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安全体系很透明 600万人次参观过核电站法国:七成电力从“核”来

2015-12-16茅青发自法国巴黎

环境与生活 2015年1期
关键词:核废料核事故核能

◎特约撰稿 茅青 (发自法国巴黎)

核能,这个拥有超高能量密度的能源,由于安全需求高、事故后果严重等因素,在大多数国家的能源结构中不过是一道配菜。然而,位于欧洲西部的法国却把核电当主食连续吃了几十年,核电在电力供应中的占比超过七成,并成为世界最大的电力出口国。在全球核电比重呈下降趋势的当下,核电在法国的地位为何在核事故后高涨的反核浪潮中依然坚挺?久居法国的作者对此进行了一番探究。

2007年3月,绿色和平组织在法国图卢兹发起的反核活动(EPR为“欧洲压水反应堆”的英文缩写)。

资源稀少不得不求“核”

笔者在法国生活多年后,才听说自己生活中用的电大多来自核能,觉得很神奇,没想到核能竟与自己日常生活的关系如此紧密。2007年,在一场总统候选人的电视辩论中,候选人萨科齐把核电在法国电力生产中所占比例、核电的优势、法国核电发展历史等等如数家珍般地一一道来,当场驳倒了对此不甚了了的对手罗亚尔,那时我才知道了法国的电力供应75%来自核能。如果说美国是全世界最大的核能发电国,法国则是全球第一的核电利用国。

法国的核工业起步较早,上世纪50年代至60年代就开始研发民用核电。那段时间,全世界发达国家都积极筹备和推动核电项目,认为核电是未来最好的发电模式:既清洁又高效。法国是一个资源相对稀少的国家,无论从战略角度还是经济眼光看,发展核电都是最佳选择。

核电的发展历史,还得从1954年说起,当时的苏联建成了世界上第一座核电站——5兆瓦实验性石墨沸水堆核电站;紧接着的1956年,英国建成45兆瓦原型石墨气冷堆核电站;次年,美国紧跟着建成60兆瓦压水堆原型核电站;1962年加拿大又建成25兆瓦重水堆核电站。法国则在1962 ~1971年间,由国有电力公司EDF先后建造了6座60兆瓦石墨气冷堆。那时的核电已经占到法国总发电量的5%。上述这些核电站,均属于第一代核电技术的产物。

核能不易受资源限制,几克浓缩铀即可建成反应堆,经济效益很强。尤其对缺少自然资源的法国来说,核电可谓一本万利。20世纪70年代后,中东战争以及随后的石油危机将核电研发推向高潮,人们认为利用核能发电可以摆脱对石油的部分依赖。

然而,法国当时并不具备核电的核心技术,必须购买美国产品、同美国合作建造核电站。据供职于法国核设备研究中心的核电设计专家K先生介绍,当年购买美国技术及设备费用过高,为了不受制于人,法国便开始在消化美国技术的同时研发自己的核电核心技术,并培养相应的技术人才。政治上,法国也不愿被美国牵着鼻子走,当时戴高乐政府在外交政策上经常同美国持不同立场,在能源政策上也希望保持独立。

在政府的大力支持下,法国自己研发建造的核电站,发电量比此前与美国合建的核电站增长了20倍,核电比重从3.7%增加到40%以上,使得法国朝野为之一振。从那时开始,法国核电技术在欧洲国家中首屈一指,周边国家均进口法国的核电,为法国带来巨大的经济利益,从而也奠定了法国核电大国的地位。

法国最老的费桑海姆核电站坐落于莱茵河流域,处在地震带的它将在2016年前被关闭。

发生过低等级核事故

法国谚语说:所有的奖牌都有反面。核电也不例外。几次特大核事故让全世界的反核呼声越来越高。K先生对笔者说,每次核电站发生事故都会为其他核电站提供很好的经验教训,日本福岛核事故提醒了法国——要经常检查备用的应急柴油发电机。K先生解释,当时福岛核电站备用的柴油发电机到关键时刻不能发电,使得冷却系统无法工作。而不发电的原因是因为它安装的位置不够高,海啸来临后发电机被水淹没就发不成电。另一方面,日本的核电站都属于沸水型反应堆,其工作原理是核燃料棒在反应堆堆芯发生可控的链式反应,产生大量热量,这些热量传递给反应堆容器内的水,水被加热后产生蒸汽,直接推动蒸汽涡轮发电机产生电能。这个回路里的水在反应堆运转后是沸腾的,蒸汽通过涡轮发电机后需要进入一个冷凝器,冷凝器引入海水进行冷却。

沸水型反应堆的经济效益较好,但与压水型反应堆相比,属于单循环反应堆,沸水产生的蒸汽用来直接推动汽轮,不像压水堆那样,有蒸汽发生器隔离。沸水型一旦发生故障,蒸汽里就带有放射性物质,设计上的安全性较弱。尽管法国现有的反应堆均是压水型的,但也提醒了法国要进一步强化核电站的安全性和可靠性。

法国核电站虽多,却没有发生过大的核事故。法国最严重的两次核事故在国际核能事件分级中均属于4级,也就是大事故中的最低一级(参见《环境与生活》2014年11月号《核事故是怎样分级的》文),分别发生于1969年10月和1980年3月,两次事故均发生在卢瓦尔艾切尔省的圣洛朗戴奥核电站(St-Laurent-des-Eaux),原因都是燃料棒在反应炉内熔化,幸亏采取措施及时,没有造成放射性物质外泄。

其他几次事故相对轻微,但也令人非常紧张。1998年5月,微耶纳省(Vienne)的核电站由于管道堵塞致使冷却系统失灵;1999年12月,吉龙德省(Gironde)强暴风雨引起洪灾,布来叶(Blayer)核电站的安全阀门被淹,不得不采取紧急措施停止反应炉运转。此后的2003年、2006年和2009年,法国都发生过小小的核电事故,最近一次是2012年10月24日,发生在芒什省(Manche)的弗拉芒维尔核电站(Flamanville),也是反应炉内放射性物质轻微泄漏,所幸没有导致反应炉本身爆炸。法国核安全局将这起险情列为影响最轻微的1级事件。

这些事故有自然灾害因素,也有人为疏忽因素。值得一提的是,目前法国核电站的反应炉可以做到每当遇到燃料棒过热的情况,便自动停机,避免继续加热损坏反应炉引发泄漏。

大大小小的核事故让法国核电站不断加强安全措施

上马核电要开辩论会

在核事故和社会反对声音的压力下,法国政府核电工业逐渐完善了一套严格的监督评估系统,尽可能加强核电设施及生产的安全性。自2006年以来,法国出台了一系列法律规定来保证舆论监督。一个核电项目要上马,必须经过以下程序。

第一,研发人员要介绍核电站设施设计情况,必须能够向公众提供充分、可靠的证据,证明他们研发的技术可以安全使用并且符合欧盟的标准。

第二,要由第三方的核能安全调查权威机构负责检查新建好的核电站是否安全,能否防范放射性物质外泄,能否保证工厂的工人、周边的市民和自然环境不受放射性物质的侵害。核电站从建立到拆除,以及核废料的运输过程,都要受到此机构的监督。如果涉及国防核设施,监督工作就由国防核安全机构来完成。

装载核废料的容器

第三,法国有38个由地方民选官员代表、环保组织代表、核能企业联合会代表和技术专家等人士组成的核电地方信息委员会,负责对有关核电站信息的传播、跟踪及咨询,同时向公众通报有关核安全的各种问题,起到重要的沟通作用。根据2006年6月13日颁布的《核电安全与信息透明法令》,核信息透明是强制性责任,任何个人都有权要求核电站运营商提供有关核安全及核辐射的信息。核电地方信息委员会向核电运营商提出的问题,必须在8个工作日得到答复。

最后,还有最高核安全透明与信息委员会,主要针对核活动的风险、核活动对人体健康及环境的影响等问题开展工作,并负责组织有关核电设施安全的辩论会。

K先生告诉笔者,核项目同其他项目不一样,不是一两位专家确认或者政府人员决策就可以算数的。因为每个人都有自己的利益,必须形成一个广泛讨论和评判辩论的机制,才能充分透彻了解在某地区新建核电站是否合适。

当然,这种“过于民主”的做法可能会使项目进展较慢,每次选址都会遭到周边居民的强烈反对,但是为了保障民众和自然环境的安全,这也是不得不进行的程序。如果不经过复杂缓慢的评审、沟通、辩论等过程,大兴土木建起来的核电站很难“活”得长久。

此外,法国对核电站的维修及更新也越来越重视。K先生介绍,法国现有58台核电机组,每个核电站每年要添加核原料,每5年要大修一次,每10年还需更新设备。法国等欧洲国家地狭人稠,因此选择新址建造核电厂不是一件容易的事情,改造旧厂便成为最优选择。

K先生说,核电站的精心维护对其寿命和可靠性至关重要,一个新的核电站如果不好好维护,其寿命可能反不如老的核电站。当然,过于陈旧的核电站也应按需关闭而不能勉力支撑。法国现任总统奥朗德上台伊始就宣布,2016年前要关闭法国最老的费桑海姆(Fessenheim)核电站,它位于莱茵河流域且为地震带区域。

法国电力集团(EDF)所属的克吕阿梅斯核电站

核废料运输屡屡受阻

2001年3月26日,在数千名法国民众的抗议声中,一列火车拖着6节装有核废料的车厢,在500多名警察沿途护送和押运下,徐徐开赴德国戈莱本核废料倾倒场。进入德国境内,沿途更是有多达3万名警察警戒,数万群众举旗抗议核废料重回德国,有些地方的群众还和警察发生了冲突。

德法两国曾签订过有关核废料运输通道的协议,协议中规定:德国将本国核电站产生的核废料运往法国进行无害化处理,然后再由法国运回德国。由于曾经发生过运输途中集装箱有放射性泄漏的情况,这条运输通道于1997 ~2000年关闭了3年,2000年1月两国决定恢复。

自全球第一座核电站建立以来,民众的反核电示威运动就没有停止过。法国第一次反核电站示威运动发生在1971年,约1500人在非政府组织(NGO)的动员下反对费桑海姆核电站。此后,几乎每隔一两年就会在不同的地区发生类似的反核游行示威,遇到核电站发生事故时,反核呼声就更加高涨。

反核人士的主要理由,一是认为核电站一旦发生事故造成放射性物质泄漏,会危害人畜及自然环境;二是核电站产生的核废料短期内难以化解,对环境带来长期隐患;三是核废料在储藏运输及处理过程中,会对周边环境产生影响。

2009年,绿色和平组织发起的一场声势浩大的反对核废料运输运动,就让笔者印象深刻。当年法国阿海珐集团的一艘货船准备3月5日从瑟堡港出发,将处理过的核废料运回日本,绿色和平组织连夜动员民众在瑟堡港抗议示威,还有其他成员准备前往公海拦截货船。为了确保运输安全,法国海军的几艘舰艇不停在附近巡逻,禁止其他船舶进入货船周围500米范围之内。英国特种部队的人员也在货船上执行护卫任务。虽然阿海珐集团一再强调这次运输的安全性,但还是遭到了环保NGO的指责。绿色和平组织称,这趟运输意味着在两个多月的时间里,约1.8吨、足以制造225颗核弹的钚将在世界范围内穿行,给世界带来了危险性。

法国一条乡间公路旁的核电站冷却塔

警察正在驱逐阻断核废料运输列车的反核人士

核废料并不全“废”

法国核电地方信息委员会指出,“谈核色变”的现象也反映了公众对核电知识的缺乏。该机构曾做过一项问卷调查:“核”这个词让你联想到什么?48%的受访者回答是“电力”,另有32%受访者回答是“核废料”。可见公众对核废料的问题关切之深。

烧煤会产生煤渣,烧铀自然就有核废料。处理这些核废料不仅是一门非常重要的技术,也是核工业整体战略的组成部分。有核能业内专家认为,一些反核人士并没有真正了解核能发电及核废料处理是怎样一个过程,因此存在诸多误解。

首先,核废料并不是完全没用的放射性物质,烧过的燃料棒中96%的物质仍是可以回收再利用的能源,真正的废料只有4%,而其中放射性物质的体积仅占0.2%。

其次,核废料的储存也不是一个解决不了的难题,人们已经找到了比较好的办法。法国2005年成立的国家核废料管理局解释了核废料储存的过程:根据放射性程度和放射性期限,先将所有核废料分成5个种类,每个种类由不同的专业工厂进行处理,放射性较低的废料压缩后放在金属罐中,再包上水泥掩埋;对于铀燃料灰这种放射性较强的废料则利用高科技手段使之玻璃化,最后置于地下仓库,开始其数万年的衰变之旅。

问卷调查的另一个问题是:你认为居住在距离核电厂多少公里以外才安全?40%的受访者给出的回应是300公里。实际上,距离核电站10公里以外就是安全地带。为了使公众正确认识和理解核电工业,法国专家专门撰写了有关处理核废料的科普小册子,使普通人更好地了解核废料。有关部门还经常组织学校、单位和NGO参观核电站,目前累计参观量已经达到600万人次。

法国不可能轻言弃核

迫于民众的强大压力,欧洲很多国家都在减少或放弃核能发电,2011年的日本福岛核事故,更加坚定了一些欧洲国家的弃核决心。但法国右翼“挺核”的前任总统萨科齐不改初衷。他宣布,将投资10亿欧元发展核能,采取新措施加强国内58台核电机组的安全。不过,法国目前执政的左翼社会党曾经大力抨击萨科齐政府的核电政策,同时为了拉绿党(由倡议环保的非政府组织发展而来的政党)的选票,信誓旦旦要减少核能发电。

2012年,左翼阵营的法国新任总统奥朗德则表示,到2025年,法国要将核能发电占比从目前的75%缩减至50%。在一份5.9亿欧元的能源投入计划中,其中2.6亿欧元主要用于核电厂维护和升级,1.8亿欧元投资风能、太阳能和生物质能等可再生能源领域,1.5亿欧元用于能源效率提升。近邻德国在福岛核事故后更是决定主推可再生能源,并表示在2022年前陆续关闭所有的核电站。

有专家指出,法国与德国不一样,德国作为二战的战败国,在核技术上受到一定限制,始终需要购买其他国家的相关产品。此外,正因为其核电技术落后,德国在太阳能、风能以及保暖材料等技术上下足了功夫,因此德国宣布放弃核能是有这样的能力和条件的,而法国的情形完全不同。

近年来欧洲经济危机严重,法国的失业率已达11%,300多万人处于失业状态,政府没有底气宣布放弃核能发电。据法国阿海珐公司(AREVA)委托一家机构所做的调查显示,法国全国同核能有关的就业岗位达41万个,可见核工业在法国经济中所占的分量。

法国是世界上最大的净电力出口国,其18%的电力(约100万亿瓦时)输往意大利、荷兰、英国和德国,其电力成本在欧洲处于较低水平。据法国《回声报》报道,法国阿海珐集团正与土耳其积极探讨核电项目合作。土方拟在黑海地区建设4座中等装机容量的第三代核电站,项目总金额高达200亿美元。阿海珐凭借自身核电设备实力很可能拿到合同。因此,从经济战略看,法国政府不可能轻言放弃核电。

法国核电站数量及分布示意图

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