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何祚庥:中国必须立即停止核能发展的“大跃进”

www.sinoca.com 2012-02-20  网易探索



  五、在中国应如何发展核电站的问题上,还有一个尚未引起广泛关注的问题,“必须对核电站的成本和效益进行重新评估、重新分析”。

  如所周知,我国所设计的核电站,其核安全所设标准其实是很低的;而且设计者对所设计的抗震标准,往往讳莫如深,不予公布。原因在于,国家发改委要求核电站的发电成本不能超过石油发电成本的20%,太贵了,发改委就不予支持。据我所知,早年的设计,其设防标准,约是6.5级;新设计的所谓“第三代”Ap1000型核电站,也只订为7级。所以中国现在运行和在建的核电站,不仅无法抗御福岛事故的9级地震,连唐山大地震、汶川大地震也无法抗御!但是,我们核“专家”却不断吹嘘所设计核电站如何“安全”。

  可能由于大幅度提高安全成本的后果,是中核集团或广核集团,要大幅度减少利润,甚而还要大幅度亏损。但是,这一大幅度提高安全标准的后果是:有可能真正将核电站持续运转的寿命,从现有设计的30年,确保延长到60年,也有可能仍然取得一定的利润。

  六、更为重要的如何处理核废料

  发展核能更为重要的是铀棒燃烧后,其剩余有极强放射性的核废料,如何妥善地“处理、嬗变和储存――以保证其在长达几十万年内的储存期间,不致严重破坏人类居住环境的问题,――也列入成本。其实,世界各国,包括我国,均未能妥善解决这一重大遗留问题。一旦这一重大问题真正提到议事日程,核能的成本就将大幅度增加,其效益也就大幅度减弱;而一旦出现严重破坏环境事故,还可能产生后果极为严重的“负效益”。福岛事故本身,已说明凡影响子孙后代的灾难性的环境破坏的核事故,将产生“负效益”。

  实际上,这一重大遗留问题将留给子孙后代去解决,由子孙后代为他们的先辈们取得的重大经济效益付出代价!这明显地背离了可持续发展的准则!

  七、最大的问题,是不知道这一从“核资源、核燃料循环、核电站、后处理、核嬗变和核废物处置”,以及“发电成本”,这一系列的产业键要花多少钱?

  仅从我看到的技术资料来看,据核能专家顾忠茂介绍,“现在国际社会上能达成共识的乏燃料后处理价格大约是100万美元/吨。1个百万千瓦的反应堆以每年产生25吨乏燃料计算,后处理费约2500万美元。”刘学刚表示,“建设一个后处理厂费用极高,相当于几个核电站的费用。”也许可以给出一个参考数字:“法国人开出了一个天价――200亿欧元。而这仅仅是一个年处理能力800吨的厂”。

  由上述数据,容易算出,一个功率为100万千瓦核电站,所分摊到的后处理费用是“2500万美元×60+ =97.5亿人民币”。

  而如果引进法国人开出的“天价”,可算出一个功率为100万千瓦核电站,所分摊到的后处理厂的建造费用是6亿欧元。如果这一后处理厂的使用寿命是60年,(注:只能如此假定,未知确否);那么每座100万千瓦核电在它生存的60年期间,其折合成人民币的投入是“6亿欧元=55亿人民币”。而如果使用寿命仅是30年,其相应投入费用,就上升一倍!问题是这座后处理厂要应对的是超常强放射性的轰击。所有的控制元件、传感器能持续运转的寿命是多少,均属未知数,而且人员不能靠近在线拆换已损坏的器件!而如果仅能使用20年,其相应投入就立即上升到165亿人民币!

  请注意,这里并未计入为建设一个后处理厂所必须付出的土地、基建、工资、环保、增殖税等费用,所回收的仅是12公斤钚和1425吨的铀。现在国际上天然铀价格约是50美元/磅,由于有“核不扩散”,钚“被”抬到5500美元/克。简单测算一下,其产生的产值约是2.0亿美元。这只占引进的“后处理”工厂等全部支出中,很小的一部分。

  至于“核嬗变”、“地质处置库”等保证核安全措施,尚缺乏成熟技术,也不知要花费多少钱!

  八、需要向社会公众报告的,在如何处置“处理后”剩余的核废料存放问题上,现在还出现一些新思维。

  2011年5月26日,粒子物理学家张肇西教授来我办公室讨论核政策问题。他建议可存放到绕太阳而旋转的轨道上。我说,不如用火箭技术,将剩余核废料加速成为“大于第一宇宙速度,又小于第二宇宙速度”的飞行物。只需大体上对准太阳发射,就一定能降落到太阳表面,形成壮丽景观!由于这一发射只需控制火箭的发射功率,不需导航精度,也许能大幅度降低发射成本,取得经济效益和社会效益。其突出的优点是,只要不出现发射事故,将能保证这一“存放”绝对不会污染地球!

  6月4日,欧阳自远院士,告诉我一个发射价格。“按我国现有发射技术水平,如不计算发射架的建设、……等投资,每发射一吨重的飞行物飞到天空,其火箭发射成本约是1.0亿人民币”。

  航空、航天系统工程专家,顾逸东院士,也给了我一个大致相同的发射价格。但顾逸东院士又说,“重大的问题是发射成功率。现在国际和国内发射成功率一般均在95%~96%左右,但这是指进入指定的轨道。向太阳发射,没有入轨问题,其成功率可能较高,究竟是多少有待研究和改进。”但是,一个运转60年的100万千瓦核电站所支出的“嬗变+储存”的费用,就有可能缩减为约60亿元的人民币,而且这是永久不会污染地球的“嬗变+储存”。

  现在全世界有待处理的核废料约有25万吨。加上后处理后,可缩减到约1万多吨。如果将剩余的1万多吨核废料发射到太空,人类社会所支付的代价,大体上是1.5~2.0万亿人民币。我认为这一发射“储存”的方案,也许能取代拟议中的“地质储存库”,请国际社会共同研究。

  九、中国高速发展核电站还有一个致命的困难,中国将面临天然铀资源的严重短缺,尤其是可采储量的严重短缺。

  如果中国的确要实现“2050年核电达到4亿千瓦以上”的既定目标,那么中国将“至少”面临“高达400万吨天然铀可采储量”的短缺。而按照某些“乐观”的或“一厢情愿”的(Wishful)地质专家们的估计,“最多”也只是“我国铀资源总量可能超过200万吨”,而且这一“铀资源总量”并不等于“可采储量”。如按照何某人利用物理学者常用的“数量级分析方法”,做出的估计:中国近期可期望获得的天然铀资源的“上限”为550×6.5%=35.75万吨,远期可期望获得天然铀资源的“上限”为1600×6.5%=104万吨!原因是:由国际机构对已有资料的统计,“世界保有可采天然铀储量为550万吨”,“加上预测和推断铀资源约为1600万吨”。中国国土面积约占世界陆地面积的6.5%。而中国又仅为“比较丰富”,亦即不能认为是资源丰富的国家,也很难认为这一“比较丰富”的国家将能超过世界蕴藏量的“平均值”。

  现在世界名列前10名的主要国家,可采天然铀储量是:

  这10个国家共拥有世界总计储量546.88万吨的90%。其中占第1位是澳大利亚,约有124.3万吨“可采储量”。2007年,天然铀资源现居“世界第一”土地面积约为中国面积的77%的澳大利亚,经过半个世纪的努力,一共才找出了124.3万吨的可采储量;中国竟然希望在未来的30~50年间,依靠大力增加勘探力度,从“年不足60万米钻探工作量”,“提升为年钻探200万米”工作量,(参看“核能卷”230页),就能找出高达200万吨的天然铀资源的“可采储量”?!这真是不可想象!!
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