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　　對核電要變“不了解”為“了解”；變“恐懼”為“平靜”；變“非自愿”為“自愿”。

　　守衛秦山核電站的武警戰士

　　能源已經成為我國國民經濟可持續發展的一個制約因素。作為我國能源主要組成部分的煤炭，它不僅是環境污染的主要來源，其頻發的災難性工傷事故已成為社會關注的焦點，十多億噸煤炭的運輸也是構成我國運輸緊張的主要因素。水電開發需要有一定的周期，其開發所引起的生態環境問題開始引起公眾的關注，而且其可開發的資源也是有限的。其他可再生能源則難于在短期內形成規模。在這種情況下，加快發展我國核電產業是完全必要的。我國核電從80年代開始起步，已經建成9座核電站，2座正在建設中。我國自主設計、自主運營的秦山二期二座60萬千瓦電站的建成，標致著我國已經基本具備自主設計、自主建造、自主運營大型核電站的能力。二十多年來，在發展核電的同時，鈾的開采、冶煉、濃縮、元件制造等能力已經初具規模。核電設備制造也得到了相應的發展，加快發展我國核電產業是完全可能的。國際和國內的實踐表明，核能是一種安全和環境友好的能源，是我國能源可持續發展的重要組成部分，也是我國近期可規模發展的現實途徑。

　　1. 核電鏈與煤電鏈的比較

　　在比較各種能源對環境的影響時，必須采用全面的科學的方法。即不僅考慮發電廠本身，而且要考慮整個能源鏈。不僅考慮設施本身運行的影響，而且要考慮在制造和冶煉建設這些設施所用材料和設備時對環境的影響。以核電廠和燃煤電廠為例。核電鏈是指從鈾的開采、冶煉、轉化、濃縮、元件制造、發電、后處理到廢物處理處置。煤電鏈是指從采煤、洗煤、運輸、發電到廢渣的利用和處置。在比較環境影響時，是整個鏈的比較，而不僅是電廠本身。在上世紀末，中國原子能研究院有關研究人員對我國核電鏈和煤電鏈對環境的影響作了較全面的評價。比較研究結果是：

　　1.1對公眾健康的影響。核電廠排放微量的放射性物質，從而對公眾產生極微量的輻射照射，這一點已為公眾所熟知。但很少有人了解，由于煤中含有微量天然放射性物質，從燃煤電站排放的天然放射性物對公眾產生的輻射照射遠高于核電站。煤電鏈產生的對公眾的歸一化集體劑量比核電燃料鏈高50倍。在浙江的一座石煤發電廠其功率比秦山一期核電廠小一個數量級，但排放的放射性物質產生的輻射劑量比秦山核電廠卻高一個數量級。眾所周知，燃煤電廠還排放大量含有害物質的微塵。采用健康危害評價方法比較煤電鏈和核電鏈，煤電鏈比核電鏈高一個數量級。

　　1.2對環境的影響。對煤電鏈，在正常情況下就可觀察到排出SO2和NOx等對森林、農作物等的明顯影響。根據“我國酸沉降及其生態環境影響研究”課題的研究結果，1993年酸雨和SO2對江蘇等東部七省農作物造成的經濟損失為37億，對森林為60億。估算1995年排放SO2的酸沉降影響對全國農作物和森林造成的經濟損失為993億元，加上對人體健康的影響，則達1165億元。如果加上對水體、建筑物、橋梁和設備等造成的危害，損失就更大了。對核電鏈，除切爾諾貝利事故外，未發現可察覺的的影響。固體廢物占地面積，煤電鏈約為2.1×104 m2 (GWea)-1 ；核電鏈為1×104 m2 (GWea)-1。地表塌陷，煤電鏈約為1×106 m2 (GWea)-1 ；核電鏈要小得多，僅為1.6×102 m2 (GWea)-1 。

　　我國核工業三十年輻射環境質量評價表明：核工業對評價范圍內居民產生的集體劑量小于同一范圍內居民所受天然輻射劑量的萬分之一。核設施周圍關鍵居民組（指所受劑量中的最大者）所受劑量基本上均小于天然本底的十分之一。即都在各省市平均天然輻射照射年劑量的漲落范圍內。秦山核電廠和大亞灣核電廠運行時的環境監測結果表明，沒有發現對周圍輻射環境產生可察覺的影響，核電廠周圍關鍵居民組所受劑量小于天然本底的百分之一。

　　1.3核電鏈是排放溫室氣體最小的電能鏈，也是減小溫室氣體排放的經濟有效手段。

　　已采用生命循環的方法研究了我國煤電鏈和核電鏈的溫室氣體排放系數。生命循環方法是指不僅計算設施本身排放的溫室氣體，而且計算在生產這些設施所用原材料時排放的溫室氣體。

　　我國煤電鏈溫室氣體排放系數為約1.3×103等效g-Co2/kwh，核電鏈為1.3×10等效g-Co2/kwh。煤電鏈為核電鏈的100倍。這一結果與國外研究結果大致相同。煤電鏈的結果接近國外最大值，核電鏈則比國外中值稍高。這是因為我國煤電鏈的平均技術水平相對世界水平相差較遠引起的。采用較先進的煤電鏈技術和用核電鏈代替煤電鏈均可降低溫室氣體排放量。但用核電鏈代替煤電鏈更為有效。根據國外的估算，以現有燃煤電廠為基線，采用先進的燃煤技術降低溫室氣體排放量的價格為每噸碳85美元；采用核電廠的途徑則價格僅為每噸碳29.5美元。可見核電廠是降低溫室氣體的有效途徑。值得指出的是：在各種能源鏈中，包括煤、石油、太陽能、水力、生物質、風和核能鏈中，核能鏈排出溫室氣體是最小的。

　　2.核電鏈是安全的工業

　　對90年代中期我國現有煤電鏈和核電鏈安全比較的結果是：

　　對工作人員健康的影響。從輻射照射看，煤電鏈為90人?Sv(GWea)，核電鏈約為8.91人?Sv(GWea)，煤電鏈約為核電鏈的10倍。從塵肺看，煤礦為21.6例(GWea)，鈾礦為4.4例(GWea)。煤礦為鈾礦的5倍。⑵急性事故死亡率。煤電鏈為35人(GWea)，核電鏈為0.6人(GWea)。煤電鏈約為核電鏈的60倍。可見核電鏈是一種安全的工業。

　　核電鏈是安全的工業。世界核電站運行的堆年數已超過1萬堆年，除切爾諾貝利事故以外，尚未發生一起對環境產生較大影響的事故。切爾諾貝利事故并不能改變“核能是安全的能源”這一結論。切爾諾貝利核電站系石墨慢化壓力管式反應堆，其設計本身存在安全隱患。加上運行人員嚴重違反操作規定，從而導致產生了這起核電史上最嚴重的事故。但切爾諾貝利事故的影響被極大地夸大了，在廣大公眾中造成了深刻的影響。研究和澄清這些影響將是一項長期艱巨的任務。聯合國原子輻射效應科學委員會綜合研究和分析了有關切爾諾貝利事故的資料，在其給聯合國的2000年報告書中專門論述了這個問題。其主要結論引述如下：

　　“切爾諾貝利事故幾乎立即造成了很多嚴重輻射影響。在1986年4月26日早晨出現在事故現場的600名工作人員中，134人受到高劑量照射（0.7-13.4Gy）并患放射病。在這些人當中，有28人在頭3個月中死亡，另外有兩人在事故中因其它原因立即死亡。”。“除兒童時期受到照射之后出現甲狀腺癌癥增加外，沒有觀察到可歸因于電離輻射的各種癌癥發生率或死亡率的上升。人們主要關心的疾病之一──白血病（白血病是輻射照射后癌癥發生潛伏期最短的病癥，潛伏期一般為2-10年）的危險沒有表現出增加，甚至在從事恢復工作的工作人員中也是如此。同時，也沒有發現一些其他的非惡性疾病與電離輻射有關的證據。但是事故對人們的心理影響是廣泛存在的，這主要是懼怕輻射，而不是由于實際受到的輻射劑量”。

　　切爾諾貝利事故引起輻射急性死亡為28人，慢性效應也很小。卻為何常常在報刊上出現“死亡7000人”的報導呢？俄羅斯資深防護專家L。A。伊連在所著的《切爾諾貝利：神秘與真相》一書中闡明了這一數據的來源：“1991年國外多個出版物聲稱7000名應急人員業已因輻射死亡。按國家統計委員會數據，1989年全蘇20-49歲段的年死亡率為455/100000，此值在2-3年內無明顯漲落，對于20-49歲段內30萬人的群體每年死亡1326人，5-6年間合計當在6800-8200之間，此值與媒體報道的參與消除事故影響的人員中已因輻射死亡人數（6000-8000）幾乎一致，事實上這是該年齡段的自然死亡數。”。值得指出的是，切爾諾貝利事故引起的輻射急性死亡人員均系工作人員，至今尚未在居民中發現急性損傷病例。

　　切爾諾貝利事故后尚無有關某一物種的局部種群由于輻射照射而滅絕的報告。在所有的地區，種群均在長期慢性照射條件下生存。在隨后的2-2.5年里，種群得到了恢復。沒有觀察到對動物種群或生態系統的持續嚴重影響。

　　作為核電歷史上發生的一次最大的事故，切爾諾貝利核電事故是在特定堆型和條件下發生的，這種類型核電站固有的安全性缺陷，和各類人員安全文化素養差等因素組合起來，使得反應堆在幾秒鐘內完全被破壞。這種核電站已不可能再新建，還在繼續運行的也已限期進行必要的改造。而美國三哩島事故時堆芯也被嚴重損壞，但由于有較好的安全系統，所以只有微量放射性核素釋放到環境中。此后，人們吸取了事故的教訓，不斷地改進核電站的安全性。下一代的核電站的安全性將比現在核電站更好。按照國際原子能機構“國際核事件分級表”的規定，核事件分7級，1-3級為事件，4-7級為事故。切爾諾貝利事故為第7級，即特大事故。第4級為無明顯廠外風險的事故，第5級為具有廠外風險的事故，第6級為重大事故。切爾諾貝利事故后，世界上核電站尚未發生過一起事故。我國核電站運行以來尚未發生過2級以上的事件。

　　3.核電鏈是外部成本最低的電能鏈。核電的價格與其他能源相比是有競爭力的。

　　能源鏈的外部成本是指在能源生產和消費過程中沒有考慮的對社會和環境影響而產生的代價，也就是說，這種損害在市場價格中沒有反映出來，因而在市場過程中也沒有得到補償。其中包括對自然和人造環境的物質損傷以及對休閑、娛樂、美學和對個人利益的其他影響。傳統的經濟評價是忽略這些影響的。從可持續發展的觀點看，這些成本是應考慮在內的。并應盡可 能的內部化。

　　對歐洲不同能源鏈外部成本研究的結果表明：煤電鏈最高，每千瓦時為15毫歐元；核電鏈最低，每千瓦時為0.4毫歐元；水和風電鏈居中，每千瓦時為2.2毫歐元。煤電鏈外部成本為內部成本的3.2-17%，核電鏈為0.4-8.2%。采用自愿支付法和人力資本法，對我國煤電鏈初步估算的結果分別為6.29×10-2元和4×10-2元。設煤電鏈內部成本為0.14元/kWe?h。我國煤電鏈外部成本分別為內部成本的44.9％和28.6％。與國外相比顯然要高得多。因為：⑴我國燃煤電廠沒有安裝脫硫裝置，發達國家一般均裝有脫硫裝置，脫硫裝置的脫硫率一般高于80％，故我國SO2的歸一化排放量比發達國家要高約5倍；⑵我國氣載流出物過濾效率平均約為90％，發達國家一般高于98％，故氣載流出物歸一化排放量可能要高約一個量級；⑶我國煤電鏈事故死亡率比國外平均值要高得多。國外煤電鏈歸一化死亡率為0.39/（GWe?a），我國僅考慮采煤就達25/（GWe?a）。如果考慮運輸，這一數值就達約35/（GWe?a）；⑷我國燃煤電廠的能量轉換率平均值低于發達國家。

　　綜上所述可見，從可持續的觀點看，把以外部成本基本上沒有內部化的煤電內部成本為基礎的電價，與外部成本基本上已經內部化的核電內部成本為基礎的電價相比較顯然是不恰當的。對于我國能源鏈外部成本的研究，現在還剛剛開始，但從煤電鏈的初步研究看，在還有許多因素沒有考慮的情況下，煤電鏈外部成本已達內部成本的28.6%-44％。核電鏈的外部成本是最低的。

　　核電站由于工程大、設備要求嚴、安全性要求高，造價確實比較高，但是我國核電站造價與國際上同類同期項目相比較還是較低的，已建的6個核電項目11臺機組，每千瓦建成價（即比投資）1800美元左右，隨著核電發展特別是國產化自主化進程將不斷下降至1500美元，甚至1200美元。實際上秦山二期已下降到1330美元。由于核電站壽命40年-60年，加之負荷因子一般可達75%-90%，其投資造成發電的投資成本并不算高，特別是在投資回報以后；核電站的燃料成本、運行成本較低，全壽期的發電成本、上網電價完全可以和煤電比較，在國際上已經有很多國家核電發電成本優于本國氣電和煤電。我國大亞灣中外合資核電站在上世紀九十年代初投入商業運行，70%電量售給香港，盡管當時造價較高，又處于還貸期，但能保證中外投資者得到相應的回報。說明中國核電站經濟性是很好的。

　　近年來，核電價格不斷降低。1999年美國核電的平均價格已下降到每千瓦時1.9美分，而天然氣發電為每千瓦時3.4美分。我國大亞灣核電站在2014年合營期后的30_40年運行期，發電成本預計可達到每千瓦時1.8美分。隨著社會的發展和技術的進步，核電廠的建造費用將下降；而煤電廠因需要裝靜電除塵、煙氣除硫和選擇性催化還原等設施以降低外部成本，建造費用將增加。兩者的建造費用將逐漸趨于基本相同。由此可見：核電從經濟上看也是有競爭力的。

　　4. 鈾資源能保證中國核電的大力發展

　　在核電的發展中，人們擔心的一個問題是“鈾資源是否能夠適應核電的發展”。回答應該是肯定的。首先，我國已經探明相當數量的經濟可采的鈾資源，可以滿足2020年前核能發展的需要。從已有地質勘探資料看，我國可能是一個鈾資源相當豐富的國家，我國還有相當大面積的區域沒有進行普查，已經進行詳查的區域鉆探深度也均在500米以上，預計還有很大的潛力。其次，根據國際原子能機構的估算，世界已探明的經濟可采鈾資源可供世界核電站使用50年以上。通過國際貿易可以購買所需鈾產品，也可以通過雙邊合作開采海外鈾資源。第三，通過乏燃料的后處理，利用回收的鈾和钚，可以使鈾的利用提高1倍。發展快中子堆，可以使利用率增加幾十倍。即世界已探明的鈾資源可供利用幾千年。在實現聚變能利用以后，則應認為不存在資源限制問題。第四，與燃煤電站煤的價格對電價影響很大不同，鈾的成本僅占核電成本的2-3%。鈾價的變化對電價影響很小。前面所說的“經濟可采”鈾資源變化是可以很大的。價格提高，“經濟可采”資源量也就增大。鈾資源也就不僅限于常規鈾資源了。如果能夠實現海水提鈾，那鈾資源實際上就是“無限”了。綜上所述可見，鈾資源不可能成為核電發展的不可克服的制約因素。

　　5.核安全和放射性廢物管理——核能發展的生命線。

　　確保核安全，積極推進放射性廢物管理，是保證核能順利發展的關鍵。核電發展的歷史表明，核電是一種安全、清潔的能源。但我們也要牢記切爾諾貝利事故的沉痛教訓。確保核電站不出現任何事故，并使事件降低到盡可能低的水平。加強廢物管理，使廢物產生量減少到盡可能少的水平。

　　我國核工業和核能發展的歷史表明，核工業是安全的工業，核能是安全清潔的能源。為保證核工業的安全，在創業和初期就成立了局級的專門安全機構。為了保證核電的安全，在1984年成立了國家核安全局。我國核工業從上世紀中葉創業以來，沒有發生過一起輻射致死的事故，沒有一例急性放射病，也沒有發生過對環境產生明顯影響的事故。我國核電站安全運行的業績也是良好的。大亞灣核電站安全運行得到了國際上的好評。秦山核電站實現了連續運行447天的成績。但在此同時，我們也應看到我們的差距。從整體上說，我國安全文化素養還有待提高，公眾溝通和透明性也需加強。為了進一步提高我國核電的安全性，建議我國有關部門制定以核安全為主的具體考核指標，其中包括安全文化素養和利益相關者的參與等。為了加強核安全的基礎研究，成立專門的核安全研究所也是必要的。

　　我國中低放固體廢物處置取得了較好的進展。建成了西北和嶺澳中低放固體廢物處置場。但華東和西南處置場還有待建設。放射性廢物最少化在核電站取得了一定進展，但從整體上看，還處于起步階段。高放廢物處置的研究工作雖然從80年代后期就開始起步，也取得了不少好的成績。但從整體上看還處于實驗階段。即使按照現在的設想，在2020年左右建成地下實驗室，也比國外發達國家晚40年。為了實現核電的可持續發展，有必要把高放廢物處置作為優先主題列入國家中長期科學技術發展計劃。

　　從科學上和工程上看，核電是一種安全、清潔的能源。但是由于歷史的原因，人們總是把核電與核爆炸不恰當的聯系在一起。加上核輻射是無色、無臭、無味的，以及輻射效應的可能滯后性，增加了人們的恐懼感。這就使得在相當多的國家和地區，核電尚未被大多數公眾所接受，這種認識上的差異是影響核能發展的重要因素。為了提高公眾的可接受性，當然首先要進一步提高核能的安全性，任何較大的事故均可能嚴重影響核能的可接受性。日本1999年9月30日發生的東海村JCO核燃料后處理公司發生的“臨界事故”，使認為核設施安全和比較安全的公眾比例從62.6%下降到13.5%，支持政府核電政策的公眾從81.9%下降到32.2%。實際上，“臨界事故”是不可能對環境產生明顯影響的。但這一事故，不僅影響了日本的公眾，而且對我國也產生了影響，導致有關部門采取了一些完全沒有必要的行動。在此同時，核能界也有必要反思自己的工作和行為，開展核能可接受性的研究。核能界應增加自身的透明度，加強與社會和媒體的溝通，研究和改善溝通的方式和渠道。核電鏈與煤電鏈相比，具有風險非自愿、不了解、有恐懼感和控制能力小等特征，而這些特征均可能導致對核能風險的過高估計。可見提高公眾可接受性的關鍵在于改善核能的風險特征。通過溝通和研究，變“不了解”為“了解”，變“恐懼”為“平靜”；從而導致變“非自愿”為“自愿”。(作者：中國工程院院士 潘自強 來源：科技中國)