內容簡介
本書是中國工程院“我國核能發展的再研究”重大諮詢項目研究成果。 福島核事故後，為及時總結經驗和教訓，中國工程院及時開設了“我國核能發展的再研究”諮詢項目。項目組在已有研究成果的基礎上，研究了福島核事故出現的新問題和新形勢，分析了對世界及我國核能發展的影響，得出世界核電發展趨勢的基本判斷。從保障我國能源可持續發展和能源安全的戰略高度，對我國核電發展的安全性、必要性、支撐能力以及核安全保障體系建設進行了戰略評估，定性提出了“戰略必爭、確保全全、穩步高效”的核電發展戰略定位和指導方針，並且給出了我國核電近期、中長期的發展目標，最後提出了具體的保障措施建議。 本書適合政府、能源領域企業和研究機構中高層管理人員及研究人員、大專院校能源相關專業師生，以及其他對我國能源問題尤其是核能問題感興趣的社會公眾閱讀和參考。
前言
2011年3月11日，日本福島第一核電廠受日本東北太平洋地區地震引發海嘯的影響，發生震驚世界的核事故。它和美國三哩島核事故、蘇聯車諾比核事故一起，成為世界核能發展道路上影響深遠的警示碑。
日本福島核事故的發生重新引發了全球對核能安全利用的高度關注，並再次延緩了世界核電發展。例如國際原子能機構調整了對全球核電發展的預期，將2035年核電裝機從原構想的6.5億kW下調到4.7億kW。福島核事故也使得我國的核電建設陷入了暫時的停頓。中國是否要繼續發展核電的爭論，一時間不但成為新聞熱點，實際上也對我國近期能源發展部署的決策產生了影響。
在我國核能發展的這個關鍵時期，中國工程院在前期已完成的我國核能發展戰略研究的基礎上，及時啟動了“中國核能發展的再研究”重大諮詢項目，其意義重大。
我國經濟社會發展對能源的需求持續增長，面臨國內資源環境制約日趨強化和應對全球氣候變化減緩CO2排放的雙重挑戰。核能對我國突破資源環境的瓶頸性制約、保障能源安全、減緩CO2排放、實現綠色低碳發展具有不可替代的作用，是我國未來可持續能源體系中的重要支柱。與此同時，核電投資大，研發和建設周期長，風險特徵也有其不容忽視的特殊性，因此核能的發展需要更為有序且穩定的長期戰略部署和規劃。而且，要實現我國從核電大國轉型為核電強國，核電中長期發展尚有很多關鍵問題需要切實解決，如核安全水平的要求、核燃料資源的保障、廠址資源和布局、自主化能力、全產業鏈的協調配套發展等。
本諮詢項目根據新的形勢，對我國核電的安全性、核電發展的速度和規模、核電發展的支撐能力、我國核能的戰略定位、核安全保障體系建設以及核能的長期可持續發展等問題，開展了深入研究和論證。項目下設4個專題研究組，20多位院士、百餘名專家參加了項目的研究工作，並獲得了相關領導、政府部門、企事業單位、科研機構等的大力支持。經過兩年多的工作，項目組完成了項目綜合報告和各專題研究報告，取得了一系列重要的研究成果。本書來自對各報告的整理與提煉，共包括：綜合篇“我國核能發展的再研究項目綜合概要報告”; 第1篇“內陸核電廠及核能發展中的幾個重要安全、環境問題”; 第2篇“核電技術發展和展望”; 第3篇“我國核電發展支撐能力評估”; 第4篇“關於我國核電發展的戰略建議”。並以附錄的形式，給出了鈉冷快堆、高溫氣冷堆、熔鹽堆、商用乏燃料後處理技術、核電廠放射性廢物處置、自主研發的先進核電技術等專題技術的最新研究進展。
本書提出了以下主要的戰略建議：
（1） 確立我國核電“戰略必爭、確保全全、穩步高效”的發展戰略方針。
（2） 切實吸取“福島”等事故的經驗教訓和各國有益經驗，進一步提高核電的安全性。兩年多來，我國已陸續出台了相關檔案，安全法規、要求已是當前全球先進的安全標準，重在落實和執行。
（3） 我國核電只有逐步發展到相當規模才有戰略意義，同時，又要把握好發展的節奏。建議國家在核電發展戰略的指導下，制定核電可持續發展的中長期規劃和政策。在對燃料可供性、經濟性和技術進展進行科學評估的基礎上，確定發展的規模和步驟。
（4） 建議在做好安全論證、環境評價和社會風險評價的基礎上，穩步啟動內陸核電站建設，幾個內陸核電示範項目的啟動條件已比較成熟。
（5） 高度重視我國核電全產業鏈各環節的協調、配套、統籌發展，包括乏燃料儲存、處理和放射性廢物的最終處置問題，須儘早研究、籌劃、落實安排。
（6） 切實加強我國核電科學技術研究，統籌產、學、研的研發力量，使我國核電的基礎性、前沿性和套用性科技水平，逐步提升到國際先進乃至領先水平。
（7） 深化改革，理順我國核電管理體制和產業體制，使國家利益最大化。
（8） 轉變核電發展方式，建立政府主導，公眾、企業、專家共同參與項目醞釀、論證的工作程式，完善科學、民主、信息透明的決策程式。加強核電科學普及工作，積極與公眾進行溝通，理性凝聚全社會對核電發展的共識，提升公眾對核電的信心。
本研究項目組的院士、專家和參加諮詢研究與編撰工作的全體人員，雖然做出了極大的努力，但由於各種原因，書中仍可能有疏漏或不妥之處，請讀者批評指正。
作者
2015年2月
目錄
綜合篇
我國核能發展的再研究項目綜合概要報告
一、 我國核能發展的戰略定位和指導方針
二、 當前我國核能發展急需解決的若干重要問題
三、 我國核能可持續和長遠發展的相關問題
專題篇
第1篇內陸核電廠及核能發展中的幾個重要安全、環境問題
摘要
第1章福島核事故的經驗教訓及濱海核電廠的安全性
1.1福島核事故的主要特徵和國際社會的回響
1.1.1福島核事故的主要特徵
1.1.2福島核事故的輻射照射水平和影響
1.1.3國際社會對福島核事故的回響
1.2對我國核電安全現狀的基本評價
1.2.1我國運行和在建核電廠的安全改進
1.2.2我國核電廠地震海嘯安全性分析
1.2.3我國核電廠防洪能力評估
1.2.4我國現有核電廠安全性綜合評估
1.2.5安全改進的領域和措施
1.2.6新建核電廠的安全要求
1.3關於加強我國核能安全的建議
1.3.1管理領域
1.3.2技術領域
1.4結論
第2章內陸核電廠的安全及環境問題
2.1總論
2.1.1核電是我國能源戰略的必然選擇
2.1.2我國核電發展的廠址資源
2.1.3世界內陸核電發展概況
2.1.4核電廠周圍的人口分布
2.1.5內陸核電廠的大氣彌散因子
2.2我國內陸核電廠所考慮的主要安全要素
2.2.1核電廠自然災害抵抗力分析
2.2.2長江流域的氣候水文特點
2.2.3內陸核電所需要考慮的安全要素
2.3內陸核電廠對洪水的抵抗力分析
2.3.1核電廠防洪設計標準與三峽電站校核標準相當
2.3.2核電廠的設計基準洪水位考慮了洪水和潰壩的疊加
2.3.3規劃中的三座內陸核電廠的廠址條件
2.4內陸核電廠對乾旱的抵抗力分析
2.4.1乾旱不構成對核電安全的衝擊性威脅
2.4.2內陸核電廠的用水安全有保障
2.5內陸核電廠正常運行狀態的環境影響是可接受的
2.6事故工況下，內陸核電廠放射性污染是可控的
2.7結論
第3章內陸核電廠液態流出物的放射性近零排放
3.1放射性廢液管理的技術路線
3.2液態流出物放射性近零排放的概念
3.2.1零排放和近零排放
3.2.2放射性近零排放
3.3液態流出物放射性近零排放評估
3.3.1液態流出物為解控排放，對居民產生的輻射劑量通常低於天然
水體中和非核工業排放水中放射性物質產生的輻射劑量
3.3.2與普通工業放射性排放量的比較
3.3.3液態流出物解控水平評估
3.3.4近零排放定量指標評估
3.3.5與長江水系本底水平比較
3.4美國內陸核電廠液態流出物排放控制
3.4.1排放管理規定和排放限值
3.4.2內陸核電廠實際排放情況
3.5液態流出物近零排放的措施
3.6結論
第4章嚴重事故工況下內陸核電廠放射性污染可控
4.1核電廠發生嚴重事故的可能性很低
4.2嚴重事故對環境和公眾健康的影響
4.2.1歷史上三起嚴重事故的影響
4.2.2核電廠的環境風險分析
4.2.3內陸核電廠的環境影響評估
4.2.4我國核電廠的嚴重事故環境影響分析
——以彭澤核電廠為例
4.3嚴重事故工況下的水資源保護
4.3.1福島核事故的放射性廢水處理經驗
4.3.2嚴重事故工況下廢水量的估算
4.3.3嚴重事故工況下確保水資源安全的應急預案
第5章關於中水平放射性固體廢物的中等深度處置
5.1放射性廢物中等深度處置
5.1.1放射性廢物實施分類處置
5.1.2我國放射性廢物處置現狀
5.1.3放射性廢物的中等深度處置
5.2中放廢物中等深度處置是國際發展趨勢
5.2.1中等深度處置對象
5.2.2工程概念和主要進展
5.3結論
5.3.1我國存在較大量需要中等深度處置場處置的放射性廢物
5.3.2我國開展放射性廢物中等深度處置具有很強的必要性
5.3.3我國應加快中等深度處置工程的落實
第6章利用快堆嬗變次錒系核素的戰略研究
6.1我國核能發展戰略
6.2具有分離嬗變功能的燃料循環模式
6.3我國嬗變策略研究
6.3.1我國核能發展技術路線
6.3.2快堆嬗變技術特點
6.3.3快堆嬗變情景分析
6.4快堆嬗變路線圖
6.4.1總體思路
6.4.2“三步走”的路線圖
6.5結論
第7章核安保發展及對策研究
7.1引言
7.2核安保情況概述
7.2.1核安保概念
7.2.2核安保組成及特徵
7.3國際核安保現狀
7.3.1國際社會和IAEA的核安保體系框架
7.3.2美國核安保情況
7.3.3其他國家核安保情況
7.4我國核安保現狀分析及與國際的對比分析
7.4.1我國核安保現狀分析
7.4.2與國際核安保的對比分析
7.5結論
第2篇核電技術發展和展望
摘要
第8章我國核能發展的戰略定位
8.1發展核電產業是在新形勢下保持和提高國家核戰略地位及
核能力的需要
8.2進一步發展核電有助於我國能源安全
8.3進一步發展核電產業有助於改善環境和應對氣候變化
8.4加強核能科技研究，不斷創新，從核電大國進到核電強國
第9章核電需在安全高效的方針下，實現規模化、批量化的發展
9.1安全標準
9.2核電經濟性
9.3核電必須立足於自主發展
9.4核電出口狀態
第10章內陸核電建設應該關注的問題和解決措施
10.1內陸核電建設的必要性
10.2核電站廢水排放標準
第11章實現核燃料的增殖和核能利用的循環經濟
11.1積極安排下一代和未來核電快中子增殖堆的科研開發
11.2我國快堆發展的規劃
11.3壓水堆快堆匹配能為國家提供核電發展的情景
11.4重視核燃料循環建設和核廢物最終處置
第12章乏燃料後處理及核廢料處置問題
12.1加快商用後處理廠的建設
12.2高放廢物的處置
第13章開展核科技前沿研究，保持核科技上的領先地位
13.1高溫氣冷堆技術路線圖
13.2熔鹽堆技術路線圖
13.3ADS(加速器驅動的次臨界反應堆)
13.4超臨界水堆
13.5結論
第14章我國核電產業下一步發展中需解決的問題
第3篇我國核電發展支撐能力評估
摘要
第15章支撐能力評估
15.1鈾資源支撐能力評估
15.2核燃料循環支撐能力評估
15.3核電研發設計支撐能力評估
15.4核電設備製造支撐能力評估
15.5核電工程建設支撐能力評估
15.6人才支撐能力評估
第16章經濟性評估
16.1國外核電經濟性比較分析
16.1.1國外核發電成本比較分析
16.1.2國外三代核電工程造價分析
16.2我國核電經濟性比較分析
16.2.1我國二代核電的經濟性
16.2.2三代核電的經濟性問題
16.3影響核電廠經濟性的因素
16.4主要結論
第4篇關於我國核電發展的戰略建議
摘要
第17章我國核電發展戰略及政策
17.1“安全穩步規模發展核電戰略”應作為基本戰略觀點堅定執行
17.2我國核電頂層發展政策和安全政策的最新進展
17.3國際核電發展動態
第18章我國核能發展當前亟待解決的重要問題
18.1我國對福島核事故的回響
18.2我國近期核能發展亟待解決的問題
第19章新建核電的安全標準
19.1我國現行法規標準已是全球核電站的最高安全標準
19.2福島核事故經驗反饋吸取
19.3實際消除大規模放射性釋放的解讀建議
第20章內陸核電站的安全問題
20.1福島放射性廢水泄漏的經驗教訓
20.2在發生堆熔事故條件下防止放射性廢水對水域的污染
20.3進一步加強核電站水環境的安全評價
第21章關於推進我國自主研發第三代核電的建議
第22章我國核電可持續發展的戰略部署問題
附錄A鈉冷快堆技術發展研究報告
A1快堆主要技術特徵
A2國際快堆發展簡介
A3我國快堆技術發展簡介
A4國外和我國閉式核燃料循環簡況
A5我國快堆發展的規劃
A6高放廢物後處理和長壽命核廢物的嬗變技術
附錄B高溫氣冷堆技術發展研究報告
B1世界高溫氣冷堆發展概況
B2我國高溫堆發展現狀
B3高溫氣冷堆核能發電
B4高溫氣冷堆工藝熱套用分析
B5高溫氣冷堆核能制氫
附錄C熔鹽堆和釷鈾燃料循環技術發展
C1熔鹽堆基本特徵和發展目標
C2熔鹽堆的工程可行性和關鍵技術發展需求分析
C3基於熔鹽堆的釷鈾循環
附錄D商用乏燃料後處理技術發展研究報告
D1分項概述
D2分項總體技術方案
D3進度計畫
D4社會和經濟效益
附錄E核電廠放射性廢物處置研究報告
E1我國核電廠放射性廢物概況
E2國外低、中水平放射性廢物處置場
E3我國低、中水平放射性廢物處置存在的問題
E4對我國的低、中水平放射性廢物處置管理的建議
附屬檔案1放射性廢物處置簡介
附屬檔案2國外低、中水平放射性廢物處置場
附屬檔案3我國低、中水平放射性廢物處置現狀
附錄F自主研發先進核電技術調研報告
F1自主三代核電技術開發情況
F2技術路線融合情況
F3總體技術路線
F4核電非能動系統試驗裝置
F5方案評價
參考文獻
