新浪财经

业内专家:我们有锻造核电安全“金钥匙”

媒体滚动 2023.04.25 01:15

转自:人民政协报

中国核能发展虽然起步晚,但从无到有、从小到大,形成了高水平的工业创新链和产业链,技术水平和综合实力已跻身世界第一方阵。由于核工业的专业性和神秘感,社会公众对于很多涉核问题,还存在很多疑问。4月14日,以“如何积极安全有序发展核电”为主题的“看见·新时代核工业”媒体沙龙上,核工业领域的院士、专家、企业聚焦社会公众关心关注的热点焦点问题,分享了自己的思考与实践。

继续坚持“热堆—快堆—聚变堆”发展战略

如今,我国自主三代核电“华龙一号”已进入批量化建设阶段;数字化核电方面也迎来新进展。日前,田湾核电厂前区20个子项5G生产无线网络全部开通上线,成为国内首个开通完整区域5G生产专网的核电基地。面对当下数字安全隐患频发的问题,如何保证在批量化、数字化建设时代,也能应对新的风险挑战呢?

在中核战略规划研究总院科技带头人高彬看来,一方面,随着技术进步,当前核电安全性能得到显著提高。我国作为全球核电后发优势国家,在总结30余年核电设计运行经验基础上,汲取世界核电先进设计理念,满足国际最高安全标准,形成了具有我国自主知识产权的三代压水堆核电技术型号——“华龙一号”。另一方面,随着我国核电装机规模不断增大,我国核电运行堆年数持续增长,核电安全运行经验将更加丰富,进而指导核电设计持续优化,进一步提升核电设计、建造、运维的安全指标,达到核电规模化发展提升核安全水平的效果。

为实现“双碳”目标,高彬表示,坚持“热堆—快堆—聚变堆”“三步走”发展战略,是应对核能发展挑战、支撑核能大规模可持续发展的必由之路。具体而言:快堆是维持核能大规模可持续发展的必然选择。快堆的主要特点是增殖核燃料,充分利用铀资源,可将天然铀资源利用率从目前约1%提高至60%以上,并实现放射性废物最小化。目前,我国快堆已经形成了完备的科研技术体系,示范工程有序推进。面向“双碳”目标,我国将加快推动快堆发展,实现铀资源利用率最高和放射性废物最小化,尽早形成热堆—快堆二元结构、协调发展,实现核电产业可持续发展。

据了解,我国实施了一系列聚变技术攻关,先后建成EAST、HL-2M等核聚变装置,工程技术不断提升,研究和技术水平取得了长足进步,聚变理论与物理实验、工程技术等方面达到了世界领先水平。我国核聚变技术研究已从跟跑大步跨越到并跑,部分技术甚至实现领跑,2022年新一代“人造太阳”(HL-2M)突破100万安培,创造了国内等离子体运行新纪录。最近,中科院的EAST装置又创造了稳态高约束模式等离子体运行403秒的新世界纪录。同时,我国积极参与ITER国际合作项目,为推动ITER发展持续贡献中国智慧和中国力量。

“数字核电、智慧核电代表未来先进核电的主要特征。”中国核电工程有限公司副总经理毛亚蔚表示,网络安全是数字化的前提和基础,还是贯穿纵深防御的理念。当发生外来非法入侵时,我们首先要防得住,不能让它进入核心关键数据层面;采用非常完善的加密算法,让它发现这个数据也看不懂;还有就是态势感知,一旦发生数据的损坏和丢失,能够及时恢复。田湾基地用的5G和互联网完全实现物理隔离,它是一个核电专网,对于进入核电运维设备采用严格准入措施,筑牢数字化安全屏障。

护卫核电安全的三道屏障

说起核电安全问题,高彬用0和1这两个数字来比喻——有了安全可靠稳定的核电机组,才能在数字1后附加无限可能。核电安全问题成为保障我国能源安全,乃至国家安全的“必答题”。高彬认为,核电的安全之于核电的发展就是0和1之间的关系,没有安全也就没有核电的未来,安全是发展的保障,同时发展也是提升安全的途径。

核电安全吗?如何让老百姓吃下“定心丸”?中国工程院院士叶奇蓁表示,中国不会发生类似切尔诺贝利和福岛的核事故。我们要在任何时候都要确保能够安全停堆、终止链式反应;坚持纵深防御,一道一道防线防止事故扩展或放射性泄漏。我们的三条原则就是:停堆、余热导出、放射性包容。

那么,三条原则如何落实?毛亚蔚表示,本着预防第一的原则,假设发生事故,为三道屏障持续排热、降压是核心要务。我国自主设计的三代核电“华龙一号”,创新性地在保障三道安全屏障完整性方面,应用了“能动+非能动”设计。燃料元件包壳是对芯块的一层保护,大量的裂变产物集中在芯块里面;一回路的边界就是对水、主冷却剂这部分的保障;最外层是安全壳,数百吨大飞机撞击的情况下,我们的安全壳依然可以做到防得住。堆停下来了,热量还要导出来,应急补水采用有外接电源泵的方式进行冷却水注入,这是传统的能动系统;同时又设置了不依赖电源的非能动系统,也就是靠自然的重力,或者靠它的热差来实现,即使在完全失去电源情况下,依然能够通过建立自然循环机制,排出堆芯的余热。

布设三道屏障、构建防御纵深,为我国核电发展筑牢安全防线。而核电的安全发展也和核燃料,也就是铀资源供给保障密切相关。中国铀业总工程师苏学斌介绍,经过60多年发展,我国天然铀产业形成了涵盖地质勘查、采选、冶炼、加工的完整产业链,能够做到“近期有保障,中期有依托,长期有举措”。

如何做到“近期有保障,中期有依托,长期有举措”?苏学斌表示,从近期看,通过国内开发、海外开发和国际贸易等多种渠道,我国核电发展天然铀需求完全可以保障。

具体而言:一是进一步加大国内勘查开发力度。我国还有较大部分勘查空白区。我们将继续发挥中国核工业地质局铀矿勘查国家队主力军作用,在有关部委支持和指导下,贯彻落实新一轮找矿突破战略行动总体部署,发扬“小核心、大协作”优良传统,集中优势力量、协同攻关、联合创新,加大铀矿勘查力度,在国内找矿方面取得新的更大的突破,为国内开发提供有力支撑。在加大资源勘查的同时,我们将持续实施铀矿大基地战略,在铀资源丰富地区建设数个铀矿大基地,筑牢我国核电发展天然铀供应的压舱石。

二是进一步加强海外勘查开发和国际合作。我们将统筹谋划、分层次推进海外铀资源勘查开发布局。持续深化同非洲和中亚地区铀资源丰富国家合作,在巩固扩大非洲地区天然铀产能大基地的同时,重点聚焦中亚地区,同时积极跟踪关注其他地区。充分发挥中国巨大的天然铀消费市场优势,积极推进贸易与投资协调互动,与主要供应商建立更加密切的伙伴关系。打造有全球影响力的、辐射中亚主要产铀国的天然铀保税中心、集散中心、交易中心、定价中心,适时发布天然铀交易价格指数,切实提升国际天然铀定价的话语权。

三是进一步加大科技创新。通过持续科技攻关,建立绿色、智能、高效铀矿勘查采冶技术体系,实现核心装备自主可控,勘查效率、矿山劳动生产率大幅度提升,支撑我国天然铀产业“资源倍增、产能倍增、效益倍增”。到2030年,在大数据找矿、地浸采铀等方面实现领跑,硬岩无人化采掘技术进入国际先进行列。到2035年,全面建成绿色、智能、高效铀矿勘查采冶技术体系和一流的科技支撑体系,共伴生资源综合利用技术达到国际先进水平,海水提铀具备吨级铀产品能力,非常规铀资源开发取得重大突破,有效盘活当前不可采资源,天然铀保障能力得到大幅提升。

加载中...