全至上” 的原则，可以使核电成为生态环保能源，但任重道远。 科技创新能提升传统核电安全性并赋予核电新的生命力，清洁的磁约束核聚变发电是企盼的长远目标。创新思维探索不产生废物的新核能,促进各种新能源革命，将对人类生态文明做出贡献。 ● 2012-03-28 核电的生态环保之路和新核能（38 / 38）

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