中华视窗是诚信为本,市场在变,我们的诚信永远不变...
核心提示:一个价值约2000亿元的“天价”核电大单,一项不为公众所知的核废料处理工程,它不仅搅动了西北边陲小城,也搅动了试图在核电狂飙中有所斩获的核电企业。目前对利益各方而言,最重要的是如何减少对环境的影响以及选择更先进的技术。
戈壁小城的冲动
在甘肃省嘉峪关市政府大楼的背后,有一幢不起眼的6层小楼,门口挂着“中核甘肃乏燃料后处理工程筹建处”的牌子。当地一位官员指着这幢楼,对记者说,“那里的事办成了,嘉峪关的发展不可限量。”“那里的事”涉及一笔近2000亿元的核电大单。2010年11月,中国核工业集团与法国阿海珐公司签署协议,在中国西北某地建设一座年处理规模达到800吨的乏燃料后处理基地。
乏燃料是指在核反应堆内烧过的核燃料,通过一定的技术手段将其提取出来循环使用。无论从安全还是经济角度考虑,乏燃料的后处理都是全球核能大国核能发展的关键一个环节。
多位参与了项目选址论证的专家向记者证实,目前该项目基本选定在甘肃省嘉峪关以北的金塔县内。按照核电项目“工作区与生活区分离”的原则,如果该厂建成,那么专家和工人的生活区将基本划定在距金塔县相对较近,但又保持了一定距离的城市——嘉峪关、酒泉或玉门。
一时间,千亿核电项目刺激了这几个戈壁偏远小城的“神经”。
据嘉峪关当地一位官员透露,建设乏燃料后处理厂的消息自2009年年初就传开了,过去的两年里嘉峪关市政府相关领导四方活动,“包括发改委、中核集团相关上级单位都去过”。“乏燃料后处理厂区肯定在远离人烟的地方,而包括行政、科研、生活以及其他附属产业,已经八九不离十,定在了嘉峪关。”该官员向记者很肯定地说。
不过,一个月前,酒泉市市长也在向媒体描绘“以风电为牵引,包括核乏燃料处理”的产业集群发展思路。玉门市作为中核404集团的老生活区所在地,据说也在积极争取作为未来千亿项目的生活基地。
对于这几个人口稀少、资源贫乏、支柱产业单一的戈壁城市来说,一个千亿项目所能带来的配套产业和投资,无疑是一根发展的“救命稻草”。
以嘉峪关为例,其已经新建的机场航站楼,和正在建设中的高铁项目,“在向上级审批要地要钱时,拿这个核电项目说事都管用。”上述地方官员告诉记者。
“核垃圾”两难
然而,核能的安全性和环境风险一直是人们争议的焦点,自1986年世界上最严重的核事故在苏联切尔诺贝利核电站发生后,关于核废料处理的抗议声就在国际上不绝于耳。
2010年11月5日,一辆载有123吨高放射性核废料的列车从法国出发前往德国,一路上突破了近5万名抗议者在沿途的重重阻拦,4天后才抵达了目的地。这些源自德国核能发电厂产生的废料,此前被送到法国阿海珐集团下属一家核燃料回收厂进行处理,然后按计划用火车运回德国,存放在一个过渡性的核废料储藏地。
这已经不是法国公司——阿海珐第一次在运输核废料途中遭遇“拦路虎”。作为商业化运作核废料后处理的领军企业,阿海珐公司的客户包括德国、俄罗斯、日本等很多国家的核电站。作为国际“核废料处理中心”,核废料在法国与这些国家之间往来运输,所到之处,无不遭到民众的强烈抗议。
据接近该项目的一位知情人士告诉记者,合作之初,法国方面就表示了将此项目作为亚洲核废料回收中心的想法,而这一想法也得到了国内专家的证实。 “2009年,受到韩国出口核电站到阿联酋的刺激,中国的核电站也在跃跃欲试希望能够走出国门,出口到一些发展中国家。”厦门大学能源研究院院长李宁教授告诉记者,“没有配套的核废料处理设施,其他国家很难处理核废料,我国能否提供后处理服务,直接影响了我国核电站的出口。”
这意味着,今后运往甘肃的核废料,不仅来自国内的核电站,还很有可能来自周边国家。“回收技术是否成熟”已经成了专家担忧之处。
环保部核安全司核燃料处处长邵明昶表示,核废料回收确实存在回收安全的问题,因为采用化学方式,工艺流程比较复杂。乏燃料后处理成本非常高,对工艺流程、设备以及材料要求非常高。
不过,嘉峪关等市的地质条件特殊,地处沙漠边缘,四周人烟稀少,从而成为中国核工业理想的发展区域。同为戈壁区的北山地区即是中国核废料处置库的集中地。因此该地发展核废料回收工业确有地利之便。
这使得它们在外资核电企业眼中炙手可热。
幕后商业“推手”
2011年1月3日,“中国核能技术获重大突破,铀利用率提升60倍”的官方消息,高调宣传了我国在核废料处理技术上的突破。
“这其实是在释放一个强有力的信号,就是法国不跟我们合作,我们自己也能搞,”一位接近该项目的知情人士这样诠释这条新闻。围绕这个价值2000亿的合作项目,中法也在投资形式和合作比例上“拉锯式”谈判。“现在阿海珐缺合同,其处理设备正处于‘吃不饱’的状态。”清华大学陈婧研究员透露。
自上个世纪70年代以来,阿海珐就开始为国际客户开展商业化的核废料回收服务。作为目前全球唯一一个实现工业化、满负荷运转的核废料处理工厂,阿海珐的拉黑格处理厂产能目前大概在800吨/年。陈婧认为,这个厂的满负荷产能应该在1600吨以上。
自2009年痛失阿联酋4座核电站200多亿美元的“大单”之后,阿海珐在法国的核电领导地位就遭受严重质疑;与此同时,本应在今年竣工的法国和日本合作、建设在日本的核废料回收厂,也由于某些技术原因而延迟。
显然,来自中国的千亿合同无疑可以填补阿海珐的产能空缺。
在中法工业协议签订之后,阿海珐中国区总裁安德龙第一时间接受媒体采访时就表示:阿海珐将提供从建设到正常运营的一整套工艺,技术支持以及主要部件。“但具体内容还未确定”。
不过,谈判僵持在了价格上。陈婧表示,“即使价格下降到1000亿,对于目前引进法国技术和设备来说,仍然比较昂贵。”
即便如此,在另一个“巨手”推动下,千亿核电大单也在一片争议声中逐渐“现形”,这即是一手握紧了中国核电从装备到后处理整个产业链的中核集团。
“这个脱身于前核工业部的巨型国企,背负着沉重的包袱。”李宁说。在与中国广东核电集团这样“年轻”的企业相竞争,尤其在核电站的商业化运作上,中核集团明显有些吃力。
“各自都想在自己的产业链上做大做强,”中国核动力荣誉院长、前国际原子能机构副总干事钱积惠教授对记者坦言,“中核拿到一个大单,由国家出钱,搞活后处理环节,这对于中核来说非常划算。”
钱积惠坦言,他最大的担忧在于:如今的千亿核废料回收项目,是否也会如当年国家引进“”核电技术一样,成就的仅仅是“国家核电技术公司”一家的利益?
“可以等一等”?
在中国,最早提出乏燃料后处理技术问题的紧迫性是在2004年。时年,中国原子能科学研究院科技委副主任顾忠茂曾上书国家领导,抛出这样的结论——“我们的后处理技术比印度还落后20年”。
此言论一抛出,国家相关领导立即做了批示,但终究还是落得“雷声大、雨点小”。
据知情专家介绍,近日宣布取得重大突破的研发项目,是以中核404公司为基地开展乏燃料后处理研发的成果,该项目前后获得的科研经费不足20亿,却前后历时24年。
相比研发工作的缓慢,急于上马商业化运作项目,在很多专家眼里,认为并“没有必要”或者“可以等一等”。
“上核废料回收项目只有一个前提,那就是铀原料不够了。”在钱积惠看来,目前经过回收循环得来的二次铀料,远比目前市场上的新鲜铀料贵得多。
国家环保部核安全司核燃料处处长邵明昶表示,在国际上,核废料回收并没有大规模使用,天然铀的成本还是低很多,而且核废料回收技术只有应用在第四代核反应堆上,其经济效益才可能更好。
与此同时,国内核电站设计运行之时,都准备了充足的废料暂存池,“处理核废料问题并不是那么紧迫。”中科华核电技术研究院主任傅先刚告诉记者说。
从目前的国际做法来看,除了法国、英国以及俄罗斯等国在上个世纪就走上了“乏燃料回收和循环”的道路,其他国家仍然在保持观望。经济效益、安全风险以及技术成熟度等因素的考量,都成为目前观望的主要因素。
其中,旨在由大国“回收”核废料的建议——布什政府时期考虑推行的“全球核能伙伴框架”和普京政府推行的“全球核能基建框架”——也在国内巨大的政治和公众压力下,同时在美国和俄罗斯搁浅。
保持“观望”并不代表在核燃料回收技术的研发上”停滞”。“虽然没有做商业布局的考虑,但美国能源部和国家实验室一直在政府的积极支持下发展核燃料回收技术,以提高这一技术的性能。”李宁表示。
国家环保部核安全司核燃料处处长邵明昶认为,国内肯定是要走”闭合循环”,即“对乏燃料进行后处理,从中回收铀、钚等循环利用核燃料的道路”,国内的技术来看,从军工来说,有回收的技术,但从民用来说,技术有异曲同工之处,但还未商业化。
“与法国合作,这一周期可能需要很长的时间,建成核燃料回收厂也得等到2020年,根据目前我国研发水平,在2025年实现自主建厂是非常可能的。”参与了日前公布取得“突破进展”的核废料处理研发项目的专家,这样自信地告诉记者说。
中国核废物该放在哪里北山是最理想核废物库址
自从上个世纪90年代中国的第一座核电站'>核电站———秦山核电站'>核电站投产发电以来,中国核电事业在十几年间获得了飞速发展。根据来自核产业部分的最新资料,2002年中国核电总装机容量已达540万千瓦,预计到2005年,中国核电发电量将占全国总发电量的3%左右。
随着我国核电站数目的增加,中国东部经济发达地区能源短缺的巨大压力得到了有效缓解,但这些核电站在发电的同时也产生了大量的核废物。目前我国核电站每年产生150吨具有高度放射性的核废物,预计到2010年这些核废物的积存量将达到1000吨。由于高度放射性核废物对环境与人体都有极大的危害性,中国百姓对于核电安全性的关注也日益增强。为了全面了解中国高放射性核废物处理的具体情况,记者来到了核产业北京地质研究院环保中心,对中国高放射性核废物处理项目负责人王驹博士进行了专访。
中国核废物处置库将建在哪儿
几十年来,世界各国对高放射性核废物处理技术进行了广泛的研究,经过对各种方法评估比较后,深地质处置法成为最佳选择,即将高放射性核废物保存在深进地下几百米处的特殊处置库内。由于核废物的高度危险性,一旦处置库选址不当,将造成无法挽回的损失。因此核废物处置库选址必须非常慎重,需要综合考虑整个国家的经济发展布局、人口分布、交通设施、候选地的地质、水文和天气条件等因素。王驹博士告诉记者,一般来说,世界各国的核废物处置库都建在经济落后、人烟稀少的地区。
那么中国的核废物处置库终极将建在哪里呢?当记者提出这个题目时,王驹博士起身走到办公室墙上的中国舆图旁边,手指指向了位于中国西北部的一个地区,“这个地区叫北山,是我国高放射性核废物处置库的重点候选地之一”。
谈到为什么选在这里,王驹博士用略带兴奋的语气说道,“北山的条件实在是太好了,这里是一片与海南省面积相当的戈壁滩,人烟非常稀少,整个地区人口不到1.2万人,可以说除了沙砾和枯黄的骆驼草以外,寂寞得连回声都没有。北山经济发展很落后,四周也没有什么矿产资源,建设核废物库对经济发展影响较小。这里天气条件也很理想,全年降雨量只有70毫米,而蒸发量却达3 000毫米,因此地下水位很低,也就减少了放射性元素随地下水扩散的危险。北山还拥有便利的交通运输条件,库址间隔铁路也就七八十公里。此外北山的地质条件非常优越,这里地处地壳运动稳定区,库址所在地有着完整的花岗岩体,而花岗岩是对付辐射的最好的‘防护服’。国际原子能机构的专家们在北山进行考察之后称,北山是世界上最理想的核废物库址之一”。
保障十万年安全,不会对当地造成污染
当记者问到核废物处置库是否会对当地环境造成影响时,王驹博士信心十足地表示处置库尽不会对当地造成不良影响。他向记者介绍了高放射性核废物的处理过程。
这些核废物首先要被制成玻璃化的固体,然后被装进可屏蔽辐射的金属罐中,最后人们将这些金属罐放进位于地下500—1000米的处置库内。由于核废物的半衰期从数万年到10万年不等,在选择处置库时必须确保其地质条件能够保障处置库至少能在10万年内安全。
为了更好地消除记者的顾虑,王驹博士做了一个形象的对比,“为核电站提供核燃料的铀矿矿躲一般都蕴躲在断层较多、地质条件不稳定的地区,但是只要我们不开采它们,这些铀矿床并不会对地表环境造成什么影响。我们的核废物处置库建设在一个没有地质断层,地壳运动稳定的地方,深度比铀矿床要深很多,四周又设有防护辐射的工程屏障,使其与外部环境相隔离。既然与地表隔离条件不好的铀矿床都不会对地表环境造成什么影响,那么我们专门建设的核废物处置库必然比自然的铀矿床更加安全”。
运输核废物尽对安全
由于建设在东南沿海的核电站与位于西北的核废物处置库之间相隔数千公里,核废物的运输过程需耗时一周左右,沿途还要经过很多人口稠密的地区,因此核废物的运输安全题目引起了记者的关注。
谈到这个题目,王驹博士告诉记者完全不用担心。他介绍说,中国核废物主要通过陆路运输,长途使用火车运输,短途使用汽车运输,这也是目前世界各国核废物运输的主要方式。这种运输方式经过几十年发展,技术上已经很成熟,从其他国家的经验看,这种方式有着长期的安全记录。中国在核废物的运输方面也有一套严格的运输程序和保障体系。
首先,核废物将被装进特殊的罐状运输容器,这种容器可以有效屏蔽辐射,运输核废物的火车车厢和汽车也必须经过特殊改装。其次,在选择运输路线时,有关部分将对沿途的道路、桥梁和沿线的地形、环境等因素进行具体分析比较,选择出最安全的线路。在运送过程中,武警部队将对运输核废物的车队进行全程武装押运,车队还配备有专门的导引车、保卫车以及其他一些保障车辆。先进的设备可以确保前后方通讯顺畅,有关部分还将通过卫星全程监控运输车队,随时把握车队位置。车队启程前还要通知沿途各地公安、交通部分做好各项配合工作,所有这些措施将保证核废物的运输过程万无一失。
建设核废物处置库的时间未几了
记者在采访中了解到,在核废物处置库建成之前,所有的高放射性核废物只能暂存在核电站的硼水池中。假如我们不能及时建成核废物处置库,中国核产业将面临着核废物无处存放的境地。
在这方面,美国曾有过惨痛的教训。美国原计划在1998年建成高放射性核废物处置库,但由于技术难度过高,尽管美国政府投进了大量财力、人力进行研究,终极还是不得不将建成时间延长至2010年。这一结果直接导致了美国40多个核电站储存核废物的水池全部爆满,造成了巨大经济损失并使核电站业主状告美国能源部。
我国计划在2030—2040年完成处置库的建设,可以说时间已经相当紧迫。
同时,高放射性核废物处置库又是一项耗资巨大的工程,以美国为例,其尤卡山核废物处置库工程预算达437亿美元,北欧国家瑞典为了建设核废物处置库也花费了200多亿人民币。
根据中国核电未来规模,王驹博士估计中国高放射性核废物处置库将耗资数百亿人民币。他告诉记者,“由于建设本钱过于昂贵,我们只能建设一个核废物处置库,但是中国核废物处置库的容量足以容纳中国核产业未来产生的所有高放射性核废物。我们的处置库将把核废物这个‘恶魔’永远地禁锢在地下深处”。
核废物应该深埋
通常所说的核废物包括中低放射性核废物和高放射性核废物两类,前者主要指核电站在发电过程中产生的具有放射性的废液、废物,占到了所有核废物的99%,后者则是指从核电站反应堆芯中换出来的燃烧后的核燃料,由于其具有高度放射性,俗称为高放废物。
中低放射性核废物危害较低,国际上通行的做法是在地面开挖深约10—20米的壕沟,然后建好各种防辐射工程屏障,将密封好的核废物罐放进其中并掩埋,一段时间后,这些废物中的放射性物质就会衰变成对人体无害的物质。这种方法经过几十年的发展,技术已经十分成熟,安全性也有保障。目前我国已经建成两个中低放射性核废物处置场,其中北龙中低放处置场位于广东省大亚湾四周,另外一个则建在甘肃省某地。
高放废物则含有多种对人体危害极大的高放射性元素,其中一种被称为钚的元素,只需10毫克就能致人毙命。这些高放射性元素的半衰期长达数万年到十万年不等,假如不能妥善处置将会给当地环境带来毁灭性影响。上个世纪的冷战期间,原苏联出于本钱等因素考虑,将核武器工厂产生的高放废物直接排进了四周的河流湖泊当中,造成了严重生态灾难。位于著名的原子能城车里雅宾斯克旁边的加腊苏湖曾经是野生动物的乐园,如今却因受到核废物污染变成了一潭死水,据俄罗斯环保专家称,该湖的生态环境在未来十几万年内都无法得到恢复。
为了寻找安全处理高放废物的方法,人类从上个世纪50年代起就开始了相关研究。有人曾提出用火箭把高放废物送到宇宙空间。可是这种方法用度极高,而且火箭发射还有失败的风险,所以这种方法仅停留在设想阶段。之后,有人又提出了冰盖处置的设想。就是把高放废物放置在南极或北极的冰盖上,由高放废物本身产生热量融化冰层,使废物桶最后沉到冰层底部,从而被永久隔离。
但是由于冰盖路途远远,冰盖的地质演化具有不确定性,这种方法也只能是纸上谈兵。除此之外,还有科学家提出将核废物抛进深海沟等方法,但这些方法不是用度太高,就是在技术上无法实现,最重要的是它们都无法确保尽对安全,而这恰正是高放废物处理的基本要求。经过多年的试验与研究,目前世界上公认的最安全可行的方法就是深地质处置方法,即将高放废物保存在地下深处的特殊仓库中永久保存。
目前,美国在这方面的研究走在了世界前列,根据计划,美国将在2010年建成世界上第一个深地质核废物处置库。核电发达的瑞典、芬兰、法国、日本等国也纷纷制订了建设深地质核废物处置库的计划。中国在这方面起步较晚,1 986年才开始相关技术的研究,但是中国在这方面进展顺利,预计到2030年后将建成自己的深地质核废物处置库。