核电站 提供高效能源,亦有长远隐忧


文章出自:中国国家地理 2025年第07期 作者: 李成龙 

标签: 工业地理   

在温室气体减排的压力下,以核电、光伏发电、风电为代表的绿色能源得以快速发展。与其他能源相比,核电最大的优势是高效、稳定,在发电过程中极少产生温室气体。目前,我国大陆地区已建、在建和核准建设的核电站共25座,核电机组共102台,装机容量达到了1.13亿千瓦,我国的核电总体规模已跃居世界第一。6月份,美国和以色列多次突袭伊朗的核设施,引发了人们对核安全的探讨。在核能快速发展的同时,人们也越来越关注核能带来的问题:核电站是否能绝对安全地运行?我国核电站产生的核废料有多少?全球核电站产生的核废料又都去向了何方?未来的核电究竟能不能解决这些隐忧呢?
“华龙一号”是我国基于数十年核电建设经验自主研发的第三代核电方案,也是目前全球最先进的核电技术之一,当前“华龙一号”已进入批量化建设阶段。我国最早的核电站是上世纪90年代初的浙江秦山和广东大亚湾核电站,当时全球核电技术已经进入到了第二代,所以我国的核电站是直接从第二代核电技术开始的。相比于第二代,第三代核电技术更高效安全。当前,全球的核电技术已经开始向第四代发展了,第四代核电的核心技术是实现以快堆发电,2021年底,山东威海荣成市石岛湾高温气冷堆核电站示范工程并网发电,标志着我国已拥有了商业运行第四代核电技术的能力。图为福建福清核电站的工作人员正在“华龙一号”的堆芯中装载燃料,画面中蓝色的圆形空洞即堆芯位置,也就是核反应堆,是整个核电站最核心的部位。摄影/过东海

从海口沿着海南岛环岛公路向西南出发,不到200公里,便可抵达昌江黎族自治县。在昌江县海尾镇,有我国最南端的核电站——海南昌江核电站。与我们印象中发电厂高耸的烟囱上冒着滚滚浓烟不同,昌江核电站看不到高耸的烟囱,取而代之的是几座巨大的安全壳。安全壳是核电站核岛的主体,我们常说的核反应堆,即堆芯,就位于核岛内。堆芯中的燃料是铀,铀元素并不稳定,用中子轰击铀的原子核,铀原子就会瞬间发生裂变,并产生多个中子,进而引发其他原子核的裂变,即链式反应,链式反应会释放出巨大的能量,并将进入核岛的冷却水“烧开”产生高温水蒸气。与核岛紧挨在一起的是常规岛,蒸汽进入常规岛后,会驱动汽轮机,汽轮机再带动发电机运转,从而产生电流。核岛和常规岛组成核电机组。昌江核电站的1号、2号机组分别于2015和2016年实现并网发电,3号机组预计在2026年建成,建成后将成为我国最新的核电机组。

昌江核电站只是我国众多核电站的一个缩影。2025年4月,中国核能行业协会发布了《中国核能发展报告2025》蓝皮书,报告指出,到2024年底,我国大陆地区已建成的商用核电机组共58台,总装机容量5976万千瓦,仅次于美国和法国,居全球第三位。若以未来规模看,我国已建、在建和核准建设的核电机组共102台,装机容量达到了1.13亿千瓦,预计在2030年之前,我国在运的核电规模就将成为世界第一。在减少温室气体排放的大趋势下,以煤炭、石油等化石能源为代表的传统能源占比逐年下降,以核电、风电、光伏发电等为代表的新能源则会补充传统能源退出的部分。核电高效、稳定和极少产生温室气体的优势显著,但隐忧也显而易见,核电站的安全运行和核废料的处理都成为了核电发展过程中不得不面对的问题。

责任编辑 / 线朝华  图片编辑 / 线朝华 

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