退役还是延寿?
□本报记者 陈欢欢
3月26日,福岛第一核电站1号机组即将迎来商运40周年纪念日。按说,40年也就意味着核电站寿终正寝,但是东京电力公司出于经济利益考虑,决定1号机组延寿20年。2月,延寿批准刚刚通过。
恰逢此时,在百年不遇大海啸的袭击下,福岛第一核电站4台机组发生氢气爆炸事故。
随后,日本媒体爆出,由于设备老化问题,福岛第一核电站1号机组近几年一直事故不断。
这不得不使人联想到:延寿是否是机组发生事故的原因之一?
核电专家指出,虽然事故主要是由于核电站设计时未考虑到发生海啸导致,但此次事故也为考虑延寿的核电站敲响了警钟。
而对我国来说,随着首批核电站步入寿命中期,延寿研究也已列入议程。
世界各国核电站纷纷延寿
一般来说,二代核电站设计寿命是40年,三代是60年。目前全球在运的绝大多数核电站的设计寿命为40年,且大都在20世纪70年代建设,因此已经到了寿期末,面临着退役还是继续运行的选择问题。
从经济性的角度考虑,各核电站都纷纷提出延寿希望。而且,由于全球核电行业发展自20世纪80年代开始经历了一次持续20余年的低潮,这批核电机组如果退役,全球核电装机容量将在短期内下降。
因此,以美国为代表的一些国家已经以法律的形式批准了一批核电机组延寿。
国际原子能机构(IAEA)也对此持肯定态度,并进行了10多年的研究。目前,IAEA正在开展一个旨在延长全球在役核电机组寿命的项目,希望将寿命从40年延长到60年。
据介绍,核电机组运行寿命主要由压力容器、安全壳等核电站内不可更换设备的寿命决定。20世纪六七十年代,设计人员对核电机组的设计寿命持保守态度,通常定为40年。随着科研人员在实践中进一步掌握了不可更换设备在运行中的老化情况,世界上部分核电机组已通过改造将服务寿期从40年提高到了60年。
国外很多核电发达国家对此开展了大量长期性的研究工作。据悉,美国从1978年开始研究及技术论证,进入21世纪以来已经批准55台机组延寿申请,相当于新建27台机组;法国从1985年开始着手开展材料的老化评价、延寿所必要的安全措施、延寿的经济性评价研究等,已经批准34台机组的延寿,占总机组的57%;韩国也宣布投资3.56亿美元用于提高核电厂的使用寿命和缩短建设周期研究,争取在2017年前,将核电站使用寿命由现在的60年提高至80年。
那么,延寿究竟有多大经济效益?据报道,我国台湾省的台电公司计划将3座核电厂共6部机组延寿20年,其成本大约是新建一座核电厂的1/10。据法国电力公司估计,每座反应堆延寿大约需要4亿欧元。但通过延寿,可以推迟每台造价高达40亿欧元的新机组建设。并可通过现有反应堆的运行获得现金流,因此现有反应堆延寿可为法电带来12亿欧元的附加值。
中国延寿研究刚刚起步
我国核电起步较晚,短期内不存在核电站退役和延寿的问题。不过有专家提出,我国亟待开展核电站延寿研究工作。
据介绍,要实现核电延寿,必须在运行机组中进行定期安全审查、老化管理,以及在电站相关设备更换(改造)策略和执照更新等方面开展大量基础性研究,其背后需要大量的基础研究作为技术储备。而我国的相关工作还处于起步阶段。
我国第一座自主设计建造的核电机组——秦山一期机组设计寿命为30年,目前已经运行了将近20年。
据悉,上海核工程研究设计院已从法规体系、安全评审、核电厂状态评估、老化分析、系统改造、设备更新等多方面积极探索延寿工作。
2010年4月,在由IAEA、秦山核电有限公司和上海核工程研究设计院共同组织的核电厂延寿国际研讨会上,IAEA承诺今后将更充分地考虑中国核电厂延寿的需求。
此外,大亚湾核电站也已经步入了寿命的中期,能否延寿运行,需要提前开展评估工作。
根据国外经验,为了延长核电站寿命,迫切需要解决的主要技术问题有六个方面:核电站寿命管理政策、法规和标准体系研究;核电站寿命评价技术研究;核电站重大设备更换技术研究;核电站状态监测与在役检查技术研究;核电站寿期经济性分析技术研究;核电站定期及延寿的环境影响评价技术研究等。
日前,《科学时报》记者在采访中了解到,目前我国开展核电站延寿研究工作的科研人员并不多。
一位核电专家告诉记者,虽然延寿是出于经济考虑,但在延寿的问题上,经济性实际是最后考虑的因素,首先应对安全和技术指标进行考核。
另一位不愿意透露姓名的业内人士也表示,延寿绝不是拍脑袋决定的,必须在安全性和经济性上取得平衡,一旦出现冲突,则必须首先保证安全。
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