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核能利用存在的挑战

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  • 2025/5/31 4:03:46

2.2国内核安全观

根据国务院批准的《核电中长期发展规划》,2005年至 2020 年中国计划新投产核电装机容量约2300万千瓦,核电总装机容量将达到4000万千瓦。在如此大规模开发利核能的背景下,如何保障安全显得至关重要。[5]“科技加法律”是世界各国保障核能安全的通行做法。现阶段中国核安全主要存在如下问题:中国核安全监管基本法长期缺位;核安全文化的缺位;核安全政府管理职能混乱。因此我国提出了一些关于保持核能可持续发展的核安全与环境安全对策:不断地加强和完善有关核能发展、利用的核安全与辐射环境安全立法;吸取发达国家经验,保持与国际接轨,结合国情加强和完善立法工作;不断地加强和完善国家的核安全与环境安全独立监督管理体制和监管能力;严格地依法对核设施进行有效的核安全与环境安全监督管理,确保工作人员、公众和环境的安全。

3.核能利用与环境保护

3.1核能对环境保护影响现状

与燃煤火电厂相比,核电站对环境的影响主要是放射性污染。在早期,核电站每年排出的废水放射性强度较高,一般为几居里到几十居里。但20 世纪70 年代后期以来,年排放的放射性强度大大降低,一般小于5 居里。[6]

在正常情况下由于核电站采用多重屏障保护,其对环境的放射性污染很轻微。即使生活在核电站周围的居民,从核电站排放的放射性核素中接受的辐射剂量,一般也不超过本底辐射剂量的1 %。只有在核电站反应堆发生堆芯熔化等罕见事故时,才可能对环境造成严重的污染。目前我国使用的核反应堆为压水堆,它有4 道安全屏障,在设计上层层把关,纵深设防,万无一失。因此,尽管反应堆有较大的潜在危险,但由于采取了一系列特殊的安全措施,相对而言它比火电更安全。自民用核电站诞生以来,全世界也只发生过2起较大的事故:1979年美国的三里岛和1986 年前苏联的切尔诺贝利核电站事故,而且这2 起事故均系人为操作失误引起的。

核电可能产生的放射性污染物主要是放射性废水、放射性废气和放射性固体废物。[6]1 座100 万kW核电站,1 年卸出的乏燃料约为25t,其中主要成分是铀和钚等重金属。经过后处理提取其中的铀和钚以后,就减少到10t。相对于燃煤火电,核电所排废物量是很低的。由于核废料中的放射性元素会衰变成非放射性元素,因而它们的毒性将随时间的推移而减小。在实际运作中,由于核燃料在反应堆内外的整个循环过程中都采取了严密的隔离措施,因而它的毒性对环境的影响从一开始就比燃煤电厂要小得多。低放射性强度的放射性废物,通常经净化处理后可直排入环境中,而中、高强度的放射性废物则必须进行固化处置后埋入地下,让其放射性核素在较长的时间里自然衰变,逐渐降低其放射性至环境能接受的水平。中、高放射性废物的处置费用较大,但其数量甚少。高水平放射性废物和长寿命超铀废物产生量更少,主要来自核燃料后处理中产生的高放废液。

我国秦山和大亚湾两处核电站从浇灌第一罐混凝土开始至首次并网发电, 运行至今核燃烧组件包壳完好,蒸汽发生器管束无泄漏,无超标排放事件。综合

十余年环境监测和剂量评价结果表明:核电厂的正常运行和检修未对周围环境产生任何可察觉的影响。对周围公众造成的最大个人年有效剂量当量仅占国家限值的0.2%,由温排水排放所引起的海水温升未超过国家标准,对海洋生态没有带来可以察觉的影响,核电站的运行没有引起周围辐射水平的任何变化。这说明, 我国已具备建造和安全运行大型核电站的能力,在核电站建设、核设施安全方面, 我国有一整套核电安全保障制度。核电站建造、运行和检修也都有一套严格的核设施安全许可证制度,我国的核能利用对环境的影响在可控水平之内。[7] 由以上论述,现在的核能应用,在安全性上得到了长足的进步,因为核事故对环境产生影响的几率大大降低。而且核能可以明显减少二氧化碳的排放。核能利用所产生的放射性废水和放射性废气较少,主要为乏燃料及放射性固体废弃物, 但经过适当的处理处置,相应的环境保护措施的完善,其对环境的影响也是很小的。核能可以说是一种清洁、高效、经济的能源。 3.1核能的环保对策

我国主要通过行政、法律、经济、技术和教育五个方面的措施来强化核能利用中的环境保护。[8]

在行政措施方面,严格实施对于核设施的环境影响评价制度及评审程序,严格实施 “三同时”制度及建设过程中的检查和建设后的验收。对于核电厂的选址、建设、首次装料、试运行、运行、应急计划等的全过程,进行监督管理检查,规定了严格的审批程序,许可证制度。为了做好环境影响报告书的审批工作,国家环保局聘请了一批有权威的单位和水平高的专家组成了“专家技术评审组” 和“专家评审委员会”,他们发挥积极良好的作用。

在法律措施方面,国家正在不断地完善相关的法律体系,2003 年10 月实施了《放射性污染防治法》,目前正在草拟和组织修订相关的法律法规。[9]国家环保局还会同有关部门制定了一系列有关核废物管理的环境政策。不久的将来一个完整的管理法规体系将建立。

在经济措施方面,我国借鉴国外的经验,对核废物管理也将采取“谁污染谁付费”的原则,将把废物的贮存、处理、处置费用纳入到电费之中。

在技术措施方面,我国采用与国际上一致的基本要求,即“从摇篮到坟墓”

的防护,也就是辐射防护贯穿整个核能利用中核燃料循环的生命周期。这个生命周期一般包括:放射矿开采加工、核燃料加工处理、核电厂反应堆、乏燃料处置。在整个生命周期内,辐射防护需贯彻“实践的正当性、辐射防护最优化、个人剂量限值”三个原则。具体措施总是采用“减少受辐射时间、增加与污染源距离、采取实物屏蔽”三种方法。而从污染因子方面考虑,就是采取这三种方法减少α、β 、γ射线对职业人员及公众的内照射(食入、吸入和皮肤摄入)和外照射。[10]

在教育方面,主要在于两方面:一是培养相关的专业技术人才,对在岗的核从业人员进行系统的培训,确保核能的高效、安全生产,也保护工作人员自身。建立良好的核安全文化;二是提高公众对核能的正确认识;要使他们真正了解核能利用的必要性、废物产生的必然性和管理技术的安全性;打消他们因为缺乏相应知识而产生的对核能的不必要的恐慌心理,促进核能的健康发展。

在国际上,为了减小核能利用对环境的影响相应地出台一些环保公约,其中最重要的是“乏燃料管理安全和放射性管理安全联合公约”,它是当事国之间有关放射性废物安全管理,以及保护个人与环境免受放射性潜在影响的主要国际法约定,它揭开了国际核安全活动的新的一页。公约将可持续发展的要求融入到目标体系中,将具体目的归纳为3个方面:通过加强国家措施和国际合作,包括在适当情况开展有关安全的技术合作,实现与维持全世界乏燃料管理与放射性废物管理的高水平安全;[11]在满足当代人的需要和愿望而又无损于子孙后代、满足其需要与愿望的能力的前提下,确保在乏燃料和放射性废物管理的一切阶段都有防止潜在危害的有效防御措施,以便在目前和将来保护个人、社会与环境免受电离辐射的有害影响;防止乏燃料或放射性废物管理的任何阶段发生有放射后果的事故和一旦发生事故时减轻事故的后果。

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2.2国内核安全观 根据国务院批准的《核电中长期发展规划》,2005年至 2020 年中国计划新投产核电装机容量约2300万千瓦,核电总装机容量将达到4000万千瓦。在如此大规模开发利核能的背景下,如何保障安全显得至关重要。[5]“科技加法律”是世界各国保障核能安全的通行做法。现阶段中国核安全主要存在如下问题:中国核安全监管基本法长期缺位;核安全文化的缺位;核安全政府管理职能混乱。因此我国提出了一些关于保持核能可持续发展的核安全与环境安全对策:不断地加强和完善有关核能发展、利用的核安全与辐射环境安全立法;吸取发达国家经验,保持与国际接轨,结合国情加强和完善立法工作;不断地加强和完善国家的核安全与环境安全独立监督管理体制和监管能力;严格地依法对核设施进行有效的核安全与环境安全监督管理,确保工作人员、公众和环境的安全。

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