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【题  名】 福岛核事故十年后看核能产业发展

【出  处】 新浪科技

【日  期】 2021.03.09

【作  者】 /

【关键词】 新闻资讯 科研信息 福岛 核事故 核能产业

【正  文】

 
   随着碳减排的需求越来越迫切,核能发电也越来越受到关注。全球有大约十分之一的电力是由核电提供的,无论是反应堆的研究、设计,还是核电厂的监管、选址以及核废料处理等方面,公众咨询在这一行业的发展中发挥着越来越重要的作用。
    10年前,日本福岛第一核电站遭遇了灾难性的地震和海啸,引发了自1986年切尔诺贝利灾难以来最严重的核事故。事实上,就在这场事故发生之前,人们正重新燃起对新一波核能技术的希望,对其在实现低碳未来中可能发挥的作用抱有十分乐观的情绪。事故发生后,人们对核设施在技术、制度和文化上的脆弱性,以及在设计、管理和操作此类复杂系统时的不可靠性产生了新的担忧,导致了核能产业的投入削减。
    福岛核事故灾难发生十年后,尽管气候危机越来越近,但关于核能的这些严重问题依然存在。许多学者认为,若要控制全球变暖,核能将是一个必然的选择。然而,考虑到环境和社会方面的压力,也有一些人认为应该更加谨慎,或者仍然持反对态度。政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,简称ipcc)在其2018年关于全球变暖的特别报告中承认,核能确实可能在限制全球气温上升方面发挥作用,但也强调了公众对核能的接受程度将会显著推动或阻碍相关的投资。
    安全与成本经常被认为是核能产业的核心挑战,新的技术正试图解决这些问题,但这种反应堆可能要到本世纪中叶才会商业化。有人担心这样的时限可能太长了,因为随着储能技术的发展,太阳能、风能等竞争技术正日益在人类的能源版图中占据主导地位,。
    或许一个更大的问题正在浮现:核能产业长期以来似乎都以一种不透明、封闭式和不公平的方式做出技术和政策决定。因此,两个关于核能未来的关键问题需要特别注意。首先,该行业是否能够克服公众的反对?其次,核能的收益值得人类付出环境的风险和代价吗?
    为了向前发展,核能产业必须面对这些问题。这也将要求核能企业在眼界上做出根本性的改变,变得更具包容性、更负责任,也更有远见。
    我们是如何走到这一步的?
    在20世纪50年代和60年代,核能的普及似乎势不可挡。政策制定者和核能开发者都预计,这种能源将会“便宜得无需计量”。但在20世纪80年代和90年代,核能投资急剧下降。美国的三里岛核泄漏事故(1979年)和苏联的切尔诺贝利核事故(1986年)发生后,民间的反核情绪日益高涨,再加上建筑成本的上升和政府补贴的减少,核能发展进入了一段停滞期。
    国际原子能机构从20世纪70年代曾预测,到1990年,核能发电量将达到430吉瓦(GW,1吉瓦=1百万千瓦),占世界发电量的12%;到2004年,核能发电量将达到740 至1075吉瓦,占世界发电量的15%。而实际上,到1999年,全世界的核能发电量只达到该目标的三分之一,即308.6吉瓦。20世纪90年代末,全球对核能复兴的期待开始复苏。到2010年,核电厂建设开始回暖。
    然后就发生了福岛核事故。这次事故加上其他经济和政治因素,促使许多国家解散了核能产业联合体。在福岛核电站反应堆故障四个月后,德国议会投票决定,在2022年之前逐步淘汰核能。瑞士也紧随其后,要求拆除该国的5座核反应堆。在日本,事故发生时仍在运行的54座反应堆中,有12座随后永久关闭,有24座仍处于停运状态——至少目前如此。
    美国核能管理委员会在福岛核事故后对核电站的运行情况进行了审查。这引发了许多安全担忧,但美国仍致力于发展核能。其他国家有的重新启动了核能发电,有的则在这方面迈出了第一步。
    如今,有16个国家正在建造大约50座核反应堆,其中中国有16座核电站正在建设中,其次是印度和韩国。根据《世界核能产业现状报告》(World Nuclear Industry Status Report,简称WNISR),截至2021年2月底,全世界有32个国家共414座核反应堆在运行,贡献了全球电力供应的10.3%。总的来说,核能仍在不断发展,但也存在挣扎——WNISR中所描述的核能产业其实就基本上处于停滞状态。
    与此同时,许多人认为核能是解决气候变化问题的必要部分。这一论点的核心在于新技术的发展。例如,小型模块化反应堆(SMRs)每单元的发电量虽不足300兆瓦,但已足以为美国20万户家庭供电。这些反应堆的规模不仅降低了发生灾难的可能性,其标准化设计也能潜在地降低成本。
    在美国,少数水冷式小型模块化反应堆正在接近商业可行性。位于俄勒冈州泰格德的NuScale公司在2020年8月宣布,美国核监管委员会已经完成了对该公司突破性的小型模块化反应堆设计的认证申请,并最终签发了安全评估报告,这也成为第一个获得最终安全评估的此类设计;以该设计为基础的第一座核电站计划于2030年在爱达荷州建成。其他一些公司正在研究新一代(第四代)更高效、更安全的反应堆,其中大多数依靠冷却剂而不是水。不过,这些距离商业化都还很远。

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