我国核能开发现状分析

我国民用核能的发展历程虽然较短，但发展规模一直持续扩大，利用水平也在提升。截至2016年6月底，我国正在运行的核电机组有31台，装机容量为2969万千瓦，在建机组有23台，装机容量为2609万千瓦，是世界上核电在建规模最大的国家。2020年，中国核电机组数量已跃居世界第二位。[3]根据BP石油公司的统计，中国是2018年全球核能增量最大的国家。[4]经过几年的发展，截至2020年4月27日，我国共有核电厂19座、商业运营核电机组47台、在建机组15台。[5]核电厂营运单位 2019年共报告31起运行事件、18起建造事件；研究堆营运单位共报告17起运行事件。[6]核能作为一种能源，在开发过程中可以被分为两大类：一类是以核能开发应用为直接目标的行为，诸如核电站的选址、建设、试运行、运行以及退役等行为；另一类则是与核燃料有关的行为。这些行为主要包括采矿、冶炼、浓缩、应用以及乏燃料的处理等。这两类核能开发行为一方面将存在于自然界的核能资源开发出来以供进一步利用，另一方面则是将核能从资源状态转变为被人类所利用的状态。这两类行为共同构成了核能开发的行为。因此，本书的研究对象主要是以核能开发应用为直接目标的行为。

表1-1　我国现有的核电项目[7]

续表

续表

表1-2　我国在建的核电项目[8]

〔2〕2020年8月8日，中核集团田湾核电5号机组首次并网成功，各项技术指标均符合设计要求，标志着田湾核电5号机组正式进入并网调试阶段，为后续机组投入商业运行奠定坚实基础。“中核集团田湾核电5号机组首次并网成功”，载新浪网：https：//news.china.com/domestic/945/20200808/38619004_all.html#page_3，最后访问时间：2020年8月9日。

除上述表内所列我国目前已经实现商业运行的核电机组外，其他核电站，如田湾核电站、红沿河核电站、石岛湾核电站、三门核电站、台山核电站等均有在建机组或者是相应的核电站仍处于建设中。此外，我国还有部分科研用核项目在建或者正处于运转状态。与此同时，部分核电项目当前处于建造前期相应的准备会话阶段，如田湾核电站7号机组与8号机组目前正在进行建造阶段的环境影响评价信息公告活动。这些核电利用项目与科研用核项目在提高我国核能开发利用水平的同时也为我国的核能开发带来了风险。(www.xing528.com)

“十二五”期间，我国核设施与核技术利用装置安全水平进一步提高，辐射环境安全风险可控，全国辐射环境水平保持在天然本底水平，未发生放射性污染环境事件，基本形成了综合配套的事故防御、污染治理、科技创新、应急回应和安全监管能力，核安全、环境安全和公众健康得到了有效保障。[9]

核能在许多国家的能源利用结构中均占有较大比重、实际利用比例也较高，加之严峻的节能减排的压力以及维护能源交易市场秩序稳定、确保本国能源安全的现实要求，许多国家在短期能源发展过程中完全放弃核能的利用是不太可能的，即使是发生核泄漏的日本也未放弃核能利用计划。核能开发是直接利用核的重要方式，核安全则是保障核能可持续开发与利用的重要方式。我们需要将安全作为核能开发过程中的一个重要内容。环境要素以及核设施所处地区的周边自然环境，可能会影响核能开发过程中的选址、建设、运行、试运行以及退役，同时也会对核燃料的选矿、采集、冶炼、浓缩等环节产生了重要的影响。因此，我们需要对这些行为予以有效的关注。核能开发技术的高科技性决定了人类在核能开发利用过程中必须注重科技安全性问题，既要注意到相应行为的安全问题，也要注意到高科技行为背后所隐藏的安全问题。与其他工业活动一样，核电的建设经营活动也伴随着一定的社会风险。有些事件虽然只发生过一次，甚至从未发生过，但是由于其可能造成巨大危害，因此国家大大加强了防范措施。作为核电的建设者和运行者，必须高度重视核电的安全性。[10]

核安全是一个需要被特别关注的对象，也是我国在核能开发利用过程中必须实现的目标。什么是核安全？从定义上看，核安全可以被分为广义的核安全和狭义的核安全。广义的核安全是指涉及核材料及放射性核素的安全问题，包括放射性物质管理、前端核资源开采利用设施安全、核电站安全运行、乏燃料处理设施安全及全过程的防核扩散等。狭义的核安全是指在核设施的设计、建造、运行和退役期间，为保护人员、社会和环境免受可能的放射性危害而采取的技术和组织上的措施的综合。其内容包括：确保核设施的正常运行、预防核事故的发生、限制可能的核事故后果等。[11]核安全不仅指开发利用活动的安全，也指开发活动中各项活动的安全，同时也涉及了开发利用结果的安全。核安全同时也是国家安全的重要组成部分。按照《国家安全法》的规定，[12]核安全、环境安全都是国家安全的重要组成部分。核能开发作为一个国家经济社会发展的重要组成部分，其对促进该国经济社会发展起着重要的作用，同时也有助于相应的科学技术的有效发展。

在70年左右的人类核能开发利用史上，核安全事故曾多次发生，除军用核事故之外，最具代表性的民用核事故有：1979年的美国“三里岛”核反应堆事故、1986年的苏联切尔诺贝利核泄漏事故以及2011年的日本福岛核泄漏事故。我国在核能开发利用过程中虽未发生安全事故等级为二级以上的事故，但是由于营运者经验不足、技术限制等原因，我国近年来还是发生了多起运行事件，比如秦山核电厂控制棒驱动机构耐压壳破裂、堆芯吊篮下部构件损坏，大亚湾核电站燃料棒裂纹[13]等事件，[14]田湾核电站在运行过程中发生运转事件及建造事件。[15]每一次事件的发生都使公众对相应问题产生担忧。[16]核安全事故的存在与发生，时时刻刻提醒着人类更加关注核安全问题，与此同时也督促着人类社会积极、主动地去寻找恰当、有效的核安全监督管理手段、方式以及对核安全科学技术的发展与应用等，从而通过这些手段与措施的应用来降低可能存在的核能开发风险。三代或三代+系统中采用的被动安全设计不需要主动控制或人为干预即可防止在遭遇故障时发生严重事故，基于重力、自然对流、电气或物理电阻或物理温度极限的一系列措施也可以预防事故的发生。从本质上来看，安全的功能使危险事故几乎不可能发生。[17]我国核电堆型较多，覆盖二代到四代，包括美国的AP1000、法国的EPR以及我国具有自主知识产权的“华龙一号”、高温气冷堆等13个堆型，这些技术分属于不同的核电集团。对安全的要求不断提升，核电的市场竞争性优势亟待提升，优化这些要求、避免不必要的“冗余”便需要对核安全进行综合性研究。[18]我国核电机组具有多种堆型、多种技术、多类标准、多国引进并存等特点，从而加大了监管难度。我国核电发展初期技术相对落后，缺乏对安全的定量判断，部分设计没有经过独立的分析、验证。早期研究堆和核燃料循环设施安全设计标准较低、设备老化、抵御外部事件能力较弱。[19]在最新的能源系统评估研究中，我国已经认识到需要在严重事故后果评估过程中明确反映风险规避。这种必要性是由风险的社会可接受性与严重事故对人类和环境造成的损害的估计值之间的差异造成的。当使用外部成本进行评估时，可以通过风险系数将风险规避纳入对严重事故外部成本的评估。[20]

30多年来，我国的核安全监管工作积极借鉴国际和国内其他工作领域先进的监督管理模式、法规标准体系和运作机制，在实践中发展、在创新中进步，使得核设施安全得到了有效保障，积累了丰富的核安全监管成熟经验。与此同时，核安全监管工作任务繁重、责任重大。[21]为了能够可持续地开发利用核能，核安全是核能开发与核技术利用事业发展的生命线。核安全在保障核能有序开发与应用的过程中具有基础性的地位，因此从这个角度来讲，保障与强化核安全是实现我国核能开发有序发展的前提和基础。[22]如何确保核能开发的安全？强化核安全技术的应用是一个重要的选择。在核能发展过程中，核安全目标的实现需要国际组织和各国的通力合作。当前的核能开发国际合作方式主要包括：制定相应的技术标准、强化核安全保障措施等。国际合作提升本国核安全是实现核安全的一种重要措施，但对于国内核安全目标来说，单纯依靠国际合作无法完全满足自身保障核安全的需要，因此要促使国内核安全目标、手段的实现，需要明确实现核安全的方式以及目前所采取的措施的内容。

随着我国核能开发利用技术水准的不断提高，核能开发利用技术开始出口海外，核能开发利用企业也开始获得来自国外的订单。此时，在对外合作过程中：一方面要提升安全技术水平，另一方面也要强化对相关核能开发的安全监管。既要强调对国外核能开发建设项目的安全管理，也要系统性地落实核能开发风险规制，建立体系化的核能开发风险规制制度，从而为我国核能开发利用企业提升在国际市场的竞争力提供有效的保证。此外，在国际合作的基础上，还需要进一步强化和关注我国核能开发利用过程中的风险预防原则的落实，建立体系化的风险规制系统，从而更好地提升我国在有关核能开发过程中的风险应对能力。