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低碳生活需要核电

2015-09-09 19:07:13 万纳神核控股集团有限公司 阅读

低碳生活需要核电    

来源:中国环境报  日期:2015-09-08     


    电力能源供应是社会经济发展的基本保障。核能的和平利用是20世纪最伟大的科技成就之一,然而,人们对核电的认知备受争议。实际上,核电不仅是一种强大稳定的能源,而且低碳环保。

  自然界中的天然放射性

  我们生活在各种各样的天然放射性之中,但毫无察觉。比如红外线、紫外线、X射线、电子等。这些辐射是天然存在的,一类是来自天空的宇宙射线,如太阳光、星光;一类是来自地面辐射,如土壤、岩石向空气中释放出的氡。此外,人体内部也有天然放射性,比如人体化学中最重要的元素钾的同位素40K。这些天然存在的放射性由于剂量非常微弱,对人体和环境没有危害。事实上,人们应用适当的技术也可以制造出辐射,比如电灯、医用CT、粒子加速器或核电站等。从一座正常运行的核电机组中排放到环境中的气态和液态放射性流出物的剂量非常小,实际上比天然状态下存在的放射性本底还要小很多,这样小的剂量对公众和环境的损害可以忽略不计。

  核电是环境友好的清洁能源

  核能包括重核的裂变能和轻核的聚变能,目前已经商用化的是热中子反应堆的裂变能。常用的核燃料是235U,当用中子轰击235U原子核时,它会分裂成两个(有时3个)较轻的原子核,同时放出两个(有时3个)中子,并释放出很大的能量。核裂变放出的新中子,被235U原子核吸收引起新的裂变,维持链式反应。由核能发电的原理可知,核电本身不会产生任何CO2温室气体和SO2、NOx、TSP(PM)等大气污染物。核电只会产生数量很少的放射性废物和流出物,一部分气态和液态放射性流出物在经过处理和监测下排放到大气和水体中,其放射性活度被严格控制在远低于天然本底的水平,而固体废物进行封闭处理,没有向环境中排放。还从未发现在核电站附近有放射性剂量增加,或者白血病、癌症患者增多的现象。

  在正常情况下,燃煤发电向环境排放大量的SO2,NOx,TSP(PM)等大气污染物直接导致酸雨、降尘、雾霾等环境影响,造成人体健康、森林、农作物、生态系统等明显危害;燃煤排放的大量CO2造成全球气候变化已经成为迄今为止人类面临的最重要的环境挑战;即便是放射性排放,燃煤发电也高于核能发电,由于煤中含有原生放射性核素,煤燃烧后这些放射性核素富集在烟气(烟尘)和煤灰渣中,一部分从烟囱排放到大气中而对周围公众产生辐射照射,一部分煤灰渣用作建筑材料填充物等方式综合利用,通过建筑物、路面等对公众产生更加广泛的辐射照射。

  从经济学的角度讲,核电具有很低的环境影响外部成本,这种优势是值得称赞的。低碳绿色高效的能源和良好的生态环境,更能增强经济竞争力和可持续发展能力。现在是我们减少消费能源、转而更多的使用核电、减少(甚至停止)燃烧污染大气的煤炭等矿物燃料的时候了,尤其是对消费大量电能的行业(例如电解铝、铁合金等)和缺乏常规能源资源的地区,这是一种极大的实惠。

  放射性废物如何管理?

  我们如何处置核电站产生的放射性废物?这是一个很重要的问题。放射性的最大特点是随着时间而(按指数规律)自然衰减,半衰期在30年以内的短寿命放射性核素通常在放射性废物中所占比例很大,这意味着,通过简单的贮存处理能够大大衰减其放射性。低中放射性水平废物的处置,采用将其体积压缩、水泥封装、贮存在特殊设计、实行严格监测的近地表处置场;对于含有高放射性水平(反应堆卸下)的乏燃料元件,先要在反应堆附近贮存数年,然后进行后处理将其分解成不同的组分,大部分物料可回收的,只有少部分高放固体废物被玻璃固化并贮存在数百米深的适宜地质结构层的长期废物处置库。这些放射性废物被封闭处理并进行监测管理,不得排放到环境中。

  实际上,相比于其他工业行业的废物,核废物的数量非常少(即便如此,核工业仍通过技术进步和管理优化来持续推动实施放射性废物最小化战略)。这就意味着,在采取长期的处置决定前采取过渡性或长期性的存放是可行的。核废物如果被深埋在地底贮存并接受监测管理,那么它对人类和环境没有任何危害。相比起矿物燃料废物,无论在质量和体积上都大得多,其化学毒性对环境的危害更严重,而且无法完全阻止其向环境中的排放,例如燃煤、汽车尾气排放等,如果也采取核工业那样的废物封闭限制措施,就等于禁止使用煤和石油。

  严格的质量安全标准将核事故的风险降到最低

  核事故或核事件较为罕见,后果也很有限,发生严重核事故的可能性更是非常小。

  历史上发生了3次严重的核事故:1979年美国三哩岛核事故没有对环境产生明显影响,泄露出去的放射性在一段时间内被限制在安全壳的局部大气中;1986年前苏联切尔诺贝利核事故向大气中释放了大量放射性、造成30人立即死亡、134人患急性放射病,对整个地区污染长达十余年(目前周边生物种群已恢复);2011年日本福岛核事故向大气和海洋中排放了放射性,没有辐射致死或急性放射性病例,对公众和工作人员辐射剂量也很低。严重核事故造成的社会影响和经济损失是很大的,特别是牵涉数万人员的应急转移以及造成人们精神紧张与心理恐惧障碍,或者说,从经济学的外部成本角度看,核事故的直接辐射危害是有限的,造成广泛社会影响和巨大经济损失的主要原因是核应急措施和危机应对活动中的决策、救援、防护、沟通、信息交换、监管等一系列行为的适当性和有效性,尤其是恐慌产生的过度社会响应,例如“抢盐风波”。

  所幸的是,从几次事故中汲取经验教训,全世界核电站安全稳定运行、事故预防、应急响应和安全基础等方面都有了更高的安全目标和安全水平。类似于民用航空工业的安全管理,核安全管理所做的一切都是在确保安全运行、避免各类事件发生,从而维持公众的信心,例如航空业,每次事故之后都会实施详细调查、找出有效的预防措施以避免另一次事故发生或整改现有的运行程序。我们所做的一切都有着一种最低的风险,核工业比其他工业有着更高的安全目标(即更加注重预防和最佳性能),我们可以通过规范在设计、建造、运行和退役等各个阶段的行为,严格的质量安全标准使核事故的风险和危害的程度降到最低。

  应当如何看待核电?

  科学家和环保学家们知道,当核电以先进技术和有效监管的方式进行应用时,它是一种对地球污染最小的强大能源资源。然而,普通老百姓对核电仍然知之甚少,或许还有很多人以为核电站会像原子弹那样发生爆炸,很多人不知道核电机组是如何工作的或者不知道核电站的放射性比自古以来就存在于自然界中的天然放射性要小得多。所以,更重要的问题是公众应当如何看待核电?

  实际上,实事求是的提供有益信息、拒绝隐瞒或歪曲事实和提供假消息,社会公众、科学家和管理者保持开放的心态和开诚布公的沟通至关重要。武断的批评和抱怨、夸大危险和扭曲宣传解决不了问题,只能使问题复杂化,一些核能反对者借以发表悲观颓废意见、引诱尽可能多的追风者、甚至利用反核而获取利益,是我们不支持不赞成的。对于忽视核事故的可能性和后果的重要性,存在侥幸心理、隐瞒各种环境污染活动的工业企业,我们也不支持。

  对待核能,我们应当坚持实事求是、用摆在我们面前的全部科学有效数据做决定。如果核电站受到认真监管、有绩效、在最佳工况运行,我们就应当称赞并支持它,从而让全社会能够受益于最安全的核电的各项优势。

  当前,我们需要能源、环境和社会经济协调发展,建设一个更发达、更美丽、更适宜居住并且尊重生态环境的社会。为了实现这个目标,我们必须改进能源生产和使用两个环节,一方面构建更加低碳绿色高效的能源供应体系,一方面要促进使用更加绿色低碳的电力能源,而且尽可能节约能源。核电对环境友好且可以大规模应用,我们未来绿色低碳的生活需要核电。