核电发展应实行“总量控制”政策

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  一 为什么全国政协要召开这次核电发展研讨会?
  我的理解是,最近在核能发展问题上,“又”出现了争议。我见到的“报导”是,2013年12月24日《每日经济新闻》报导,中广核筹建沿海核电站,专家称我国还需再建80个。
  又说,“原能源部副部长、中国工程院院士陆佑楣近日呼吁尽快启动内陆核电,核能协会今年5月的一份报告也已上交至相关部门,希望内陆核电重启进一步提速”。然而,“12月13日国家核安全局给中广核的一则复函,给内陆核电站重启的意图泼了一盆冷水。”理由是,“去年(2013)10月24日国务院通过的《核电中长期发展规划(2011—2020年)》明确,‘十二五’期间不安排内陆核电项目。”
  那么我国在核电的发展上,应采取何种政策?一方面,中国的经济的发展有使用不排放或少排放二氧化碳电力的强烈需求;而另一方面,核电的迅速发展,又蕴含着在中国也出现一次灾难性的重大核事故的可能性。这一“两难”的选择,将如何决策,应如何决策?特别是中国经济结构,正面临新的大幅度调整。如果技术路线选择适当,将加快中国发展;如果出现技术路线错误,甚而重大失误,中国的经济发展将面临严重挫折!所以,在中国核电是否应“大干快上”的问题上,必须真正贯彻“稳中求进”的总方针。而我们的意见是:如果中国的核电发展,的确是贯彻执行中央所制定的“稳中求进”的方针,就必须实行“总量控制”政策。
  在讨论中国是否应实施这一“总量控制”政策以前,首先需要科学地评估,作者简介:何祚庥,中国科学院院士,中国科学院理论物理研究所研究员,第八、九届全国政协委员。此文系作者2014年1月在全国政协双周座谈会上的发言稿,经作者审定而成。快速发展核电,将会带来多大出重大核事故的风险。
  二 中国有可能也爆发一次重大核事故吗?
  (1)我曾在2013年9月的《物理教学》发表过一篇文章,《中国有可能也会爆发一次重大核事故吗?》。当然,在刊出前,早就呈送给有关单位。现在转呈本次研讨会。
  这一文章根据全世界已运行的443座核电站,一共运行了14764堆年,共出现过3次“5级”以上重大核事故,以及这“3次”重大核事故分别在运行“多少堆年”后,才发生大核事故的“事实”,对各类堆型可能出现重大核事故的概率,进行了较详尽的统计和分析。——由于此文写的较长,提供的数据也较多,没有可能在这一简短的发言中做详细的介绍。只能提供此文所做的如下的结论:
  到2015年,如果中国“如期”建成4l座“第二代”核电站。以日本的实验数据,运行1442堆年出现1次重大核事故为参照系,中国“最可几”地出现大事故的时间,将是2015+(1442÷41)≈2015+35=2050;也就是将在公元2050±6年(注:这是统计涨落,因为根号下35≈6)间,“最可几”地出现一次大的核事故。
  如果中国坚持要在2015—2020年“再建”30座“第三代”核电站。由于世界上尚没有建成任何一座APl000型核电站,也没有任何运行堆年的经验。因此在计算“最可几”概率时,只能“假设”“第三代”核电站出现风险概率“等同于”第二代核电站的风险概率,而因此在计算“最可几”概率时,可将“第三代”、“第二代”核电站,合并估算。由于41+30=71,而1442÷71=20年。由于根号下20≈4.5,这就是说,中国完全有可能在2035±4.5
  年左右,“最可几”地出现一次福岛级的重大核事故。
  现在据说还要再上80座核电站,那么,再上80座的风险概率是:41+80=121,而1442÷12l=12年,并有根号下12≈3.4。而如果这-80座核电站预期在2020年前全部建成,那么“中国完全有可能在2032±3.4年左右,‘最可几’地出现一次福岛级或切尔诺贝利级的重大核事故”。
  其实,上述计算,仍属“低估”了中国以超快速度发展核电的风险。因为这里计算出现大事故的起始年份,是从全部建成之日算起。而在此之前,已有不少核电站,已运行了好几百堆年!这里并没有扣除!
  (2)上述计算有一个“大假定”,即“假定”拟议中的AP1000型核电站,其出现大核电事故的“最可几”的风险概率,“等同于”第二代核电站。有可能从事APl000型研发工作的同志们,会不同意这里所做“大假定”。他们声称,他们的理论计算的堆芯熔化率可小于10-6,即百万分之一,远远超过党中央、国务院要求的“万无一失”的“要求”。这就涉及如何理解党中央、国务院所要求的“万无一失”。我们的理解是:所谓“万无一失”,是说绝对不能在中国也出现重大核事故,因为这属于中国社会,所“不堪承受”的重大核事故,决不是什么核安全的概率要小于10-4
  更重要的问题是,你们所说的10-6,仅仅是你们计算出来的,未经实验检验的理论值。这里用的是实验值,是“第二代”核电站,已出现过多少重大核事故的实验值。用理论值来判断风险概率是很危险的!我是理论物理学家,我们很清楚“理论值”的“可靠性”往往可以差到1—2个数量级,甚而完全靠不住!而且,AP1000型核电站的实际施工证明,AP1000的“设计”图纸,就存在不少问题。据说目前正在广东省“边设计、边施工”的一座AP1000型核电站,就出现了设计图纸要修改、返工的事件。连“更安全”的核电设计图纸都要不断修改,怎么能够认为你们的设计已是可靠的计算?这一“旧闻”是我在核电界的朋友们告诉我的。我没有能力来核实。但从报刊、网上,未见核工业部门,向社会公众通报这一事件。也不知他们是否报告了国家核安全局、国家能源局?
  再者,即使AP1000的设计图纸已经成熟,它们的“设计”是否能保证做到“万无一失”?这要由科学实验的事实,而不是由理论计算来回答的问题!对于这类新型堆型是否足够安全的最直接、最确定的回答,至少也只有在运行、积累10000堆年后,的确做到没有“一失”,这才能叫做“万无一失”。现在的问题是,这些实验检验的工作还没有开始,却又提出还要“大干快上”80座AP1000型核电站。这样的心态,是否太过于“浮躁”了一些?!这怎能认为中国核电部门是在正确执行“稳中求进”的建设方针?!   三 为什么我们坚决反对在内陆地区重启核电对建设?
  (1)我看到某些核电院士鼓吹内陆核电站“势在必行”的某些文章说,在内陆建造核电的风险和建在沿海线没有多大的差别。其实这两种不同意见的争议,并不仅是风险概率的估算上有分歧。更重要的是万一出现重大核事故,在内陆地区所遭受的重大损失,要比沿海严重得多!!!一切风险决策,都要估算“事故风险率×事故损害度”。保险公司计算保险费用,除了要计算事故率以外,还要估算事故损害度所带来的金额。
  下面请大家看一看如果在中国内陆地区也出现重大核事故,将为中国带来多大的损害。
  图1是由美国中央情报局测绘的前苏联出现的切尔诺贝利事故的放射性剂量分布图。从图上可看出,其重污染区达10000平方公里,轻污染区约为50000平方公里!
  所幸这一重大核事故出现在土地面积特别广阔,人口特别稀疏的前苏联。而假如在中国的长江流域,也爆发一次类似于切尔诺贝利,类似于福岛的重大核事故,而且还污染了长江,而其持续影响至少是10万年!现在请大家评估一下,这类事故所带来的损失将是多少?我们的国家能承受吗?我能提供的事实是:中国的台湾省,其面积是32000平方里,人口是2200万人。
  (2)为什么我们没有坚决反对在沿海地区也可以建设“少量”核电站?
  第一,在沿海地区出现核事故,有一个大幅度缓解损害度的办法,就是“核废水”可以向大海排放,(请注意:这里不包含实际上是内海的渤海湾!)
  第二,明确规定只能建在沿海,实际上也就间接地实现了总量控制,因为能部署核电站的地区面积有限。
  第三,按照目前规划,沿海地区将建造4l座核电站,以每座核电站全寿期为40年来估计,共计将运行41×40=1640堆年。日本出现大核事故的时间是1442堆年。法国已运行了1519年堆年,尚未出大核事故。如果中国核电当局,能够冷静而客观地加强各种有效的施工、管理,也有可能在41座核电站运行的“全寿期”问不出重大核事故。这当然是值得为之而奋斗的前景。但这要做到以后,才能说中国的核电已相当安全。现在是这一可能出现的事实,尚未能做出来,却又要大干快上80座核电站!这实在是太危险了,太浮躁了!
  四 为什么中国在当前阶段必须实行“总量控制"的政策?
  (1)何谓总量控制?也就是要明确规定在中国土地上同时运行的核电站的最高数额。例如,不得超过41座。也就是中国核电发展要有一个相当长的“停顿期”。世界各核大国,包括美国、苏联、法国,在核电发展上都有一个停顿期,至今尚未结束。在“停顿期”内,当然要努力改进技术,努力研发新型核电站,新型核技术,试行在海外开拓核电市场。如果国外市场也乐意大量接受中国的核电技术,我们当然不会去反对“市场在资源配置中的决定性作用”。但是不赞成由国家,由中央政府、地方政府拿出上万亿的资金,去“决定”核电资源的配置。
  (2)需要向社会公众,国家领导人汇报的是:中国的核电甚至世界的核电,都不是成熟的技术。因为至今尚没有出现很安全的“办法”实现核电的退役。亦即如何处置由核电产生的寿命可达10万至100万年之久的核废料。这将长时期威胁着人类生态环境的安全!现在世界上已出现这样的呼声:人们不能修建一座现代化的高楼大厦,但大厦里却没有修建可排放“排泄物”的厕所!
  今天不可能在这个研讨会上来详细讨论为什么“所有”治理核电“垃圾”的方案,都会在运行一段时期后,走上“失效”的种种原因。我问过一些地质学家,他们回答说,不会有哪位地质学家出来保证,那些地下埋存的“核废料地质库”,在十万年、甚而百万年的地质演化的年代内,会“绝对安全”;更无法保证这些核废料,“绝对”不污染地下水。我只想举这样的事实:在20世纪八九十年代,有不少“有核”国家,纷纷来找中国商量,能否将它们的核废料存放到中国的沙漠地区?而他们愿支付超高额的代价!这一建议被我国外交部门拒绝以后,他们就转而找蒙古人民共和国商讨这一可能。据我所知,也为蒙古人民共和国所拒绝。如果那些有核国家处置这些核废料技术已经成熟,为什么它们还要转移到发展中国家?!
  (3)为什么我国核电站不能做到大量出口?有一个原因是:中国不能保证清除中国核电站在出口国家里产生的核污染。那些国家也没有清除的能力。
  非常奇怪的是:中国的发改委,能源局,竟然将核电称为清洁能源!现在世界上已出现“三次”严重污染环境的“重大核事故”了,为什么还“定性”为清洁能源?!
  (4)还有哪些可能,可以“一举”解决核废料污染环境的问题?
  我的回答是,有可能用大推动力而又安全可靠的大功率发射火箭的技术,一举将将上吨级的核废料,发送到太阳里去。这将完全、彻底地解决核废料污染环境问题。但目前并没有现成的技术,我们也未见核部门将开拓这种发展技术。
  中国应如何大力发展核电?中国应如何解决能源的清洁化问题?当然不能在这次研讨会展开讨论。我赞成的意见是:
  (1)移师海上,大力武装中国的军舰、商船。
  (2)至于能源的清洁化,当然是“风能+太阳能+水能+抽水储能电站或天然气调峰电站+分部式的区域电网”。如果全国政协愿意听取各方面的意见,我们愿意参加这些重大问题的讨论。
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