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王乃彦:我国内陆核电厂可实现“近零排放”—

发布时间:2017-12-04 阅读:

  王乃彦:中国内陆核电站可以实现“接近零排放” - 新闻中心 - 科学网

  在我国核电发展中,核电厂的合理布局和建设内陆核电厂的问题已成为必须考虑的问题。内陆核电厂首先要回答是否能够建设,其次是对环境,特别是周边水资源的影响。

  从世界范围来看,超过一半的核电厂建在内陆。在美国的65个核电站(104个运行单位)中,有39个是核电站,64个是内陆核电站,占所有核电机组的61.5%,拥有2000多个反应堆年的运行经验。法国有19个核电厂,共有58个运行单位,其中核电站14个,核电站40个,位于内陆地区,占核电机组的69%,运行经验超过1000年。俄罗斯,中欧和东欧的大部分核电站都位于内陆。因此,在选择核电厂场址时,主要考虑的是核场址的地质,水文,场址安全,环境保护,用电需求和能源布局,不包括沿海和内陆点。

  内陆核电站安全因素涉及内陆特定洪水,大坝断裂,河流潮汐以及由于天气条件和人类活动导致的河流流量,水文,堤防等条件的变化。

  三个内陆核电厂(湖南桃花江,咸宁,湖北,彭泽,湖北)拟建场地均位于地震活动度低,地质结构稳定的地区,基本消除了大规模地震的可能性。核电厂设计的基准洪水水平考虑到洪水和大坝违规的迭加,并具有充分的防洪能力。其中,桃花江现场各项事件相结合,最大洪水位75.12米,位于核岛以下85.00米;对于湖北咸宁核电站场地,事件组合最终导致最高洪水位67.68米,远低于平昌厂址设计标高88.00米;对于江西省彭泽现场,事件组合导致最大洪水位水平比核岛站点设计的31.30m海拔低21.46m。保证三个内陆核电站的场址是干燥的,不受洪水威胁。

  内陆核电厂也有能力抗旱。因为干旱是自然现象,而不是紧急情况,因此可以有足够的时间做出决策和应对。它不会构成令人震惊的安全威胁,可以储存足够的水,通过建立水库和水池来应对干旱。核电站用水也可以得到保证,因为利用水循环模式,日常补水只是冷却水的蒸发。对于常用的用水问题,可以采用降低核电厂用水量和耗水量的水冷方案,因为这些场址位于长江流域和其他富水区(如二次再循环降温,冷却和再生水再生),彻底解决核电厂用水问题。

  内陆核电厂在正常运行中也能满足生态要求。含核电厂正常运行后产生的放射性核素废水,经分类收集后,经污水处理系统处理后,可控制地排入河流,湖泊,海水等地表水体。槽式排放意味着必须将其存放在与外部水体物理隔离的控制装置(例如排放储罐或储存罐)中,然后才能进行取样。一旦测试失败,可以将其返回到处理系统进行进一步处理。最后,要达到排放要求至今。

  目前,核电厂放射性核素的排放已经控制在很低的水平,世界各地对公众的辐射照射不到自然辐射的百分之一。事实上,核电厂发射的放射性核素产生的辐射剂量比燃煤发电厂排放的天然放射性核素低得多。国内外压水堆核电机组的运行实践也表明,在内陆核电厂运行过程中,液体流出物对实际积水影响不大,完全可以接受。

  我国还将辐射防护管理体系与食品卫生监管体系相结合,制定了内陆核电厂环境水体中放射性物质含量接近于零的标准,以确保核电厂周围水体中核电厂排放的液体放射性物质接近于零。根据美国环境保护署27号内陆扩建生活核电厂的环境意见,三分之二的内陆核电厂具有灌溉,捕鱼和娱乐活动的功能。有一半的陆上核电站(20)从接收机构下游的公共饮用水处接收水。中国的环境污染物排放控制标准比其他国家更为严格,而内陆核电站废水排放的放射性浓度控制水平比沿海核电站严格控制的水平还要严格10倍以上。国家都是第三代核电技术,与美国在役的核电站相比,安全性要大大提高,因此内陆核电站的各个方面将有更多的性能和指标。上面列出的内陆核电站是好的。

  那么在发生严重事故的情况下内陆和沿海核电站的环境影响有什么区别呢?核安全管理委员会(NRC)的一项分析表明,美国12个压水堆核电厂(共20个单位)和9个沿海压水反应堆(压水堆)运行核电厂的中等和最低集体风险暴露共计17台)相应数值相近,但重大事故沿海核电厂集体剂量的平均和最大风险均高于内陆核电厂对应值,可考虑在重大事故环境风险在评估方面,美国内陆核电站与美国沿海核电站之间没有显着差异。

  尽管内陆核电厂发生严重事故的可能性极低,但依靠内陆核电厂的特点,如何确保严重事故情况下的水资源安全问题也应引起重视。也就是说,作为最后一道防线的应急响应将按照可处理和可以处理的可交付成果的原则制定。其中,特别是处理方面,国内有关单位一直在开展流动放射性废水处理厂的研究工作。估计一个单位的处理能力是(3-5)m3 / h。经处理的放射性废水能够满足“核电厂环境辐射防护条例”的有关要求。

  一般来说,中国和美国的内陆核电厂,法国内陆核电厂的接收水体平均流量和水扩散条件大体相同,这些地点的条件非常好,初步项目有投入了大量的资金,很遗憾没有得到充分的利用。

  (中国科学院,中国原子能科学研究院研究员)

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