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全球首座浮动核电站启航

《 中国能源报 》( 2019年09月02日   第 05 版)记者 王林 


8月23日,俄罗斯设计建造的全球首座浮动核电站正式启航。该核电站采用了小型核反应堆,标志着俄正着眼小型核电技术并加速推进北极战略。


事实上,在当前多国放弃传统核电的背景下,美韩等国仍在探索小型核反应堆的设计和建造,俄罗斯的“捷足先登”预示着小型核电有望成为整个核电工业的“救命稻草”,甚至可能促使全球“小堆之争”愈演愈烈。但环保界普遍担忧浮动核电站的安全性和抵御极端气候的能力。


9月下旬完成首航


《莫斯科时报》报道称,以俄首位现代科学家命名的“罗蒙诺索夫院士号”(Akademik Lomonosov)浮动核电站,已从俄北极重要不冻港摩尔曼斯克港启航,将穿越北极海域行驶近3100英里之后抵达目的地欧亚大陆最东端半岛楚科奇的佩韦克港口,初步预计9月下旬完成“处女航”。


“罗蒙诺索夫院士号”正在由3艘拖船拖带、以每小时7-9公里的平均速度行驶中,船体高约9层楼,总长140米,排水量为2.15万吨,具有自己的技术且能够完全自主运行,可容纳342名员工。


负责这座浮动核电站的俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)表示,其中配备了两台KLT40破冰型核反应堆,每个反应堆装机35兆瓦且能产生140千兆卡/小时的热能,寿命至少36年并有望延长至50年,每12年一个周期,期间需要重装堆芯。


负责监督建设“罗蒙诺索夫院士号”的副主管Dmitry Alexeenko透露:“我们必须符合双重安全标准,即核电站和船舶。”他补充称,国民近卫军安保部门将负责这座浮动核电站的保护工作,他们需要学习如何安装和控制核动力机组上的专业设备,以及使用现代化安保设备。


针对浮动核电站造价昂贵的讨论,俄罗斯能源与安全研究中心(CENES)负责人Anton Khlopkov认为,浮动核电站或比传统的陆上核电站便宜,后者通常耗资约50亿-60亿美元。不过单考虑每兆瓦成本以及针对偏远地区等因素,浮动核电站的经济可行性仍是一个悬而未决的问题。


有专家指出,大规模建造固定核电站会对北极脆弱的生态系统造成负担,而浮动核电站则更环保更经济。浮动核电站处于远离陆地的海上,不易受地震和海啸影响,即使发生地震,震源的地震波也不会被海水传递。海洋本身也可以作为一个应急的散热器,在极端事故情况下,浮动堆可将海水引入船体内,阻止堆芯熔化进程,保证反应堆安全。


俄北极战略的一部分


美国有线电视新闻网指出,“罗蒙诺索夫院士号”是俄罗斯北极扩张计划的一部分,也是俄北极地区经济发展的关键,这座驶向全球最北端的可移动核电站,同时凸显出北极地缘政治重要性正日益增强。


Rosatom首席执行官Alexey Likhachev在开航仪式上表示,“罗蒙诺索夫院士号”将为北极可持续和繁荣的未来创造重大贡献。“可以帮助极度偏远地区解决能源和电力短缺问题,这些地区往往因为地理位置不佳而无法大量投建传统发电设施。”


Rosatom称“罗蒙诺索夫院士号”将于12月开始发电并接入楚科奇地区的电网,取代该地区一座燃煤发电站和一座老化的核电站,为偏远地区的工厂、城市,及海上油气钻井平台提供电力。楚科奇地区蕴藏着丰富的黄金和铜矿等资源,目前勘探和开采活动正在该地区展开。


目前,俄北极海岸附近包括佩韦克在内的城镇和村庄大约有200万常住人口,即便是在天气条件允许的情况下,也只能通过飞机或轮船到达定居点,但该地区在俄GDP占比高达20%。随着西伯利亚储备量日渐减少,这些地区隐藏的庞大资源量成为俄重振经济的关键。


事实上,Rosatom将浮动核电站定义为小型核电的未来,同时着眼于发展中国家的出口机会,认为其战略意义高于经济利益。Dmitry Alexeenko透露:“鉴于我们的浮动核电站不仅用于国内用途,还将投向海外市场,燃料浓缩水平为14.7%,这符合所有国际要求。”


《金融时报》消息称,Rosatom一直在与来自拉丁美洲、非洲和亚洲的潜在买家就浮动核电站项目进行谈判,与苏丹进行了供电合作的讨论,与阿根廷商讨了用于海水淡化的可能性。鉴于投建总成本以及合同条款细节必须在浮动核电站经过全面测试后才能确定,因此与外国的合作事宜目前无法公开。


环保界担忧安全


这座即将在北极海域“驻扎”的浮动核电站,引发了环保界的强烈反对,甚至被冠上了“冰上切尔诺贝利”“核泰坦尼克号”等绰号。Rosatom极力反对这些绰号,称批评毫无根据,强调设计者和工程师充分吸取了核事故的教训,“罗蒙诺索夫院士号”很安全。


俄罗斯总统办公厅环境和运输问题特别代表Sergey Ivanov表示,国际原子能机构的专家们在这座浮动核电站建造期间曾专门造访,“没有在生态安全方面表达过担忧抑或发表任何评论”。


Rosatom介绍称,浮动核电站的优势在于可移动性和在偏远地区工作的高度适应性,从核燃料的常规处置到平台遭遇巨浪等极端气候时的救援行动,每一个重要环节的安全程序均复杂化。船体分为10个舱室,即使2个舱被淹没,船体也将保持漂浮状态,内部的两座反应堆即使在倾角近30度的情况下也能够运行。一旦发生意外,即便机组人员不在或电源中断,也能关闭核电站。


绿色和平组织则认为,浮动核电站是一种过度冒险和昂贵的获取能源的方式,俄罗斯建造这座浮动核电站的本质目的是为了向潜在外国买家树立一个示范模板。该组织俄罗斯分部人员Konstantin Fomin表示:“即便是陆上设施都很容易发生自然灾害,更别说浮动核电站,而后者更容易受到来自外部的威胁,比如将这一技术和设施出售给海盗高发的赤道国家。”


麻省理工学院核科学工程教授Michael Golay却持不同意见,称“罗蒙诺索夫院士号”使用的技术更像陆上核电站或核电轮船使用的技术,这意味着其安全性依赖于硬件、文化、人员培训和执行能力。“这是海上核电站征程的第一步,如果成功将开启无限可能。”半岛电视台援引他的话称,“海上核电站拥有巨大潜能,正确的设计可以让安全性能更高,最近的几次核灾难并非由于核反应堆造成,而是冷却核反应堆时的失误造成的,重力和海水可以帮助科学家们完善冷却设计,大大提升安全度。”


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