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日本又在冒险,将延长核电站的使用年限,使用老核电站有哪些风险

2023-08-30 11:23:36    来源:森罗万象原创

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(资料图片仅供参考)

当我们提到核电站,你脑海中会浮现出什么画面?是高耸入云的冷却塔,还是巨大而神秘的反应堆?无论是怀着敬畏之心还是满怀好奇,核电站都是一个令人着迷的话题。这些庞大的建筑物承载着人类对于能源的渴望和不断探索的精神。

核电站以其独特的工作原理和高效的能源转化过程而备受关注。 核能的奥秘源于核裂变和核聚变,这是两种产生巨大能量的核反应。 核裂变通过分裂重核来释放能量,而核聚变则是将轻核聚合形成更重的核素,同样释放巨大能量。 核电站运用这些核反应来产生热能,进而转化为电能,为社会供应安全可靠的电力。

在全球范围内,越来越多的国家将目光投向核电站。 核能作为清洁能源的代表,具有低碳排放、高能效和相对稳定的特点。 它为国家提供了减少对传统化石燃料的依赖、实现能源安全和减少温室气体排放的机遇。 然而,核电站的建设和运营也面临着巨大的挑战和责任,需要高度的安全措施和全面的风险管理。

然而令人担忧的是,日本政府宣布:正考虑延长核电站的使用年限。核电站能使用多久?老核电站继续使用有哪些风险呢?

核电站可以根据其工作原理和安全性能的差异分为四代,每一代都代表了核能技术的特定进步和改进。

第一代核电站是从20世纪50年代开始建设和投入运营的早期核电站,采用了自然铀(铀-235)作为燃料。 第一代核电站在安全性方面引入了许多基本原则,但对于核事故的应对和严重事故后果的考虑较少。

第二代核电站是在第一代核电站基础上进行改进的版本,主要建设于60年代和70年代。 第二代核电站在设计上增强了安全性和可靠性,引入了更多的被动安全系统。它们采用了更先进的燃料设计、改进的反应堆控制系统和更完善的核安全措施。它们采用不同的工作原理,比如沸水堆、压水堆、重水堆、石墨水冷堆等核反应堆技术。 第二代核电站的代表包括美国的三里岛核电站和切尔诺贝利核电站(这两个核电站发生了重大事故)。

第三代核电站是指在20世纪90年代后期至21世纪初开始建设的核电站。 由于三里岛和切尔诺贝利核事故的发生,使得国际社会继续改进核电站技术,提高其可靠性和安全性。第三代核电站引入了更复杂的被动安全系统、改进的反应堆控制技术、更高效的燃料设计和更严格的核安全标准。代表性的第三代核电站技术包括美国的AP1000和欧洲的EPR,但这两种技术实践起来困难重重。 好消息是,目前我国在第三代核电站技术方面已经走在世界前列,浙江三门和山东海阳就采用了AP1000技术;广东台山则采用EPR技术。

第四代核电站是指正在研发和设计中的下一代核电技术。 这些核电站旨在进一步提高安全性、可持续性和经济性,并解决核废料管理等挑战。 第四代核电技术包括不同的反应堆类型,如锆合金燃料、液态金属冷却剂、快中子谱和高温工作等。 这些技术的目标是提高核能利用效率、减少核废料产生和改善核燃料循环。

目前全球商业运行的400多座核电站,大部分都是第二代核电站,换言之这些核电站可能已经运行了40到50年时间, 而日本却打算将这些老核电站调长,甚至重启老核电站。 核电站运行这么长时间真的没有风险吗?核电站的寿命一般是多长?

一般来说,核电站的设计寿命通常在40至60年之间。 这个时间范围是根据核电站的设计、材料、技术和运营管理等多个因素进行评估确定的。

在核电站运营期间,会进行定期的检查、维护和更新工作,以确保其安全性和可靠性。 这些工作包括定期的核安全审查、设备检查、燃料管理、辐射监测、安全培训以及系统和组件的更换和升级。然而,核电站的实际寿命依然会受到一些因素的影响,如设备老化、技术进步、安全标准的变化、经济因素、政策和监管要求等。在一些情况下,核电站会因为各种原因被提前退役。

然而2022年,日本却对15座老核电站共33台核电机组进行了重新审查,将其中6座核电站共10台核电机组重新启动。 这将打破核电站“原则40年,最长60年”的使用年限,引发了人们的担忧,要知道老化的核电站是非常危险的。

核电站中的材料随着时间的推移会受到辐射、高温和压力等因素的影响,导致材料的老化和劣化。 例如,反应堆压力容器、管道和设备中的金属可能发生腐蚀、应力腐蚀开裂等问题,影响其结构完整性和性能。 事实上早在2004年,日本福井县的核电站就发生了配管破裂事故。管道中喷出的高温蒸汽使得5名工人死亡。 事后调查发现,这根配管自核电站启动后就没有进行过任何安全检查,这也让人开始怀疑日本核电站的可靠性。

而且随着时间的推移,核电站的关键设备和组件可能出现更频繁的故障,导致停机时间增加。这可能对电力供应的可靠性和连续性产生负面影响。 电站的安全系统是保障核安全的关键组成部分。随着时间的推移,这些系统的性能可能下降,增加对事故和突发事件的应对能力的挑战。 核电站老化后,可能面临缺乏最新技术和设备的问题。这可能影响核电站的效率、安全性和经济性。

基于以上老化的原因,延长核电站的使用年限将带来一系列的问题。延长核电站的使用年限叫增加核事故的风险。老化的设备和材料可能无法满足最新的安全标准和要求,导致安全性能下降。 经济风险也是需要考虑的因素。延长使用年限需要进行昂贵的修复、更新和升级工作,这可能对核电站的经济可行性产生负面影响。 投资巨大且风险较高的升级项目可能导致电价上升,对消费者和电力市场造成压力。

此外,随着能源技术的发展,可再生能源和其他清洁能源的竞争力逐渐增强。延长使用年限可能会阻碍新技术的引入和推广,限制能源转型和减排目标的实现。

然而尽管有以上种种问题,日本依然一意孤行。 今年2月,日本内阁会议已经通过了延长核电站寿命的政策,这个政策实际上已经允许核电站运营超过60年时间。 预计在今年夏天,日本会再重启5座核电站共7台核电机组。

核电站老化带来的安全风险是不可忽视的。核电站的设备和材料随着时间的推移会发生老化和劣化,可能影响其安全性能。 因此,必须确保核电站在延长使用寿命的同时,满足最新的安全标准和要求,并进行全面的评估和改进。

核电站原则40年,最长60年的运行要求是国际社会最低的底线,事实上大部分反应堆的正常运行寿命为30到40年。 在决定延长核电站使用寿命时必须谨慎行事,安全性、经济可行性和可持续性都应成为决策的重要考虑因素。 只有如此,才能在能源领域持续发展,为国民提供可靠、安全、可持续的电力供应。

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