5 r/ W- n( y t- V1 {: B 目前已经完成退役的反应堆中,最快的只用了6年,最慢的花了42年。它们大多是小型的展示堆或实验堆。目前为止,业界还没有运行了40年的大型商业化核电站完成退役的经验,但可以确定的是,这将是一项庞大的工程,并且最好趁早解决。2 H" N0 f5 e3 x! P) p8 s$ _
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技术上,核设施的退役通常可以分为三个阶段。首先,反应堆内部剩余的燃料被取出,转移到乏燃料池中,同时部分大型部件被拆除;其次,拆解反应堆中受到较强辐射污染的部件,例如反应堆压力容器;最后,移除操作系统,并清除建筑物受到的污染,最终拆除建筑物。, k4 {/ {. i" b+ d9 `$ j( p
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一座核电站工作的时间越长,累计产出的乏燃料就越多,设备受到的辐射污染也越严重,这意味着退役工作量将大大增加。施奈德指出,其中最大的挑战或许来自于钚——许多商用核电站使用铀钚混合氧化物燃料(MOX),其中的钚通过后处理过程分离而来;而钚具有较强的辐射毒性,会对核燃料生产和乏燃料后处理设备造成污染,进而给拆卸过程中的辐射防护带来困难。5 W% D( l2 t$ Y m
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" }5 K/ C8 o; W0 m 在时间规划方面,核设施的退役通常有两种策略,立即拆除或推迟拆除。《2018世界核能产业现状报告》中指出:“一般而言,立即拆除是更好的解决方案,因为员工的技能和工作经验能够在退役过程中得到利用;责任划分更加明确;公共利益能够得到更好的保障。”6 D" ]- D0 Q1 ^& W
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5 ?$ y6 b3 H. z 相比之下,推迟拆除将大大增加项目的风险和不确定性,包括人员和专业技能的流失、设备老化带来的事故风险和责任划分的不明确。近年来,在全球能源结构不断变化的背景下,法国的阿海珐、美国的西屋电气两大核电巨头先后经历了破产重组,施奈德说:“看看过去20年中欧洲和美国企业的寿命是多么短暂……如果把反应堆放着不管,未来由谁承担这些责任呢?”; C! S5 t& D9 Y2 ?+ |- `) K
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数据来自《2019 世界核能产业现状报告》,报告全文将于 2019 年 9 月 24 日发布。 ' c& p) U9 z- g p. Z# l. e" D% }5 i8 z& F0 L9 r$ ?5 G z: g9 Z+ f/ Z
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中国核电的挑战 ) A4 N1 q9 x% h) j o L2 Y9 _9 N, D1 r- K0 p7 l; Q
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和欧美国家相比,中国的核电产业可以说非常年轻。截至2019年7月1日,中国正在运行的反应堆有47座,还有一座处于长期停机状态,平均年龄为7.2年。但是施奈德说:“中国现在或许不用考虑这个问题,但是它总会发生,而且会集中爆发。” - N& J5 e' |6 }, |4 I2 s7 _+ g 2 F8 I! E4 N2 M8 E% l q ' w* J7 x( B/ e2 }3 C6 }- F2 u- Y0 M; \
施奈德指出,中国核电未来面临的挑战将与法国今天的局面非常相似。在20世纪80年代到90年代,法国在十年间建立了约四十座核电站,这意味着它们将在很短的时间内同时退役,并且这个时刻或许很快就要到来。而中国核电也经历了相似的发展过程。目前中国正在运行的47座反应堆中,36座的年龄在0到10岁之间。$ Y$ y0 Q- [( W$ p, \
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7 A5 J1 c1 ^' R/ G) y+ ] 3 r: B. {3 [9 `9 e2 y不过,和十年前相比,中国核电建设已经放慢了脚步。自从2015年核准8台新建核电机组后,中国经历了三年的“零核准”,直到今年7月底才有新的核电站核准开工。另一方面,新能源的发展也让局面变得更加不确定。《2018世界核能产业现状报告》显示,2004~2017年间中国对核电的累计投资总计900亿美元,但是仅在2017年一年中,对新能源的投资就达到1260亿美元。施奈德指出,尽管中国新能源行业的企业一般规模较小,但它们数量众多,组合起来就是一个庞大的产业。并且,中广核等大型核电企业也已经强势进入新能源市场。 # m, `0 Z7 d% P& J) f2 M * W0 u7 a) ~ U$ P; c9 g8 n# }' k% I7 e4 `% W* n' o# V9 i$ w
& W! M7 D) K$ B7 ?+ q; c* l既然核电站退役潮的到来只是时间问题,又不可避免,那么中国该如何做好准备?2 N: @; N( {: s. e7 A& Q+ H
* n# T* }8 c; k3 G3 [ " e- k7 ?0 w: J 6 y4 U& g. X3 F& b" V: X在技术上,施奈德强调,立即拆除非常重要,主要核电国家一般都有这方面的法律规定。他说:“我支持立法让运营商在关闭核电站之后立即拆除。另外,关闭核电站之后核废料应该尽快从池子里取出,转为干式存储。我希望这辈子别让我见到燃料池起火,否则这会比我们目前所见到的任何一起核事故都要糟糕……我不是说这件事做起来很容易,但是运营商有这个义务。” 5 X9 z2 e' i" V- t# E. Q1 X
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在经济上,施奈德认为,关键在于确保项目的资金安全,包括预留足够的资金,和保证资金如期到位。他说:“唯一的办法在于准备专项资金,确保运营商无法动用。”他指出,欧洲的一些企业确实预留了退役资金,但是几百万美元的现金吸引力太大了,企业又把它拿去投资,结果往往会大幅亏损;为了彻底避免这种情况的发生,这笔钱应该由政府或其他独立机构管理。 8 K* e) v: \8 @- F2 C2 N' O6 o4 w & p3 l: I5 e( U q" T , j7 T% W( ?9 g% ?' C 9 ]. F2 A2 P( g. r/ H! X; _" K图片来源:pixabay - x6 }7 x$ t+ ?1 M/ s8 |6 I, Q/ A8 Z9 Q* U
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拆除一座核电站需要多少钱取决于许多因素,例如具体的反应堆设计、运行期限和拆除的策略。唯一可以确定的是,实际需要的资金往往会超出运营商的预估。2011年,法国电力集团(EDF)为已经关闭的12座反应堆的退役拨款33亿欧元,但是项目成本估算直线上涨,到2018年已经达到65亿欧元,几乎翻倍。 4 r9 Y5 |0 b% X. ?0 R6 I! y* e. L8 d0 o4 w
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, n# F% E" M" M9 y% B/ Z0 ~施奈德说:“核电站的建造是非常不确定的,甚至在建的项目也不一定能完成。历史上大约有一百座反应堆没有完成建造。但是退役可以说是笔稳赚的生意,尤其是当国家政策要求立即拆除已退役核设施的时候,我们能知道确切的下线日期……这将是一个规模庞大的产业,而且非常确定,它就在那里。”事实上,国际原子能机构(IAEA)估计,到2050年核设施退役的市场规模将达到1万亿美元。 6 W3 q/ N$ H/ o5 F l2 C% g" V. @# r, f2 a5 U( b( n
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或许,我们这代人不仅将目睹一座座核电站的关闭,也将目睹核电的终结。