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多措并举确保核能安全发展

《 中国能源报 》( 2019年08月26日   第 12 版)


核安全是国际社会和公众关注的焦点,也是民用核能事业可持续发展的前提。确保核安全,须加快制定《原子能法》,严格贯彻施行《核安全法》等核安全法规,为核能安全可持续发展及维护国家安全提供法律依据和保障;同时,将核电作为国家安全的重要组成部分与战略型产业,对核电、核能、核技术应用进行整体科学规划,避免大起大落;加强基础与材料研究,加强理念创新、产业应用,进一步规范操作准则,强化从业者核安全意识与文化,实现创新链、技术链、产业链、价值链的高质量协同。


以科学可持续发展规划保障安全


从科技发展来看,核能是人类社会的终极能源。面向世界科技前沿、面向国民经济主战场、面向国家重大需求,核能科技发展应立足当下,瞄准未来50年乃至百年发展。今后30年,先进压水堆仍是世界核电发展主流堆型,同时电热汽氢等多能供给以及陆海空天多应用场景,将极大拓展核能和平利用空间。同时,以原位增殖堆为代表的第四代反应堆,因其设计固有安全性、高效性,在满足经济社会能源发展需求的同时,将有力支撑全球温室气体减排目标。此外,受控的核聚变是核能科技的终极目标,突破性的理念创新与大量的基础研究是构筑这一科技高峰的基石。


从中长期用电需求看,2035到2050年,初步估计中国的耗电量将达到14万亿千瓦时,电力装机容量达35—40亿千瓦,基于建设“美丽中国”的国家战略要求,清洁能源在总发电容量中的占比将超过50%,核电、核能供热容量总计将达2.5-3.5亿千瓦,有较大增长空间。在核能发展版图中,东南沿海可在建设大型核电机组基础上,适当考虑在沿海城市建设可移动的核电船,进行海水淡化和热电联供。在东北地区,可积极推进核能供暖、热汽联供陆上小型堆。在西南、西北和两湖一江等内陆地区,可采用核风光水多能互补综合能形式,保障能源结构更加安全、高效、多元。


核电发展规划是技术、装备、投资、区位及产业组织政策等诸多因素综合作用的产物,中国已经拥有世界先进的核电技术,安全性高、经济性好,具有高质量、批量化、规模化发展能力。应立足于审视国内外核电产业发展的世界眼光和战略思维,制定目标明确、规划有序、循序渐进,实现产业长期可持续发展。


以先进核能技术提升安全


先进技术是确保和提升核安全的根本。早在2003年,党中央、国务院就确定要采用世界先进技术,积极推进中国核电建设。2006年,国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,确定将“大型先进压水堆及高温气冷堆核电站”作为国家科技重大专项。2008年2月8日,国务院常务会正式批准压水堆重大专项总体实施方案,在引进消化吸收世界先进的三代核电技术基础上,全面启动以国和一号CAP1400为代表的中国自主核电创新发展之路。


国和一号采用非能动安全理念,事故发生后72小时无须操纵员干预,极大降低人因事故,堆芯损伤频率<10-6/堆年,大量放射性释放频率<10-7/堆年,安全性较全球在役主流二代加堆型提升100倍,并带动我国核电技术及装备制造业从二代向三代整体跨越,支撑我国核电事业安全、高效、高质量发展。


聚焦关键技术研发,按照“研制一代、装备一代、预研一代、探索一代”布局发展路径。其中,“研制一代、装备一代”,即在CAP系列型号创新研发基础上,推动国产化设备与重大成果落地,积极开发多用途小堆,拓展核电技术边界,实现有序竞争。“预研一代、探索一代”,即聚焦原位增殖堆、多功能空间堆、小型聚变堆等,以及核燃料元件、乏燃料后处理、高放废物处理处置技术等目前制约核电发展的技术瓶颈,加快组织研究,形成自主技术与品牌。


以国家协调机制强化安全


核电是事关国计民生的战略性产业,必须发挥国家协调与整合功能,开展相关核心产业战略布局,优化产业与资源配置,加快专业化产业链运作体系建设,共促核电产业发展形成合力。


首先,以重大专项政产学研合作为契机,以产权为纽带,整合创新资源。在产学研合作活动中,各主体在创新活动中优势互补,形成依存关系,并通过主体实施单位进行管控与整合,从而提高创新效率和创新能力。其次,加强核电研发基础设施建设,以国家级研发和设计中心为核心,建立与布局核电技术研发集群,加强整合研发资源,形成研发合力,提高自主创新的效率。


围绕上述目标,以压水堆重大专项为平台,核电行业在十多年间探索建立了一套完整的产学研用合作机制,打造了以上海核电工程技术中心为代表的合作平台,联合了国内477多家科研院所、高校及制造厂商,成功开发“国和一号”先进核电型号,形成知识产权6513项,申请国家专利1705项,其中获得发明专利1061项,编制各类标准762份,软件著作权269项,形成技术秘密709项,全面提升了核电研发、设计、制造、安全审评、试验、标准、人才等国家能力。


聚焦未来重大科研发展,在重大专项十多年实施基础上,如何进一步集中力量办大事,充分协同政府“有形的手”与市场“无形的手”,优化组织机制与管理流程,提升创新效能与质量,是当下重大专项总结与后续关注的重点。


以先进自主法规标准体系引领安全


在同一时期国家对同期建造的核电应采用统一的安全标准,而且标准既要立足于当前的工业体系与制造能力,又要引领未来,推动新技术、新工艺、新材料、新装备发展。


首先,建立核电法规标准体系。充分考虑核电安全的战略性与社会经济、文明协调发展的实际,不断总结我国核电工程建设和生产运行经验,同时积极参考国际核电发达国家经验,开发具有先进性、成熟性和可行性等特点的我国自主核电标准体系。


其次,完善核电技术标准及验证体系。针对设备设计、制造、检验、试验、材料、燃料、调试、运行等环节,填补国内核电标准的空白领域,完善技术标准体系,同时建立标准验证体系,确保标准的权威性、先进性、可靠性。只有这样,才能在核电安全技术上实现自主的可持续发展,才能树立全球话语权。


以专业全面的核电人才支撑安全


基于未来经济发展和减排目标做出的装机容量预判,核能核电发展空间可期。有空间才有需求,有稳定的需求才能适配人才培养的周期。


首先,保障高校核专业可持续发展。伴随我国核电发展规划进一步明确,在总量增长前提下,需要对国内核学科、专业进行统一规划、协调、建设、发展,并且制定相应的规范和“准入门槛”,进行合理布局。


其次,加强人才培养基础投入。在国家投入核电基础研究、前沿技术研究、关键技术研究、重大科技专项和重点核电建设的项目中,安排足够的专项经费用于核电人才培养工作。鼓励核电及相关企业以多种方式支持与高校合作培养人才,以及在企业在职培训中的软硬件建设。


第三,推动国际国内人才资源共享。避免人才培养的重复投入,推进校企联合发展,促进产学研进一步结合。同时注重国外高端人才为我所用,支撑世界一流水平的核电技术研发,同时要建立具有国际化市场开拓能力的合同商务谈判团队、项目管理团队,推动中国核电“走出去”。


以核安全文化的培育和实践内化安全


核安全文化是核能与核技术利用实践经验的总结,是核安全大厦的基石,是社会先进文化的组成部分,将随着核事业与核安全事业的发展进一步得到弘扬、创新和发展,为确保核安全,保障公众健康和环境安全发挥重要作用。


核安全文化要内化于心、外化于形,必须建立一套以安全和质量保证为核心的管理体系,健全规章制度、操作流程并认真贯彻落实,确保体系的可操作性、有效性。加强队伍建设,完善人才培养和激励机制,建立浓郁的文化氛围,促进从业人员养成一丝不苟的良好工作习惯和质疑的工作态度,重视核安全,敬畏并守护核安全,树立知责任、负责任的责任意识,形成学法、知法、守法的法治观念,形成安全意识良好、工作作风严谨、技术能力过硬的人才队伍。


(作者郑明光  为国家科技重大专项大型先进压水堆核电站总设计师)


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