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近日,中、菲两国在南海频爆冲突,北京声称南海几乎都是中国的。中国在南海的动作频频,除了在具有争议海域岛屿,包括南沙和西沙群岛,建置雷达系统及通讯和其他电子装备,也将放置20个海上浮动式核电站,此举引发了美国、越南、菲律宾等国不安。
据了解,因为这些偏僻岛屿上的军事设施都需要庞大电力,为因应电力需求,,中国规划采以海上漂浮核电厂来应对,积极发展浮动核反应堆(Floating nuclear power plant, FNPP),在南海部署20座海上浮动核电站,届时南海岛礁将变为中国的“核动力航空母舰”。
中国军事观察家不讳言,“玲龙一号”让中国在核反应炉小型化、模组化方面取得很大的进展。
海上浮动式核电厂概念老美先提出 却由俄国最先实践
世界上首座海上浮动核电站,是俄罗斯在2007年所开发的“罗蒙诺索夫院士”(Akademik Lomonosov),这是一艘无自体动力的海上载具,主要装载核燃料之后,再拖到俄罗斯东北的北极港佩韦斯,目的是为俄罗斯极北和远东的偏远地区发电,可供10万人口的乡镇使用。
当时,俄罗斯国营核能公司Rosatom的这项浮动核电厂计划,还遭到环保团体批评,并比喻为“浮动的切尔诺贝利核电厂”和“核子铁达尼号”。
不过,海上浮动核电站概念,最早是美国所提出,但由俄罗斯先付诸实践。据了解,美国在1963年时为缺电的巴拿马运河区供电所研发,最初是在二战期间搭载在轮船上,最后因运行费用过高及军方因素中止而结束。
按照国际原子能总署(IAEA)定义,发电功率在30万瓩(KW)以下就被视之为小型反应炉。中国小型核反应堆“玲龙一号”功率只有12.5万瓩,优点是占地面积小、安全性高、建造周期短、部署灵活,被视作核能领域的移动行动电源,因此被外界称为“核能充电宝”。
据报道,“玲龙一号”的主控室已在5月下旬正式启动,这意味著该系统设备已进入安装高峰期,预计2026年完成建成,未来每年的发电量可达10亿度,满足海南52.6万户家庭用电需求。
海上浮动式核电站 欧、美各国竞相加入研究
由于海上浮动式核电站具有可观的经济效益,不但可满足海上钻井平台、海岛开发、偏远地区等供热、供水的能源需求,另外还有海水淡化、核能制冷等多元化的发展需求,吸引多国竞相投入发展。
目前中国的海上浮动核电站有两条技术路线,分别是中核集团ACP100S堆型和中广核集团ACPR50S堆型。此外,包括法国、韩国和丹麦等国家,对于海上浮动核电站展现浓厚兴趣。其中,法国研制的下沉式海上浮动核电站Flexblue是一款下潜式、柱状、全模块化和可运输的浮动核电站,不受海啸,地震和恶劣天气的影响,即使失去了外部电源也能有效工作。
韩国开发的GBS式浮动核电站,则是采用混凝土重力基础结构,并采用模块化设计,运行后具备每天4万吨的海水除盐能力。另外,丹麦新创公司Seaborg也设计了可在海上漂浮的核电厂,其核反应炉尺寸大小与一般货柜差不多,发电容量为20万瓩,可大规模制造并迅速装在船只上。
Seaborg计划,将装载多个小型核反应炉的船舰,以供给发展中国家提供能源。
据了解,丹麦新创公司与三星重工合作开发CMSR浮动式核电站,这是核分裂反应炉的一种,属于第四代反应炉,可利用核裂变能高效发电(nuclear fussion energy)而不排放二氧化碳,而该反应炉的设计,也成为美、英、法等国家的开发项目。
具独特脆弱性的核安风险 被称“浮动的切尔诺贝利核电厂”
一直以来,建置在地上的核能风险争议不断,那把核电厂搬到海上是否比较安全。对此,许多核工业专家看好浮动核反应堆或小型模块化反应堆等新技术,认为这项技术可能解决国际能源需求,同时降低大气中二氧化碳热捕获排放。只是,现阶段技术仍存在巨大风险。
俄罗斯国营核能公司Rosatom声称,已经采取预防措施防范核灾,表示天灾也不会造成任何威胁。但“罗曼索诺夫院士号”,遭到环保团体批评,并比喻为“浮动的切尔诺贝利核电厂”和“核子铁达尼号”。
中国认为,若是中国建置的海上浮动核电站遭遇非常危急的情况,可立即引入海水作为紧急冷却剂,以防止炉心溶解并确保核反应炉的安全
但是部分科学家和环保人士认为,浮动核电厂具有独特的“脆弱性”,一旦发生灾难性事故,放射性污染物就会释放到海里。专家指出,地面上的核反应堆及其燃料,通常被保护在厚达五英尺的混凝土和钢制安全壳结构内,而设计用于漂浮在海上的反应堆,不如陆上核反应站坚固,如果发生类似日本福岛核电厂故障事件,熔融核燃料侵蚀安全壳,都将进入海洋。
丹麦Seaborg Technologies指出,所研发的新型核电厂与传统不同,采用混合氟化盐的核燃料,当温度攀升到500 °C时会转为液态,可以当作核燃料的冷却剂,若暴露在空气中,也不会像蒸气一样瞬间大量冒出,而是凝固成固态,安全性大幅提高。采用这种做法,不是为了避免事故,是为了在发生事故后,能降低对于人类及环境的危害。
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