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核能简史: 从杀人利器到光明使者

发布时间:2015-9-5 08:51    来自: 界面



     奥布宁斯克核电站中的反应堆当时被命名为“和平原子能(Atom Mirny)”项目,从策划到实际建造竣工,总共只用了3年时间。

据说,在当时,奥布宁斯克核电站的建设被列为苏联的最高机密,即使是在建设工地的工人,也并不知道自己建造的是什么,甚至不知道工地的确切位置。直到1954627日,俄语广播电台宣布,苏联建成了世界上第一座核电站,将为苏联农业生产项目提供所需电力。

     苏联的这则新闻不仅震惊了苏联全国,也让全世界震惊。它让普通民众知道,核能不仅只能用于恐怖的核武器,还能用于发电,成为能源。

     1956年,英国建成45兆瓦的原型天然铀石墨气冷堆核电站;1957年美国建成60兆瓦的原型压水堆核电站;1962年,法国建成60兆瓦的天然铀石墨气冷堆,加拿大也建成了25兆瓦的天然铀重水堆核电站。核能开始逐渐过渡到和平利用的年代。

     之后,在1970年代爆发的第一次石油危机,促使核电进入了高速发展阶段。美国、俄罗斯成为核电技术强国。196070年代,美国对法国核电技术的发展采取了强烈的压制政策,这反而使法国自主独立研发核技术,国内形成了完整的核工业体系,法国之后的核电产业发展有目共睹,成为核电占总发电量比例最高的国家。

     近几年来,韩国和中国成为核电技术的后起之秀。不过,目前全球核能发电的前五位依次是美国、法国、日本、韩国、俄罗斯。

     根据世界核协会的数据,2014年全球核能发电生产电力达2411TWh24110亿千瓦小时),占全球总发电量的11.5%20156月运行的反应堆有437座,生产电力约38万兆瓦。在建反应堆有66座。2015年铀需求量约6.7万吨,相当于78868U3O8(八氧化三铀,最重要的铀氧化物之一)。

     值得一提的是,由于二战后的核军备竞赛,苏联储存了相当数量的高浓缩铀,这些浓缩铀的浓度在90%以上,用于制造核武器。

进入和平时代后,现在的俄罗斯需要想方设法处理这些高浓缩铀,成为目前核电市场上主要的核燃料来源之一。由于核电站所需要的铀浓缩浓度在3%-5%之间,俄罗斯需要将高浓缩铀进行稀释。

     1993年,俄罗斯与美国签署了长达20年之久的“美俄高浓缩铀协议”,俄罗斯国家原子能公司旗下各企业将共计500公吨的高浓缩铀加工为低浓缩铀,并提供给美国生产核电站燃料。

     据了解,在20年间,俄罗斯为美国提供的低浓缩铀,共为美国生产了超过7万亿千瓦的电能,几乎占到美国商业核能的50%、全美电能10%。美国能源部部长莫尼兹曾表示,在过去20年里,全美国每10个电灯泡里就有一个是由俄罗斯提供的浓缩铀作燃料发电才亮的。

20余年之后的2015827日,国际原子能机构首次建立低浓缩铀储存设施,国际原子能机构总干事天野之弥在哈萨克斯坦首都阿斯塔纳与哈外长伊德里索夫签署在哈境内建立低浓缩铀储存设施相关协议。

     目前,哈萨克斯坦是世界上最大的铀生产国,其铀储量居世界第二,境内有21个铀矿。

     根据公开信息,低浓缩铀储存设施将设在哈东北部工业城市乌斯季卡缅诺戈尔斯克的乌尔巴冶炼厂,相关设施将在遵守哈萨克斯坦法律前提下,由国际原子能机构全权管理运营。乌尔巴冶炼厂已拥有逾60年安全储存和处理核原料的记录。根据初步计划,该机构将储存90吨低浓缩铀,其发电量能满足一座大型城市使用3年。

     同时,国际原子能机构与哈萨克斯坦签署协议,将在该国建立全球首家核能银行,以确保核电站的燃料供应,并鼓励防止核扩散。

     除了原子弹投往日本的瞬间,在核电发展历史上,其实更需要记住2002429日。这一日,奥布宁斯克核电站被关停,进入退役阶段。20086月,在这座反应堆投运54周年的前一天,最后一批乏燃料元件从反应堆中卸载完成,标志着这座反应堆退役工作一个重要阶段的完成。

     如今,奥布宁斯克核电站正式变身为俄罗斯的一座博物馆和科技馆,更名为“斯奥布宁斯克科学城”。人类和平利用核能的历史也已经历了61年。

     虽然,所有的能源都是双刃剑,1986426日切尔诺贝利核泄漏事故和2011312日福岛第一核电站事故也还让人心有余悸,核能仍在一次能源消费“大军”中坚定地前行。

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