走近核电站 [复制链接]

第6版(教育·科技·文化)
专栏：科技前沿

　　走近核电站
　　本报记者 贾西平
　　朱镕基总理在九届全国人大四次会议上所作的政府工作报告被媒体称为“绿色报告”。报告规划了我国“十五”期间经济建设、文化建设与生态环境可持续发展的宏伟蓝图。能源和生态环境，是制约我国发展的两大难题。带着对这些问题的思考，记者日前来到我国建设中的秦山核电基地采访。
　　高效洁净的新能源
　　谈起核电，有人可能会皱眉。记者初踏上秦山，也是心存疑惑的。秦山核电基地位于浙江省海盐县，是杭州湾上一个景色秀丽的地方。现在这里运行着我国独立设计建造的第一座30万千瓦核电站，称作秦山一期，已经安全运行了近10年。正在建设的有秦山二期2×60万千瓦核电站，也是我国独立设计建造的，而秦山三期2×70万千瓦核电站则以引进为主。
　　有人算过一笔账，1座100万千瓦的燃煤电站，每年要烧260万吨煤，每天要1艘万吨巨轮或118节60吨火车皮来运送，而且每年还要排出650万吨二氧化碳、900吨二氧化硫、4500吨氮氧化物、32万吨灰尘。但是在核电基地里，情况就截然不同。这里的烟囱根本不冒烟，只是一些经过严格处理的剩余蒸汽。而且就从辐射这一点看，它对邻近环境的辐射仅为一般火电厂的1／3。核电站周围海水蔚蓝，绿草如茵，给人一种十分清新的感觉。在这个仅几平方公里的地方，建造这么多大电站，总装机容量今后要达到290万千瓦，如果换成火电厂，光煤就堆满了。据介绍，核电站每年换一次料，大概只须用重型汽车拉一次，其余时间核电站便成了印钞机的代名词，每个电站每天光卖电收入就有几百万元。核电是一种高效、洁净的能源，的确名不虚传。
　　三道屏障保安全
　　上个世纪40年代，科学家发现，用一个中子轰击一个铀—235原子核，可使其发生裂变，产生2—3个新中子，并释放出大量的能量；新产生的中子又去轰击更多的铀原子，产生更多的裂变。这种反应称作裂变链式反应。核能就是这样连续释放出来的。用一个容器将核反应限制在其中，就构成了反应堆。反应堆是核电站的关键部件，堆型的优劣直接关系到核电的安全。而堆型的改进实际上反映了人类开发核能的一个成熟过程。比如人们曾尝试和使用过石墨堆、熔盐堆、压水堆、重水堆，以及近年来十分活跃的高温气冷堆、快中子堆等。目前国际上核电站中大量使用的是压水堆和重水堆。
　　1986年，苏联切尔诺贝利核电站发生重大泄露事故，至今使人心有余悸。因此核电的安全性一直是人们关注的焦点。
　　“核电站会爆炸吗？”当有人提出这样一个问题时，技术人员反问道：“白酒可以点燃，为什么啤酒点不燃？”酒精浓度不同呗。核电站内使用的燃料棒其铀含量只有百分之几，而原子弹使用的材料中铀含量达到93％以上。由此可见核电站无论发生什么事故，都不可能发生核爆炸。
　　切尔诺贝利核电站泄露事故的起因并不是核爆炸，而是堆心烧毁，石墨砌体燃烧造成的。在核电站中，核反应堆就像火电厂里的一个锅炉。燃料在反应堆压力容器中产生的热量将主回路中的硼酸溶液加热到几百摄氏度，高温的硼酸溶液通过主回路到达蒸汽发生器，使蒸汽回路中的水汽化，产生300摄氏度左右的蒸汽，推动蒸汽轮机发电。电站的整个运行过程时刻都在计算机系统的严密监控之下。
　　技术人员告诉记者，切尔诺贝利核电站使用的堆型是石墨堆，已经被淘汰了，它所发生的重大泄露事故今天已经完全能够避免。秦山一期电站和二期电站均采用压水堆。秦山三期采用重水堆。压水堆有三道安全屏障，将核泄露事故一一杜绝。首先燃料被做成一节一节的小圆柱体，封装进耐热、抗辐射的锆合金管中，组成第一道屏障。燃料组件放置在壁厚为200毫米的压力壳中，万一燃料包壳被破坏，放射物质漏到冷却剂中，但它仍被限制在压力壳和不锈钢管组成的第二道防线内。如果第一、第二道屏障都没有完全挡住放射性物质泄露，那么还有第三道屏障：厚约0.9米、内衬6毫米钢板的球形圆柱体安全壳。有了这三道屏障，即使发生极限事故时，也能将放射性物质包容其中，保证向环境释放的剂量在容许的范围内。
国产化是秦山人的心愿
　　据专家估算，全世界的石油、天然气几十年会用完，煤100多年会用光。化石能源枯竭已经是一个不争的事实。我国人均化石能源占有量远远低于世界平均数，能源短缺更为突出。另一方面，即使能源充裕，由于环境因素的制约，也不能燃烧那么多的化石能源。而已经探明的铀矿和钍矿按其蕴藏量的能量计算，是所有化学能的20倍！如果科学技术的进步取得突破，利用核聚变能，从1吨海水中提取的氚就可产生350吨煤燃烧放出的能量，这样覆盖地球表面2／3的海水就成了人类取之不尽的能源。说到能源，当然还有可再生无污染的太阳能、潮汐能、风能等，但这些能源受自然条件影响大，不能稳定地提供电能，所以，核电是人们走出能源危机的一条坦途。
　　现在世界上有30多个国家运行着440多台核电机组。核电占一些国家发电总量的百分比分别是：立陶宛83.4％，法国77.4％，韩国35.8％，日本33.4％，美国21.9％，德国30.3％，我国的核电只占总发电量的1％左右。我国东南沿海地区，经济发达，人口密集，能源短缺，为核电的发展提供了广阔的市场。
　　在秦山采访，无论在国产电站还是进口电站，国产化都是企业领导者和广大职工的心愿。因为他们明白，像我们这样一个大国，在核电这样一个重要工业领域，一定要有自立于世界工业强国之林的勇气。过去，原子弹、氢弹、核潜艇搞出来了，今天搞核电就不行？天下没有这样的道理。我国已故著名核物理学家王淦昌院士说过一段振聋发聩的话：“正确的引进政策应该充分考虑以下三点：一是我国还很穷，整套买，买不起；二是我国已经初步形成原子能工业体系，有一定的自主能力，所缺欠的只是建造大型核电站的关键技术、关键设备和特殊材料，根本不必整套买；第三，引进的主要目的不是引进电力生产能力，而是引进核技术，最终建立自己的核电工业体系。”
　　在今天开放的环境下，关键看我们有没有吸收世界上一切先进的科技为我所用的学习态度，有没有精益求精的科学精神，有没有铁一般的管理规范。如果我们认真做了，中国制造的东西同样能够成为世界名牌。这，已被许多事例所证明。