[科普中国]-海上核电站

建造背景

早在1963年，美国马丁·马丽艾塔公司就为美国军方设计了MH－1A电装置，为缺电的巴拿马运河区供电，放置在第二次世界大战期间建造的“自由号”轮船上。MH－1A从1968年工作到1975年，后来却因运行费用过高及军队反应堆计划的终止而退役。

1972年，美国佛罗里达州在核电厂选址时遭遇难题，美国西屋电气公司设想了一种放置在大型驳船上，可由拖船拖曳的“离岸”核电厂方案，这种浮动式核电站可以起航沿着美国东部大西洋沿岸地区漂浮，且很方便地向沿岸城镇输送电力。但由于政府批准的延迟、投资减少等原因，这个方案最终也遭致扼杀。1

电力运送那么有人会问，海上浮动核电站又是怎么样把电力送上陆地的呢？建造浮动核电站的科学家们自然有办法，其实也很简单。俄罗斯计划将两个核反应堆装置装载在一艘足球场大小的驳船上，当要向地面输送电力时，这个浮动核电站可以停靠在附近的码头上，然后与陆地上的高压电线连接，再打开反应堆发电，最后把电力输送到需要的地方。而且海上浮动核电站会把废料和消耗的燃料储存在一个随船携带的装置里面，工作人员们将会在每10到12年的常规维护检查期间清空这个装置。在大约40年后，也就是一个核反应堆的正常寿命，退役的核电站将从驳船上撤离，新的核电站将会替代它继续工作，而可以带着核电站航行的驳船当然是可以循环使用的。

优点业内认为，海上核电站的优势其一目前渤海海上石油开采所需能源为柴油发电，每度电成本约在2元，而海上核能发电成本约0.9元/千瓦时；其二海上核动力平台除了提供电力外，还拥有海水淡化等其它功能，可形成热、水、电联共的能源供应体系；其三可通过其可移动性的特点给远离海岸线的钻井平台、沿海岛礁等提供生活、军事用电，对于中国海洋战略部署也有重要意义。2

在海上建造核电站的还有一个重要的优点是，造价要比陆地上的核电站低。这一点是很吸引人的，因为在同样的投资条件下可以建造更多的核电站。

海上核电站的另一个长处是，在选核电站地址时，不像在陆地上那样要考虑地震、地质等条件，以及是否在居民稠密区等各种情况的影响，而且选择的余地大。

这种核电站还有一个独特的优点，海上的工作条件几乎到处都一样，不存在陆地上那种“因地而异”的种种问题。这样，就可以使整个核电站像加工产品一样，按标准化的要求进行制造。结果，建造出的核电站全都模样相同，像多胞胎的兄弟一样。因而，能像工业上的流水线作业方式来制造一批核电站，既简化了生产过程，又方便了使用，而且还可大大降低建造成本，缩短建造的时间。3

安全性海上核电厂在运行期间, 会对海洋环境产生一定的影响。其中冷却循环系统产生的温排水会对海域水文条件、海水水质、生态环境、生物群落组成与结构等多个方面产生影响。由于核电热效率低于火电, 会排放更多废热到周围环境中, 因此核能电厂的热污染更突出, 对环境的影响也更大。例如坐落在美国佛罗里达州比斯坎湾的一座核电站,其排放的温排水使附近水域水温增加了8℃, 导致了1.5 km海域内生物消失。因此除放射性影响外, 海上核电站的温排水也将成为海上核电项目环境影响评价的重点。渤海是我国海洋经济活动密集区,也是我国唯一的半封闭型内海, 在我国海洋生态系统中具有重要作用和独特的功能。由于其封闭性强,水交换周期长, 环境承载能力较弱, 面临着巨大的环境压力。为此, 搞清海上浮动核电温排水对渤海海洋生态环境的潜在影响, 是确保在渤海海域科学开发和利用海上核能的必要条件之一。4

解决方法为合理控制温排水排放对环境的影响, 应针对拟建海上浮式核电站海域的生态群落结构特征, 开展厂址附近海洋生物的耐温特性及其他热影响特性专项研究, 进而利用热影响研究数据, 结合拟建水域的水动力特征, 论证并确立核电站温排水混合区范围、混合区边缘温升限值以及排放口极端高温值等混合区参数, 确定更科学的温排水控制方案。4

现状上海核工程研究设计院院长郑明光认为，“小型反应堆将是未来核电发展的方向。其中，海上浮动堆、核动力平台对于海岸线漫长的中国，市场前景广阔，将为海洋经济发展提供重要支撑。”中国船舶重工集团公司第719研究所副总工程师朱涵超也透露：该所目前已完成满足渤海环境条件的“浮动式”和南海环境条件的“可潜式”海洋核动力平台总体方案设计。中国首座海上核电站也已于近曰拿到“路条”，湖北造“海上浮动核电站”有望在未来3年内面世。1

中国广核集团(下称“中广核”)最近宣称，公司开发的一个小型核反应堆已经正式进入了工程阶段。该反应堆是一种可以满足海洋用户需求的分布式海洋综合能源系统。

11月4日，中广核与东方电气股份有限公司(下称“东方电气”，600875.SH)签署了《“中广核ACPR50S实验堆平台项目”压力容器采购协议》，这意味着中广核海上小型堆ACPR50S建设正式启动，中国海上核电站建设进入新时代。5

海上核电站已成为当前世界各国的研发热点，除了中国外，俄罗斯、美国、韩国及法国均走在小堆研发的前列，其中俄罗斯研发的世界上首座海上核动力平台“罗蒙诺索夫号KLT-40S”号主体部分基本完成，预计2017年投入使用。2

首座下水2010年9月，据媒体报道，俄罗斯几年前就开始研制浮动核电站，它第一座浮动核电站“”(Akademik Lomonosov)最近下水，虽然该反应堆还没有完成，但是其船体已经在6月底下水。环保人士则担心，浮动核电厂可能变成类似切尔诺贝利的不定时炸弹。 罗蒙诺索夫号将装载2座35兆瓦(MW)的KLT-40S反应堆。俄罗斯计划在2012年把燃料装入反应堆，随后将浮动核电站拖到远东堪察加地区。该浮动核电站能为20万人口的城市提供足够的电力，其运行寿期为38年，包括3个为期12年的运行周期，每个周期中间平均停产8个月。

俄罗斯联邦原子能机构负责人基里延科说，这座浮动核电站将“绝对安全”，他预计“外国客户特别是发展中国家会很感兴趣”。

浮动核电站可用在没有电网、人烟罕至的地方，包括在南极和北极地区的石油开发中。

它也能在不需要建造大型电网系统的边远地区提供电力，以及用在能源密集型的海水淡化领域。

中东属于结构性缺水地区，水是当地最攸关生死的东西，而浮动核电站就是解决这个问题的答案。6