日前，國務(wù)院公布了《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，其中核技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用是能源科技創(chuàng)新中重要的一環(huán)。核能安全發(fā)展、小堆利用、乏燃料后處理等核領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)都被提及。本報(bào)就此采訪了中國科學(xué)院近代物理研究所成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)處處長蔡曉紅，請她對核能領(lǐng)域“十三五”科技創(chuàng)新進(jìn)行了解讀。
記者：國務(wù)院印發(fā)《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》提及穩(wěn)步發(fā)展核能與核安全技術(shù)及其應(yīng)用。您認(rèn)為未來核能與核技術(shù)會在哪些方面得到更好的利用？為什么？
蔡曉紅：核能可持續(xù)發(fā)展面臨著資源的有限性與高放廢物的處理和處置兩個(gè)問題。新一代核技術(shù)的研發(fā)，可以把核燃料利用效率大大提高，用加速器驅(qū)動次臨界堆，把反應(yīng)堆安全性進(jìn)一步提高。
另外通過嬗變等方式，把核廢料從長壽命的廢料變成穩(wěn)定或者短壽命的同位素，這樣可將核能對環(huán)境的影響降到最低，這是很好的理念。在這個(gè)理念實(shí)施的過程中也會產(chǎn)生很多新的技術(shù)，比如重離子治療癌癥、輻照育種、輻照保險(xiǎn)等。
我相信，核能作為一個(gè)高技術(shù)含量的技術(shù)復(fù)合體，其推進(jìn)與應(yīng)用的過程中，一定會有很多新的技術(shù)，對我們?nèi)粘Ｉ钜浴?nbsp; 及未來社會的發(fā)展大有裨益。
記者：科技進(jìn)步對核電站的安全運(yùn)行有何實(shí)質(zhì)性的幫助？
蔡曉紅：核作為自然的存在，具有雙面性。和平利用核能、善于利用核能會給人類帶來不可估量的福利，但是如果用不好，核也會給人類帶來災(zāi)難。福島核事故發(fā)生以后，我們很高興地看到我國政府與核電企業(yè)非常清晰地分析了福島核事故中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并且針對這些環(huán)節(jié)提出了相應(yīng)的應(yīng)對策略，將其用于今后新的核電機(jī)組的設(shè)計(jì)研發(fā)當(dāng)中。
在用核的時(shí)候一定要把安全做到極致，把核利用好。在安全問題上，我們的自主三代核電“華龍一號”已經(jīng)做了很好的示范。用“華龍一號”講安全性，我們是有底氣的。華龍一號采用的是“177堆芯”，與“157堆芯”相比功率容量增加了5%~7%，安全余量也相應(yīng)提高了5%~7%，此外還有國際最先進(jìn)的多重冗余的安全設(shè)計(jì)，能動與非能動相結(jié)合的安全措施也進(jìn)一步保障了“華龍一號”的安全。
此外，“華龍一號”采用非能動技術(shù)簡化設(shè)計(jì)。非能動技術(shù)實(shí)質(zhì)上是利用自然法則給設(shè)計(jì)“瘦身”，在提高安全性的同時(shí)節(jié)省成本。通過采用革新型反應(yīng)堆技術(shù)，利用反應(yīng)堆自身安全特性從本質(zhì)上加強(qiáng)安全。
記者：我國核電站堅(jiān)持“三步走”，目前大型先進(jìn)壓水堆、先進(jìn)快堆都在穩(wěn)步推進(jìn)，同時(shí)也在進(jìn)行聚變堆的相關(guān)研發(fā)，未來我國核電技術(shù)的發(fā)展趨勢如何？上述堆型在我國未來核電發(fā)展中將分別占據(jù)何種地位？
蔡曉紅：壓水堆與快堆是利用原子核裂變的能量，聚變堆是利用原子核聚變的能量。目前，我國已經(jīng)有了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代壓水堆機(jī)組“華龍一號”。我國的核電企業(yè)多年來從無到有探出了許多路子，總結(jié)出的一整套核電的設(shè)計(jì)、建造與運(yùn)營的方案，為相關(guān)工程的管理運(yùn)營提供了很好的樣板。
此外，我國核能利用要把眼光放在未來，比如把我國自主研發(fā)的核電技術(shù)“華龍一號”推向海外。作為我國具有分量的技術(shù)密集型大型裝備制造業(yè)，能夠推向英國這樣的老牌發(fā)達(dá)國家，我覺得這是劃時(shí)代的事情。
第四代裂變反應(yīng)堆是目前正在設(shè)計(jì)和研發(fā)的、在反應(yīng)堆概念和燃料循環(huán)方面有重大創(chuàng)新的反應(yīng)堆，如鉛基反應(yīng)堆。其主要特征為，可防止核擴(kuò)散，具有更好的經(jīng)濟(jì)性，且安全性高、燃料增殖性能好、廢物產(chǎn)生量小。新型核能系統(tǒng)是未來核能重要發(fā)展方向，也是解決核安全問題的主要途徑。
記者：目前中核集團(tuán)與中廣核集團(tuán)都在開發(fā)小型核反應(yīng)堆，小型堆在未來核能利用以及能源結(jié)構(gòu)中會分別占據(jù)什么地位？
蔡曉紅：就島嶼開發(fā)來說，比如我國三沙的幾個(gè)有人的島嶼，用小型堆都是比較合適的，包括海水淡化與核能發(fā)電。小型堆未來可運(yùn)用于小型電網(wǎng)、熱電水汽綜合能源供給及海上能源。其中海上堆采用長周期換料方案，較海上常規(guī)能源具有競爭力，可作為海洋開發(fā)綜合能源補(bǔ)給站；陸上堆則可實(shí)現(xiàn)功能定制，用于中小型電網(wǎng)和工業(yè)項(xiàng)目的供熱、供電，以及城市供暖等分布式能源利用。
記者：作為核電產(chǎn)業(yè)鏈的后端，我國乏燃料后處理技術(shù)發(fā)展如何？是否可以滿足飛速發(fā)展的核電產(chǎn)業(yè)？
蔡曉紅：乏燃料后處理一定要考量其性價(jià)比。進(jìn)一步安全高效地利用核能，在乏燃料與高放廢料方面實(shí)現(xiàn)更好的處理，是近代物理所與大型核電企業(yè)未來的合作方向。相信，我們會在核能利用方面形成新的理念。
核電的發(fā)展，安全是主角。在發(fā)展過程中，我們要加強(qiáng)對風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知和考量，識別這些風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)找到防范措施，把風(fēng)險(xiǎn)的可能性降低。然而，并不是所有風(fēng)險(xiǎn)都會完全消除，未來核燃料的處理方式與我們現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展水平密切相關(guān)，實(shí)際上到現(xiàn)在為止，沒有一個(gè)可以完全解決乏燃料的方式。我對引進(jìn)技術(shù)處理乏燃料持保留態(tài)度，因?yàn)楝F(xiàn)階段的技術(shù)只能解決一方面的問題，所以，這么大的投入，性價(jià)比是否合適，也需要考量。
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