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多措并舉確保核能安全發展

《 中國能源報 》( 2019年08月26日   第 12 版)


核安全是國際社會和公眾關注的焦點,也是民用核能事業可持續發展的前提。確保核安全,須加快制定《原子能法》,嚴格貫徹施行《核安全法》等核安全法規,為核能安全可持續發展及維護國家安全提供法律依據和保障;同時,將核電作為國家安全的重要組成部分與戰略型產業,對核電、核能、核技術應用進行整體科學規劃,避免大起大落;加強基礎與材料研究,加強理念創新、產業應用,進一步規范操作準則,強化從業者核安全意識與文化,實現創新鏈、技術鏈、產業鏈、價值鏈的高質量協同。


以科學可持續發展規劃保障安全


從科技發展來看,核能是人類社會的終極能源。面向世界科技前沿、面向國民經濟主戰場、面向國家重大需求,核能科技發展應立足當下,瞄準未來50年乃至百年發展。今后30年,先進壓水堆仍是世界核電發展主流堆型,同時電熱汽氫等多能供給以及陸海空天多應用場景,將極大拓展核能和平利用空間。同時,以原位增殖堆為代表的第四代反應堆,因其設計固有安全性、高效性,在滿足經濟社會能源發展需求的同時,將有力支撐全球溫室氣體減排目標。此外,受控的核聚變是核能科技的終極目標,突破性的理念創新與大量的基礎研究是構筑這一科技高峰的基石。


從中長期用電需求看,2035到2050年,初步估計中國的耗電量將達到14萬億千瓦時,電力裝機容量達35—40億千瓦,基于建設“美麗中國”的國家戰略要求,清潔能源在總發電容量中的占比將超過50%,核電、核能供熱容量總計將達2.5-3.5億千瓦,有較大增長空間。在核能發展版圖中,東南沿海可在建設大型核電機組基礎上,適當考慮在沿海城市建設可移動的核電船,進行海水淡化和熱電聯供。在東北地區,可積極推進核能供暖、熱汽聯供陸上小型堆。在西南、西北和兩湖一江等內陸地區,可采用核風光水多能互補綜合能形式,保障能源結構更加安全、高效、多元。


核電發展規劃是技術、裝備、投資、區位及產業組織政策等諸多因素綜合作用的產物,中國已經擁有世界先進的核電技術,安全性高、經濟性好,具有高質量、批量化、規模化發展能力。應立足于審視國內外核電產業發展的世界眼光和戰略思維,制定目標明確、規劃有序、循序漸進,實現產業長期可持續發展。


以先進核能技術提升安全


先進技術是確保和提升核安全的根本。早在2003年,黨中央、國務院就確定要采用世界先進技術,積極推進中國核電建設。2006年,國務院發布《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》,確定將“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”作為國家科技重大專項。2008年2月8日,國務院常務會正式批準壓水堆重大專項總體實施方案,在引進消化吸收世界先進的三代核電技術基礎上,全面啟動以國和一號CAP1400為代表的中國自主核電創新發展之路。


國和一號采用非能動安全理念,事故發生后72小時無須操縱員干預,極大降低人因事故,堆芯損傷頻率<10-6/堆年,大量放射性釋放頻率<10-7/堆年,安全性較全球在役主流二代加堆型提升100倍,并帶動我國核電技術及裝備制造業從二代向三代整體跨越,支撐我國核電事業安全、高效、高質量發展。


聚焦關鍵技術研發,按照“研制一代、裝備一代、預研一代、探索一代”布局發展路徑。其中,“研制一代、裝備一代”,即在CAP系列型號創新研發基礎上,推動國產化設備與重大成果落地,積極開發多用途小堆,拓展核電技術邊界,實現有序競爭。“預研一代、探索一代”,即聚焦原位增殖堆、多功能空間堆、小型聚變堆等,以及核燃料元件、乏燃料后處理、高放廢物處理處置技術等目前制約核電發展的技術瓶頸,加快組織研究,形成自主技術與品牌。


以國家協調機制強化安全


核電是事關國計民生的戰略性產業,必須發揮國家協調與整合功能,開展相關核心產業戰略布局,優化產業與資源配置,加快專業化產業鏈運作體系建設,共促核電產業發展形成合力。


首先,以重大專項政產學研合作為契機,以產權為紐帶,整合創新資源。在產學研合作活動中,各主體在創新活動中優勢互補,形成依存關系,并通過主體實施單位進行管控與整合,從而提高創新效率和創新能力。其次,加強核電研發基礎設施建設,以國家級研發和設計中心為核心,建立與布局核電技術研發集群,加強整合研發資源,形成研發合力,提高自主創新的效率。


圍繞上述目標,以壓水堆重大專項為平臺,核電行業在十多年間探索建立了一套完整的產學研用合作機制,打造了以上海核電工程技術中心為代表的合作平臺,聯合了國內477多家科研院所、高校及制造廠商,成功開發“國和一號”先進核電型號,形成知識產權6513項,申請國家專利1705項,其中獲得發明專利1061項,編制各類標準762份,軟件著作權269項,形成技術秘密709項,全面提升了核電研發、設計、制造、安全審評、試驗、標準、人才等國家能力。


聚焦未來重大科研發展,在重大專項十多年實施基礎上,如何進一步集中力量辦大事,充分協同政府“有形的手”與市場“無形的手”,優化組織機制與管理流程,提升創新效能與質量,是當下重大專項總結與后續關注的重點。


以先進自主法規標準體系引領安全


在同一時期國家對同期建造的核電應采用統一的安全標準,而且標準既要立足于當前的工業體系與制造能力,又要引領未來,推動新技術、新工藝、新材料、新裝備發展。


首先,建立核電法規標準體系。充分考慮核電安全的戰略性與社會經濟、文明協調發展的實際,不斷總結我國核電工程建設和生產運行經驗,同時積極參考國際核電發達國家經驗,開發具有先進性、成熟性和可行性等特點的我國自主核電標準體系。


其次,完善核電技術標準及驗證體系。針對設備設計、制造、檢驗、試驗、材料、燃料、調試、運行等環節,填補國內核電標準的空白領域,完善技術標準體系,同時建立標準驗證體系,確保標準的權威性、先進性、可靠性。只有這樣,才能在核電安全技術上實現自主的可持續發展,才能樹立全球話語權。


以專業全面的核電人才支撐安全


基于未來經濟發展和減排目標做出的裝機容量預判,核能核電發展空間可期。有空間才有需求,有穩定的需求才能適配人才培養的周期。


首先,保障高校核專業可持續發展。伴隨我國核電發展規劃進一步明確,在總量增長前提下,需要對國內核學科、專業進行統一規劃、協調、建設、發展,并且制定相應的規范和“準入門檻”,進行合理布局。


其次,加強人才培養基礎投入。在國家投入核電基礎研究、前沿技術研究、關鍵技術研究、重大科技專項和重點核電建設的項目中,安排足夠的專項經費用于核電人才培養工作。鼓勵核電及相關企業以多種方式支持與高校合作培養人才,以及在企業在職培訓中的軟硬件建設。


第三,推動國際國內人才資源共享。避免人才培養的重復投入,推進校企聯合發展,促進產學研進一步結合。同時注重國外高端人才為我所用,支撐世界一流水平的核電技術研發,同時要建立具有國際化市場開拓能力的合同商務談判團隊、項目管理團隊,推動中國核電“走出去”。


以核安全文化的培育和實踐內化安全


核安全文化是核能與核技術利用實踐經驗的總結,是核安全大廈的基石,是社會先進文化的組成部分,將隨著核事業與核安全事業的發展進一步得到弘揚、創新和發展,為確保核安全,保障公眾健康和環境安全發揮重要作用。


核安全文化要內化于心、外化于形,必須建立一套以安全和質量保證為核心的管理體系,健全規章制度、操作流程并認真貫徹落實,確保體系的可操作性、有效性。加強隊伍建設,完善人才培養和激勵機制,建立濃郁的文化氛圍,促進從業人員養成一絲不茍的良好工作習慣和質疑的工作態度,重視核安全,敬畏并守護核安全,樹立知責任、負責任的責任意識,形成學法、知法、守法的法治觀念,形成安全意識良好、工作作風嚴謹、技術能力過硬的人才隊伍。


(作者鄭明光  為國家科技重大專項大型先進壓水堆核電站總設計師)


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