几天前,ITER组织第一次与非成员国确立正式的技术合作,不禁让人不解,作为铀矿大国,本应在核裂变发展道路上一路高歌,为何反而在核聚变上的道路上走得更远?今天我们就一起来说说澳大利亚的核能研究与发展。 ITER总干事Bernard Bigot(图左)与ANSTO首席执行官Adi Paterson 澳大利亚是全球铀储量最丰富的国家之一,而且也是世界上主要的铀生产国之一,同时也是在西方主要发达国家中,唯一一个没有核电站的国家! 澳大利亚核动力探索 澳大利亚对核动力的探索比较早, 1953年4月15日,澳大利亚根据原子能法建立了原子能委员会(AAEC),主要任务就是勘探和扩大铀的储存量。由于当时核动力研究尚属于各国的秘密,所以直到1956年6月22日,美国与澳大利亚签订双边协定,根据协定美国向澳提供核动力堆技术和反应堆燃料的资料。 此后,在寻找研究和发展线路上,澳大利亚做过一番纠结,首先是选择大功率堆还是小功率堆上,一开始,澳大利亚考虑到小功率堆更方便为其边远地区供电,所以选择了小功率堆,但是后来经对比,发现小型堆的经济性不够好,转而发展大型堆;其次是在研究系统上。50年代以来,澳大利亚并没有发现其他更大的铀矿,为了满足核燃料规划,澳大利亚在液态金属冷却系统和高温气冷系统中选择了高温冷却系统进行研究,然而,此时国外的核电系统已具有明显优势,澳大利亚最终决定通过引进海外核电设计为澳大利亚打下核工业基础。 杰维斯湾核电站的夭折 在1969年,便有相关的核能专家提出,澳洲需要发展核能,兴建核电站,核电站的地址当初选择在在悉尼南部的杰维斯湾;1970年,澳大利亚政府着手准备大力发展核动力,拟建造一座500MV的反应堆。这个被澳洲舆论界称之为曾经的澳洲第一个核电站,在向下议院递交申请之后,便是争论不断。恰在此时,澳大利亚境内发现了几座大的铀矿,国内铀的储备一下增加许多倍,因此提出杰维斯湾堆不限于天然重水慢化系统,而这一计划并没有前行,一直到最后取消。一方面是经济原因,引进核电需要10-20年的时间;另一方面是澳大利亚东海岸煤的储量比较多,而期间也发现了大量的石油和天然气,一时间,澳大利亚的资源十分富余;当然还有最大的一个政治因素,1972年共党的组阁才是导致项目搁浅的决定性因素。 1987年4月,澳大利亚彻底放弃核电。原子能委员会(AAEC)的卢卡斯研究高地改名为澳大利亚核科学与技术组织(ANSTO),新建组织除了不再从事核燃料循环和核动力研究,而集中精力研究核科学技术在工业,医学和环境的研究。 2007年,新政府上台准备对核能来一次热情拥抱,然而,最终在国内反对热潮下,放弃了核能的发展。 而在澳洲历史上几次有统计的关于核能利用的投票中,同意建造核电站的澳洲公民从未超过一半,全民公投到了2009年才第一次超过反对比例,以49%比43%的比例领先,另外有8%的比例表示中立。 核动力向核技术的转变 虽然一直以来,澳大利亚在核动力发展的道路上没有实质进展,而国内对核科学与技术的研究一直都未曾停止。 在澳大利亚原子能委员会成立不久,为了发展核电需要,在悉尼附近的卢卡斯高地建了一个科研中心,建成的第一座研究堆是高通量核反应堆(HIFAR),功率10MV,1958年达到首次临界,安全运行了50年,主要用于中子活化分析、材料研究、医疗、工业用放射性靶件。 卢卡斯高地的第二座反应堆是MOATA的Argonaut堆。1961年首次运行,其功率也由最初的10MW升级为100MW,主要进行核技术人员的培训以及实验数据的积累。1995年决定了关闭该反应堆。 2007年,在一个HIFAR退役之际,澳大利亚耗资4亿美元的新核反应堆OPAL正式启用。新反应堆是一座20MW的研究堆,在字典上,OPAL指的是一种珍贵矿物——蛋白石,生产于澳大利亚南部的OPAL则是所有宝石中最漂亮、最有价值的一种。这是一种其妙的巧合,OPAL确实是澳大利亚核科学史上的最璀璨的一颗明珠,正是有了 这座反应堆每年大约200万澳大利亚患者得以接受核医学治疗。 澳大利亚发展核电已不可避免? 总体来说,澳洲的地理环境和历史因素的关系,核能利用在最适合发展的时候没能得到应有的发展,澳大利亚的核电计划在一次次徘徊中被扼杀在摇篮中。从开始的动议,到切尔诺贝利事件时候的高峰讨论,再到2007年最后一次努力,直到如今的碳排放税等事件,澳大利亚的核能发展一直处在民众的反对和政党的夹击下未能迎面而上。 然而,随着全球减排计划的制定,澳大利亚也设定了类似的减排目标,澳大利亚也不得不对能源结构进行调整。 澳大利亚拥有丰富的煤矿资源,目前澳的基荷电力基本来自于煤的燃烧,这不仅会产生二氧化碳难而且煤电厂老化严重,未来20-30年内许多电厂将会关闭。虽然澳一直提倡可再生能源。而可再生能源并不适合提供基本负荷。因为可再生能源产生的电力具有间歇性,同时无法大规模存储。其他一些能源仍处于发展中……可以看到,如果澳大利亚仍然致力于减排的目标,那么发展核能是必要的选择。 参考文章: 1. 澳大利亚耗资4亿美元新核反应堆启用(图)http://tech.sina.com.cn/d/2007-07-02/09291593053.shtml 2. Australian Research Reactors and Synchrotron |
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