专访ROSATOM独立学者:核电站安全的基础在于设计

　　TASHLYKOV Oleg，副教授，工程学博士。1956年出生于俄罗斯克麦罗沃地区的安热罗苏真斯克市。1978年以优异成绩毕业于托木斯克理工大学，并获得核电站与设施维护专业学士学位，毕业后任职于苏联原子能部（俄罗斯联邦）。

　　Tashlykov因在核电行业专业培训方面的卓越贡献获得了多项俄罗斯国家和行业大奖：1996年被授予“俄罗斯核电行业专家”荣誉称号，表彰他对国家和核工业发展所做出的巨大贡献；他先后获得由苏联和俄罗斯原子能部颁发的专家证书；2006年，获得由俄罗斯核电集团颁发的银质奖章，以表彰他在提升核电站安全领域的重大贡献。

　　距2011年福岛核电站事故已经四年之久，发展核能仍是世界的主流趋势，也将是中国的必然选择。全球核电占总发电量比重为16%，我国仅约2%。全球核能占比全部一次能耗的6%，我国仅有1.4%。作为发展中国家，我国的经济社会发展对能源的需求仍将较快增长，同时还要面对温室气体减排目标特别是雾霾治理的压力，安全有序发展核能仍是必然选择。在福岛核电站事故后，我国核电一度低迷，随着红沿河二期项目获批、“华龙一号”在福清落地获核准成为示范机组，中国的核电新时代再次来临。

　　新时代全球核电发展趋势是怎样的？我国发展应该有哪些注意事项？核安全该如何解读？就此，记者在日前专访了来自俄罗斯乌拉尔联邦大学（Ural Federal University）的副教授、俄罗斯原子能公司独立学者 TASHLYKOV Oleg。

　　“全球核电的短期、长期挑战仍然存在”

　　记者（以下简称记）：俄罗斯一直以来都是核能发展的大国，相关技术也一直处于国际领先水平。据悉，在海外由俄罗斯承建的核电站已达38座，占全球核电站总数的14%。那么您认为全球发展核能的必要性在哪里？

　　TASHLYKOV Oleg（以下简称Oleg）：现阶段，全球都面临着因为人口增多和生活标准提高而带来的能源消耗增长的压力。不仅仅在发达国家，发展中国家的能源需求也呈现出上升趋势。另一方面，因为化石燃料的紧缺，其价格也在上涨，而环境中有害的碳基气体的排放也在增加。因此，我认为全球都应该加强对可再生能源与核能的发展与使用。现在，全球核电总共有4亿千瓦的装机容量，共438个核电机组。据预测，2030年前，全球将有500个运行中的核电机组。

　　但是，现在核能也存在一些问题，短期的挑战就在于核废料堆积问题能否解决，而长期的挑战则在于核燃料利用的局限性，例如目前世界在役核电站对于天然开采的铀资源的有效利用率还不到1%。

　　记：根据您提到的核能发展问题，您如何看待或预测未来核电技术的发展方向？

　　Oleg：在Rosatom（俄罗斯原子能公司）的核电部，为了保证核能有竞争力的发展，我们制定了一个战略发展目标——就是为使用VVER和BN的反应堆能实现完整封闭的核燃料循环而创建一个新的技术平台。事实上，近几年为了第四代核电的发展，全球性的研究合作都被推到了最高点，其中的设想就是一个完整的核能系统应该包括一个反应堆以及核燃料的回收和再利用。

　　与前几代相比，新核能系统在可持续发展、竞争性、安全可靠性上应该有更好的表现，例如应该可以抵挡核武器的破坏。总的来说，无论是前面的三代核电还是说第四代核电的突破，全球核工业都应该关注四点个问题：一是对安全的保证；二是经济效益与参与市场的竞争度；三是对天然铀更高效的利用；四是乏燃料的管理，也就是堆积速率的控制、乏燃料后处理、钚元素的回收等。

　　记：您刚才说到了一大突破性的技术在于核燃料的循环系统。能为我们详细介绍一下有关技术的情况或者是未来发展的设想吗？

　　Oleg：核燃料循环是基于快堆的技术，目的是最小化核废料的体积并且把自然资源最优化利用。快堆中最有效率的就是超铀元素的演化——大多数超铀元素在快中子的作用下都会分裂并且释放能量。在短期和中期内，暂时还没有比快中子堆更有效并适合发展核燃料闭式循环的堆型。

　　“核安全就是核电站有‘自保性能’”

　　记：在您刚刚说到的四点关注中，第一点就是关于核安全的保证。在福岛核事故已经过去四年后，全球核电的发展趋势都在回暖。您是如何看待核安全发展的呢？

　　Oleg：任何工业活动都根据产生严重后果的事故发生的危险系数来分类，每一项活动都有特定的危险以及相应的减少危险的措施。核电站的危险则存在于运行时释放的放射性物质中，也就是如果一旦放射性物质泄漏将对公众和环境带来危险。实际上，一般情况下，核电站对环境是没有影响的，因为核电站不消耗氧气，不排放粉尘以及碳、硫、氮的氧化物气体。甚至包括辐射性物质的释放，实际都比相同装机容量的火电厂要小10倍，因为火电厂的废料中包括很多天然放射性核素。

　　这样看来，在任何层面上对于核电站采取的安全措施，都是为了防止严重事故的发生，在放射性物质泄露的时候来保护核电厂员工以及公众不受影响。因此可以总结为，在正常运行时员工、公众以及环境所受的辐射效应都低于设定值；在事故发生时，核泄漏物在设计的可接受值之内，保证了这两项就能称之为“核安全”。

　　记：那么在设计阶段的核安全理念又是怎样的呢？能否介绍一下其他阶段俄罗斯的相关经验？

　　Oleg：在我看来，核电站安全运行的基础就在于设计阶段，所以设计阶段最主要的任务就在于综合核算，以满足核安全要求的原则，并且保证每个核电站都能有自己的“自保性能”。在设计阶段的理念就是，核电站不仅仅应该在平时正常运行时处于安全状态，并且在一些例如地震、海啸以及其他可能引发核电站失火、泄漏等其他状况的自然灾害发生时，也可以保证核电站的安全。

　　此外，在土建阶段、设备制造阶段，安全问题就在于使用成熟的技术、遵照设计要求和特殊要求的文件，并且要保证高质量作业。在运行阶段，分为两种情况，一种是正常运行，在这种情况下最小化核泄漏就在于确保系统以及设备的正常运转；另一种就是在出现紧急状况的情况下，要确保事故不会发展到超出设计的安全值，这时就要靠操纵员遵守相关的指示进行操作。

　　“设计和人因是事故的关键”

　　记：俄罗斯是如何看福岛核事故发生的呢？作为核能发展领先的大国，俄罗斯又是如何分析并预防类似事情发生的？

　　Oleg：实际上核电站在设计的时候，都有留出相应的裕量，对于大多超出这些设计裕量的事故，在学术界以及国外的一些研究，都慢慢发现需要给予操纵员足够的时间来应对这些事故。在众多与安全相关的基本原则中，有一项特别重要，叫做“单一事故”。为了保证核安全，其要求就是如果有单一事故发生，系统还是可以按照设计正常运行的。而“单一事故”的定义就是某一个主动（人为操作失误）或被动（机械故障）元素出了问题。

　　而从福岛核事故，我们总结了以下几点教训：

　　1. 行政当局、国际组织以及公众应该被及时告知电站情况，这样也有助于请求外援；

　　2. 每一个机组都应该能够抵御自然灾害并自主供能、供水来冷却反应堆与燃料；

　　3. 员工、管理以及运行组织都应该重点着眼于事故减轻、防范的及时反应措施；

　　4. 在事故发生时，供电与供水来冷却核燃料是第一时间控制住事故蔓延的关键。

　　因此在我们看来，设计和人因，都是关键。

　　记：说到设计，现在研究核能的国家越来越多，很多科技强国也都推出了自己国家的机型，例如俄罗斯的VVER、美国的AP1000还有韩国的APR1400，那您如何看这些不同国家的机型呢？

　　Oleg：对于不同的国家，当我们说自主创新、自主科技的时候，尤其在核能方面，其实并不是完全独立的“自主”科技。因为同一类的科技，其实都是类似的，都是建立在同样的科学基础上的。例如，现在的反应堆都是利用核裂变来获取能量并进行利用。这个原理对于任何一种机型都是一样的。所以我个人认为：并不存在真正意义上的“自主创新”。

　　记：最后回到教育方面，俄罗斯针对核能领域的教育系统是什么样的？您对中国相关的教育是否了解？两国之间有什么差异？

　　Oleg：俄罗斯的核能人才教育是直线供应式的。例如有超过52年为核电站输送专业人才经验的乌拉尔联邦大学的核能学院，它的培养目标就是学生在经过5年半的学习，取得硕士学位毕业后能直接进入工作领域。我们的学院会提供高级知识与技能的教学，不仅仅是理论方面，还包括职业培训、进入核电厂实习以及在模拟机上练习操作。在整个俄罗斯，有至少三所以上的大学有类似的专业核能学院。但是在中国，大多数院校的核能专业都依托在相关领域的学院或者仅仅是自成一个系，并没有组成专业涵盖面广泛的学院。此外，中国的大学教育仅有理论方面的教学，对于职业技能，都是在工作之后再进行培训学习的。（吴佳蔚）