第9章 科学理性认识“内陆核电”

近年来，有关核电的消息，特别是关于“内陆核电”的消息，似乎总能挑起人们的敏感神经，无一例外都会引起一阵骚动。“谈核色变”、“逢核必反”已经成为一种不正常的“常态”。似乎“反核”就是道德高地，就是天然正确，事实并非如此，“谈核色变”并不可取。那么，我们该怎样科学理性认识“内陆核电”呢？

国家原子能机构有关负责人在2017年初表示，内陆核电站的选址基本确定，“十三五”期间有望开工建设。这一消息再次引发社会对“内陆核电”的广泛关注。然而，很多夸张的、情绪性的言论表达其实是不科学的，存在着对“内陆核电”的严重曲解、误解和不理解。

“谈核色变”不可取

中国核电科技和核电工业历经30余年的发展，从引进技术到消化吸收，从拥有自主品牌到登上国际舞台，中国已经从核电大国迈向了核电强国。目前，中国大陆在建核电机组20台，数量居世界第一。“十三五”期间，中国核工业实施了以示范快堆为代表的先进核能代表工程、空间核动力科技示范工程等一批重要项目。核电的安全问题是国际社会普遍关注的焦点。中国政府始终高度重视核电发展，在发展核电过程中，始终坚持安全第一的原则，采用最严格的监督措施确保核电安全运行，按照最高标准新建核电机组，中国运行核电站始终保持良好的安全记录，自首座秦山核电站一期运行至今30年，中国从未发生过二级及以上运行事件，也未对周围环境和公众造成任何不良影响，主要运行指标优于世界平均值，部分指标达到国际领先水平。

这本来是值得中国人骄傲的巨大成就。然而，中国人认识核能是从原子弹开始的，这使人们天然地对核能心生畏惧；加之早期在核电的宣传与科普上遮遮掩掩，过分强调核电的保密性，公众普遍缺乏对核电站的生命周期及其可能产生副效应的边界条件的了解。在社会日益发展，公众参与意识大大提高的当下，核电的特殊性以及公众的不理解甚至误解，使得“邻避效应”日益凸显，有关核电的争议从未止息，甚至愈发激烈，内陆核电就一直处在舆论的风口浪尖。

国务院新闻办公室颁布的《中国的能源政策》中，明确“核电是一种清洁、高效、优质的现代能源”。核电厂利用反应堆里的铀—235裂变释放核能，再通过一、二回路实现从核能到热能再到电能的转换。1克铀—235全部裂变产生的能量相当于2700千克标准煤完全燃烧释放出的能量。一座百万千瓦级的核电厂每年仅需补充20～30吨核燃料，一辆重型卡车即可运走，而一座同样功率的火电厂每年要消耗约300万吨原煤，相当于每天要有一列100节的火车为它运煤。前者仅为后者的十万分之一，环境效益非常突出。

核能在保证能源供应安全、调整能源结构、应对气候变化等方面发挥着不可替代的战略作用。从全球未来能源发展趋势看，核能战略地位和作用将是一个国家核心竞争力的重要体现和标志。随着核电“走出去”上升为国家战略，我国核电出口的步伐正在加速，核电已成为我国高新技术产业全球拓展的一张王牌。

作为国家能源安全的战略选择，核电可以给人类社会发展提供强大的驱动力。但是，在今天这个信息时代，各类消息通过网络平台快速传播，而公众对核电的了解一般都很有限，易受煽动，难辨真伪，所以一旦有关于内陆核电的谣言传播，就很容易造成社会恐慌。

核电厂址是稀缺战略资源

由于核电站的特殊性，对所在厂址具有严格的要求。除地理位置、地震地质、工程地质等自然因素外，核电厂厂址的核安全要求还涉及人口增长限制、应急撤离、放射性废液和废气排放等社会环境因素。尽管我国疆域辽阔，但能够满足严苛要求、适宜建造核电厂的地点却十分稀缺。同时，我国人口众多、自然环境复杂，滨海、滨河地区工、农、旅游业基础建设近年来迅速发展，城镇化规模也在逐渐扩大，因此核电厂厂址资源越来越紧缺。在大力发展核电产业的背景下，核电厂厂址资源的开发、保护和利用也成为十分紧迫的问题。

对于国家而言，不论近期内是否大力发展核电，核电厂址都是国家宝贵的稀缺战略资源。公开资料显示，中国多数沿海省份都已拥有了核电厂址，浙江、广东、福建等省份规划的核电机组都在10台以上。目前，沿海省份的核电厂址已经完成了基本的普查，随着下一轮沿海核电站的开工建设，沿海核电厂址越发稀少，且很难再有合适厂址。这也正是为在何内陆核电重启的时间表尚未明确的情况下，各地仍积极推动核电厂选址以及各备选厂址前期工作的主要原因。《国家核电中长期发展规划（2005—2020年）》中明确指出：“除沿海厂址外，湖北、江西、湖南、吉林、安徽、河南、重庆、四川、甘肃等内陆省（区、市）也不同程度地开展了核电厂址前期工作，这些厂址要根据核电厂址的要求、依照核电发展规划，严格复核审定，按照核电发展的要求陆续开展工作。”

核电厂厂址的选择是根据国家核安全法规标准，按照国家的能源政策、国家中长期发展规划以及国家对核电前期工作的规定进行的，执行标准充分参考国际原子能机构颁布的法规和导则制定。在实际的选址过程中，按照厂址所在地区的极端条件（例如最大地震、最大降水、最大干旱等）确定厂址设计基准，并在地震条件等选址因素中，为适宜我国具体情况做出了最严格的要求。我国通过初步可行性研究确定的内陆核电优先候选厂址，均处于地震活动水平很低的地区。内陆核电厂址还采用可防极端洪水的“干厂址”选址理念和留有安全裕度的设防要求，使得“洪水”对内陆核电厂址不构成安全问题。由于环境条件的差异性，内陆核电站选址与建设中有一些需要特别关注的问题，比如液态放射性流出物的排放控制，人口分布与实施应急计划的可行性，散热系统运行的影响，大件设备运输条件，水资源论证和安全厂用水源设置等。

核电厂厂址作为核电项目的载体，对于核电产业的战略布局有着决定性的影响。尤其在需要发展核电作为能源保障的地区，核电厂厂址资源既具有天生的各种自然环境资源的自然属性，又具有需要投入大量人力物力开发论证后被赋予的社会属性。正是这样的双重属性决定了核电厂厂址资源的开发、保护、利用应当引起高度重视并得到规范管理。

中国科学院院士、中国原子能科学研究院研究员王乃彦认为，我国拟建的内陆核电厂厂址的条件非常好，而且前期工程已经投入了很多经费，不充分利用殊为可惜。内陆核电厂厂址的选择涉及一系列复杂的考量因素，并且需要长时间跨度的地质、气候、人口监测数据支持，倘若对一些候选厂址不加以保护，一旦它们遭到破坏性开发，对核工业的良性有序发展和国家长远的能源战略而言，都将是不可弥补的损失。

内陆核电是国际主流

国际原子能机构（IAEA）对世界核电站厂址按滨海、滨河、滨湖划分为三大类。我们按照习惯，将国际上称为滨河和滨湖厂址的核电站通称为内陆核电站。事实上，全球内陆核电厂与沿海核电厂几乎是平均分布，截至2014年底，全球在运行的442台核电机组中，有一半（220台）建设在内陆。

美国的65个核电厂（共104台机组）中有39个核电厂位于内陆地区，共64台机组，占美国所有核电机组的63%，这些机组至今已经有约2000堆年的运行经验。美国的密西西比河流域共有32台机组，占美国内陆核电的50%，总装机容量达3000多万千瓦。

法国的19个核电厂（共58台机组）中，有14个核电厂共40台核电机组位于内陆地区，占法国核电机组的69%，这些机组至今已经有约1000堆年的运行经验。法国的8条内河两畔都建有核电站，其中流入地中海的罗纳河沿岸建有4座核电厂，共14台机组；塞纳河建有1座共2台核电机组。

需要特别指出的是，无论是国际原子能机构、各主要核电大国还是我国的核安全法规，在安全目标和评价准则上对内陆和沿海核电厂均采用同样的标准。就此而言，内陆与沿海核电之分本身就是个“伪命题”。

国际经验表明，内陆核电是安全可行的。目前我国舆论对内陆核电安全性的质疑主要集中在放射性液态流出物的排放和极端情况下的核泄漏上。公众或许较难理解内陆核电的运行原理，然而水源污染、堆芯熔毁、辐射泄漏等字眼却能轻易触发公众的核恐惧心理。

首先，针对水源污染问题，我国目前的商用反应堆均为压水堆，压水堆有两个回路，一回路和二回路。一旦了解压水堆核电站的工作原理，便能明白水源污染本身是一个错误的假设。一回路的核心是反应堆堆芯，当反应堆运行的时候，堆芯产生大量的热量，一回路中的水经过堆芯，将这些热量带出反应堆，然后在蒸汽发生器中传递到二回路，一回路的水在蒸汽发生器中冷却后又流回堆芯，这就是一回路的闭式循环。二回路的核心是汽轮机，在蒸汽发生器中，二回路的水被一回路的水加热，变为蒸汽，蒸汽推动汽轮机做功、发电，尔后，蒸汽在冷凝器中液化，重新流回蒸汽发生器，这就是二回路的闭式循环。上述两个回路均是闭式循环，水全部封闭在系统管道内循环，与外界水源没有任何实体接触，不需要随时补充水分。也就是说，在正常运行期间，反应堆并不需要额外水源，内陆核电厂既不排放废水废气，也不会对环境产生其他不利影响。

内陆核电厂的运行也不会对周边水体排放放射性液态流出物，内陆电厂供水水源的保证可以通过厂址合理布局，选择在水资源较丰富的地区来解决，并通过工程技术措施，可进一步减少电厂的用水需求和消耗，保护水生生态系统。对于内陆核电厂放射性液态流出物的排放，我国已制定严格的审管要求，可以确保排放口下游1 km满足我国饮用水标准中的放射性指标要求。根据美国环境保护署对境内27个内陆延寿运行核电厂给出的环境意见书，可以发现有三分之二的内陆核电厂的受纳水体有灌溉、捕鱼和娱乐活动的功能，有二分之一的内陆核电厂的受纳水体下游有公共饮用水取水点。我国与美国、法国内陆核电厂所在受纳水体的平均流量和水弥散条件总体相当，部分厂址的水弥散条件还优于美国和法国。我国内陆地区具备符合核电厂排放管理要求的厂址，水弥散条件不构成我国内陆核电选址和建设的颠覆性因素。

其次，针对堆芯熔毁问题，切尔诺贝利核事故和福岛核事故造成了全球性的核恐慌，公众难免担心内陆核电发生严重核泄漏。我国拟修建的内陆核电厂均将使用先进三代核电技术AP1000和EPR，或是以这两种技术为基础的国产化技术。不同于切尔诺贝利核事故和福岛核事故中的沸水堆，压水堆的放射性全部集中在一回路中，而一回路又被坚固的安全壳包裹。这种设计保证即使发生最严重的堆芯熔毁事故，安全壳也可以完全屏蔽放射性物质，使之不对环境造成影响（核泄漏）。这种能够抵抗飞机直接撞击的预应力混凝土安全壳，是沸水堆不具备的。

对于公众普遍担忧的堆芯熔毁问题，先进三代核电技术有充分防止核泄漏的设计（AP1000采用压力壳外冷却的方式实现堆芯熔化后熔融物滞留在压力壳内，杜绝核泄漏。EPR设计了堆芯捕集器，在反应堆厂房（安全壳）中设有专门的堆芯熔融物收集区，用以收集和冷却熔融物，防止向环境扩散）。而对于严重事故的工况下确保水资源安全的问题，新一代核电技术所采用的非能动安全系统不依赖外来的动力源，而完全靠自然对流、重力、蓄压势等自然本性来实现安全功能。如果发生严重事故，即使全厂失去电源，非能动安全系统仍能正常发挥作用。

最后，针对辐射泄漏问题，从国际上正常运行的内陆核电厂多年采集的数据来看，这些核电厂周围的辐射剂量仅随当地的自然本底辐射[1]涨落，远远低于国家规定的辐射剂量。

注释

[1]自然本底辐射：指人类生活环境本来存在的辐射，主要包括宇宙射线和自然界中天然放射性核素发出的射线。

中国内陆核电的启动、中断与趋势

20世纪70年代末，中国便开始酝酿发展内陆核电并开展了较大规模的核电厂址普选工作。例如，早在1977年，湖南小墨山就已入选核电站厂址，是我国内陆规划最早的核电站厂址。但早期我国并未发展内陆核电，其中包含有历史因素和一次能源平衡问题：早期的核电价格高于其他电力形式，发展内陆核电并不合算。考虑到沿海经济发展比较迅速，电网容量较大，能承受核电大机组运行，且距产煤地较远，又缺乏水力发电资源，国家率先在东部沿海建设了一批核电站，改变了一些省份完全依赖北煤南运、西电东送的困境。

随着经济不断发展，部分内陆省份对能源的需求也与日俱增。2008年2月，国家批准湖南桃花江、湖北大畈和江西彭泽三个内陆核电项目开展前期准备工作。有着“内陆首核”之称的桃花江核电项目本该按着2011年正式开工建设，2015年投入商业运行的计划进行积极准备。然而，2011年3月的日本福岛核事故，中断了这一进程。2011年3月17日，国务院召开常务会议，作出了四条决议，被称为核电“国四条”。“国四条”指出，“核安全规划批准前，暂停审批核电项目包括开展前期工作的项目”。全国民用核设施的安全检查工作，从当年3月一直持续到12月。2012年10月24日，国家对内陆核电下了判书：“十二五”期间不再批复内陆核电项目。

福岛核事故之后，中国的核电发展一度陷入停滞，直到2012年10月，沿海核电重启。2014年初，国家能源局提出“要适时启动核电重点项目审批，稳步推进沿海地区核电建设，做好内陆地区核电厂址保护”。2014年政府工作报告明确提出要“开工一批水电、核电项目”。2016年3月7日，湖南省政府官网发布消息称：“根据工作需要，省人民政府决定成立湖南桃花江核电建设项目协调暨公众沟通工作领导小组”，号称“内陆首核”的桃花江核电站一时成为舆论焦点，“内陆核电”也再次成为热议话题。

鲜为人知的是，中国核电的第一度电，并不是沿海核电发出的，而是地处四川省夹江县的核动力研究设计院下辖一所发出的。事实上，我国早期为了发展核军事技术，已经在内陆建设了多座反应堆。虽然目前中国内陆尚未开建用于商业运营的核电站，但是位于内陆的用于科学研究的核反应堆数量却不少。

面对资源、环境的制约和国家发展对能源增长的迫切需求，发展核能将是中国不得不做出的重大战略选择。长期来看，重启内陆核电是大势所趋。公开资料显示，已有十余省计划部署内陆核电，如河南、广东、福建、四川、贵州、重庆、安徽、吉林、黑龙江等，已完成初步可行性研究报告审查的厂址有31个。然而，在核电发展的后福岛时代，舆论的压力与各地的“邻避效应”相互作用，公众对于建设内陆核电站一度竟有“逢上必反”“谈核色变”之势，这无论如何都不是一个好现象。

中国政府要不要发展内陆核电，何时开建内陆核电、在哪里建，厂址的适应性、工程措施的可行性、利益代价如何平衡等一系列问题，对国家的核能战略和安全战略无疑具有深远影响。在现有的技术条件下，满足我国对一种能量密度大、稳定、清洁能源的迫切需求的能源形式只能是核电。随着沿海核电厂址逐步开发完毕，中、西部地区经济飞速发展，内陆核电的开工建设是必然趋势。

2017年9月1日，《中华人民共和国核安全法》由中华人民共和国第十二届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过，2018年1月1日起，该法正式施行。值得注意的是，《核安全法》并未对“内陆核电”作出单独划分，这就表示内陆核电与沿海核电一样，在法律层面并无区别对待。同时，关于舆论对于核电讨论的尺度，《核安全法》进行了明确的规定：“公民、法人和其他组织不得编造、散布核安全虚假信息”。可以预见的是，在公众接受度逐渐提高之后，内陆核电有望获得实质性的突破。

“打铁还需自身硬”，进一步提高核电技术水平，提高安全标准，是中国核电事业发展之根本。此外，更新观念，加强公众参与机制建设，积极开展核电科普，提升公众对核能的认知度、理解度和接受度，科学理性认识内陆核电，也是当务之急。