徐銤:发展核电,力减碳排

——在第十四届中国科学家论坛上的演讲

 

中国工程院院士、中国原子能科学研究院研究员 徐銤

     1983年6月,国务院科技领导小组召开了一个专家会议,提出了中国的核能要三步走,第一步是压缩堆,就是热分子反应堆。第二步是块堆。第三步就是聚变堆。为解决未来核燃料供应的问题,作为我国核能发展的第二步,就是发展块组织反应堆,国际上跟我国重点发展的纳能块组织反应堆,简称块堆。

     2010年,我们工程院和能源局提出来核能的发展方向,2020年是70个级,2030年搞200个级,2050年搞400到500个级。一个级就是100万千瓦,100万千瓦的核电站,能够供给100万的人口的电的消耗,整个的一级代表一百万的客户。

     国际政府间气候变化委员会(IPCC),对于排放预测的特别报告里面提到,在2050年,世界上会建3000个级瓦的核电站,100万千瓦一个,3000个这样的级瓦。如果低谷的话就是1500个级瓦。如果燃料通过的话,一个级的核电站,就是压水堆,我们国家2050年就需要有400到500万吨的天然铀供给我们中国人用。全球需要1500万吨到5000万吨的天然铀。

     2013年,全球的铀资源是OECD红皮书上给出来的结果,把合理假定的可推断的合在一起,差不多是700万吨。

     我们国家面临着大量的使用化学燃料,这样小环境的问题就是酸雨,有毒的气体、粉尘和大环境的二氧化碳的问题。2016年,我国碳排放是世界的第一,每生产一度电碳排放也是世界的第一。政府间气候变化委员会指出,1850年工业革命之前这一段时间,如果温度比它高一度的话,就会影响到脆弱的生态系统。如果高两度到三度,将在全球范围里面影响农业、水资源和人类的健康。如果气温超过三度的话气候就将不再稳定了,可能中断深海里水的循环。欧盟制定了一个长期降低空气温度,只比工业化高两度或者更低的目标,怎样计算只升不到两度呢?政府间气候变化第三个规定中说道,要在2050年到2100年这一段时间里面释放的二氧化碳水平要降到现在的一半。如果做不到的话,做到的国家就会有权来收碳税。

     我国的块堆的技术发展是一个什么过程呢?首先是基础研究,1965年到1986年,就是八六三计划之前,这个就是重点放在块堆的堆芯终止学、材料、小型的、纳设备、仪表的安全方面。在1986年的时候,一共建成了12个台道的实验装置和纳回路,这个是等于说爆发了一个块组织移动装置。

     第二步就是应用技术研究。我们大概知道块堆是什么样了,还要做很多的学术准备,又花了总共9个单位,64个子课题,重点是放在块堆的设计、纳工艺、材料、燃料、块堆安全的研究上。1988年到1993年中国原子能科学研究院为组织单位,总共大概500余人做这个研究工作,总共建成了20个台套的实验装置。

     第三步就是实际研制,概念设计和初步设计已经完成了,以后就要怎么样设计验证,这样主动建成了45个实验装置。比如说燃料对外的考验装置,还有非能够程序破坏的等等。还有现在在建60万千瓦的示范块堆,这样需要建很多设施,平方的面积大概是4万米左右。1990年到2001年实际建造中国实验块堆开始做这个事,中国试验搞了C1和-2,是我国块堆工程发展的第一步,所以他要为我国块堆发展设计建造运行和维修等方面的经验,建成以后还做快组织装置的考验,未来的一些块堆的材料和燃料。

     到2030年以后,包括法国、日本、韩国在内,各国都是大量的发展块堆。快堆的应用将会更加广泛,我国在快堆技术发展中也将继续加大进程。(京WORK—北京码头责编,根据录音整理,未经本人审定,北京码头微信公众平台首发。)

 

 

 
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