无怪乎国外媒体说:“事实上,中国核工业集团公司在其网站上发布的一份所署日期为2010年12月22日的简短中文声明中表明,核废料后处理之说只是基于一项试验、一个非常小的试点项目之上。”
(二)我国是否属掌握了快中子增殖核电站技术?
有不少媒体说,由于“动力堆乏燃料后处理技术”取得重大技术突破,“由此,我国成为世界上第八个拥有快堆技术的国家”。这一说法错得离谱。
一个完整的快中子堆核电站的持续运转,通常需要有如下支撑技术和先决条件:
第一是比较强大的核燃料工业。快中子堆运行必须有充足的核燃料的持续供应。其一次投入的所需核燃料总量达几吨之多,这里指的是20%浓缩铀,或钚238—242,主要是钚239。因此是压水堆的10至20倍,而且最好做成标准的MOX燃料(混合燃料的缩写,目前用的最多的是氧化铀钚燃料——编者注),因为这是当前已知技术成熟的核燃料。据报道,王俊峰说:“我们最后一次(试验),制备出了合格的铀产品和钚产品,所以说我们成功了。”但是没有说明,是否已能生产出合格而廉价的MOX燃料,而且,关键是廉价。
第二必须建立一整套从建造到连续可靠安全运转,并能持续而廉价的供电技术。目前我国原子能研究院正在研发一个小型实验型快中子堆,已投入26亿元,预期发电功率25兆瓦。2010年7月23日有报道说,“中国核工业集团宣布,中国原子能科学研究院自主研发的中国第一座快中子反应堆——中国实验快堆(CEFR)达到首次临界。”这无疑是一个好消息。但报道接下来却又说,“这意味着我国第四代先进核能系统技术实现重大突破,我国成为世界上少数几个掌握快堆技术的国家之一。”
但是,我认为,“首次”达到临界,只是达到持续供电的第一步。快中子堆必须解决的重大技术问题,是安全问题。必须百分之百地确保它的可靠,尤其是可控的安全持续运转。快中子堆一旦发生超临界事故,那就是不得了的大事故,相当于一次小型的核爆炸。快中子堆中的快中子飞行速度极快,是通常压水堆热中子速度的1500倍。如果说热中子堆的运转,要求做到毫秒级的精确控制,快中子堆就要做到微秒级的控制。据我所知,世界上至今还没有任何一个发达国家,已实现了快中子堆核电站持续安全运转供电。有些国家曾研发了一段时期,大多已停滞。只有仍在坚持不懈地努力,他们主导的研究方向,是用快中子堆发电充任核潜艇的动力。
至于电价,目前的中国实验快堆每千瓦投资约为10万元,比火力发电8000元/千瓦造价约高了10倍。快堆需要投入2-2.5吨核燃料,至少是常规核电站所投核燃料的10倍。其冷却、传热系统用的是液体金属钠循环,投资也高于高压水冷却。为达到高效发电,快堆构造中还少不了能支撑高压水蒸汽的大容器。当前,第三代压水堆型核电站的投资约是18000元/千瓦。一个严峻的问题是,中国的快中子堆核电站电价何年何月才能降到和第三代核电站相接近的水平?
第三必须有快中子堆乏燃料快速的后处理技术,还有相应强大的配套工业。快中子核电站的主要特点,是在消耗核燃料发电的同时,不断产生新的核燃料,其增殖系数通常是1.6,即烧掉1个钚原子,会新增加1.6个钚原子。但是,这一新增加的0.6个钚原子,必须从快中子堆中取出来,才能做到快中子堆核电站的持续、高速发展。所以,一个完整的快中子堆核电站核发电技术,必须包括快中子堆乏燃料后处理技术,而且要有适用于快中子堆的MOX燃料的工业化生产技术。现在部署的乏燃料后处理生产线,仅能适用于压水堆,并不能直接搬到快中子堆乏燃料的后处理中。因为压水堆乏燃料后处理技术,并不等同于快中子堆乏燃料后处理技术。两者衰变产物并不等同,其放射性强度以及相对比例也不相同。
第四,从第三代核电技术到第四代核电技术,的确是技术上的大跨越。但仅就“快中子堆首次达到临界”和“压水堆的乏燃料后处理中试获得成功”这两项“成就”而言,和今后将要走的长长的路程相比较,只能算是“万里长征的第一步”。
(三)掌握了乏燃料后处理和快中子增殖堆发电技术,是否由此使我国十分短缺的天然铀资源,从50年延伸到3000年?
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王建煊代表了台湾一部分聪明人