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   四、新建核反應(yīng)堆

    核電是許多國(guó)家發(fā)展能源的首選。圖5為世界各國(guó)準(zhǔn)備新建核電廠情況，其中"計(jì)劃"表示已經(jīng)通過(guò)決議，并且資金已經(jīng)到位的核電廠項(xiàng)目；"提案"表示已經(jīng)有明確建造意向，但還沒(méi)有通過(guò)決議，未明確資金來(lái)源的核電廠項(xiàng)目。

世界各國(guó)準(zhǔn)備新建核電廠情況

    這些反應(yīng)堆的增加主要來(lái)自中國(guó)、印度、俄羅斯、日本、韓國(guó)、南非、烏克蘭和美國(guó)。到2020年，僅中國(guó)、印度和俄羅斯就計(jì)劃分別增加核電裝機(jī)容量40 GW、46 GW和22 GW。日本和韓國(guó)也增加了核電裝機(jī)容量，2015年，日本核電裝機(jī)容量將增加9 GW，2017年，韓國(guó)核電裝機(jī)容量將增加12 GW。烏克蘭政府預(yù)計(jì)到2030年增加16 GW的核電裝機(jī)容量。

    五、未來(lái)技術(shù)選擇

    未來(lái)核電將為全球提供更多的電力資源。但是許多現(xiàn)有反應(yīng)堆都是1000MW到1700MW的大型反應(yīng)堆，并不適合發(fā)展中國(guó)家，因此出現(xiàn)了60種不同的小、中堆型設(shè)計(jì)方案。這些中、小堆型到2010～2030年會(huì)得到商業(yè)化運(yùn)行。這種發(fā)展趨勢(shì)有如下優(yōu)勢(shì)：1.中、小型核電廠可減少基金投入，縮短建設(shè)工期，這一點(diǎn)對(duì)于資金匱乏的發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō)尤其重要。2.中、小型核電廠靈活性好，能夠更好地適應(yīng)不斷變化的電力需求。3. 對(duì)于核電經(jīng)驗(yàn)不成熟的國(guó)家，中、小型核電廠更容易操控，并且能夠?qū)⒑穗姀S選址在距離城市較近的地區(qū)，節(jié)省長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用。

    作為未來(lái)核電發(fā)展的主要方向，中、小型核電廠發(fā)展重點(diǎn)是壓水堆，如韓國(guó)的SMART壓水堆，西屋公司的IRIS壓水堆，PBMR（球床模塊高溫氣冷堆）也是未來(lái)中、小型核電廠發(fā)展方向之一，如南非正在建設(shè)的PBMR，氣體溫度可達(dá)到900度，可直接連接燃?xì)廨啓C(jī)。

    六、核能的其他用途

    1.交通。從短期來(lái)看，混合動(dòng)力車是市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，氫動(dòng)力車將是市場(chǎng)發(fā)展的主流。核能能夠以電解的方式分解出氫，到2020年這種方式將實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。目前，許多國(guó)家開(kāi)始對(duì)核分離氫的問(wèn)題重視起來(lái)，目前，美國(guó)是在這方面投入最多的國(guó)家。

    2.海水淡化。據(jù)預(yù)測(cè)，世界有1/5的人口沒(méi)有安全的飲用水（GTZ,2001）。在這些地區(qū)，已有水源不能直接飲用，這就需要海水淡化技術(shù)。目前，許多海水淡化工程使用的都是化石能源，全世界12500個(gè)海水淡化處理廠的日處理能力已經(jīng)達(dá)到了3000萬(wàn)立方米，這些海水淡化處理廠有一半是在中東，最大的處理廠日處理能力45.4萬(wàn)立方米 。將核能用到海水淡化早已被證實(shí)是一種可行的技術(shù)方法（IAEA,1997）。IAEA已經(jīng)發(fā)動(dòng)了近20個(gè)國(guó)家對(duì)此課題進(jìn)行研發(fā)，法國(guó)和利比亞已簽署合作協(xié)議，并計(jì)劃在利比亞建造一座核電海水淡化處理廠。

    3.供暖。利用核電進(jìn)行供暖是一種已經(jīng)被廣泛使用的安全、成熟的技術(shù)，俄羅斯對(duì)該技術(shù)的使用比較多。目前，對(duì)于核電供暖全世界有500個(gè)反應(yīng)堆年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并且沒(méi)有發(fā)生過(guò)相關(guān)核事故。

    七、展望

    未來(lái)幾十年，水冷堆將是世界主流反應(yīng)堆堆型。2010～2020年，發(fā)展中國(guó)家核電裝機(jī)容量將大大增加，這些新增加的核反應(yīng)堆主要是水冷堆，包括三代輕水堆核電站以及三代加輕水堆核電站，還有西屋的AP1000，GE的ESBWR（經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)化型沸水堆）和ABWR（先進(jìn)型沸水堆），AREVA的EPR（歐洲壓水反應(yīng)堆），三菱重工的APWR（先進(jìn)型壓水堆）。這些新增加的反應(yīng)堆比目前運(yùn)行的二代壓水堆更安全，能效更高。目前，日本已有4臺(tái)ABWR投入運(yùn)行；芬蘭正在Olkiluoto建造1600MW的EPR核電廠，且計(jì)劃在法國(guó)建造第二臺(tái)。

    此外，氣冷堆也是未來(lái)世界核電發(fā)展的一個(gè)方向。與水冷對(duì)相比，氣冷堆的安全性和效率都要更高一些，目前已有國(guó)家開(kāi)始了三代加氣冷堆的研究。南非計(jì)劃建成一臺(tái)PBMR，到2015年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行。總之，反應(yīng)堆研發(fā)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)持久戰(zhàn)，還有待進(jìn)一步發(fā)展，但發(fā)展過(guò)程耗資巨大，世界各國(guó)可互通有無(wú)，通過(guò)國(guó)際合作降低研發(fā)費(fèi)用。（摘編自IEA《ENERGY TECHNOLOGY PERSPECTIVES》）

　　本期關(guān)鍵詞：RCC-M

    RCC-M是法國(guó)《壓水堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則》的簡(jiǎn)稱，由法國(guó)核島設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則協(xié)會(huì)（AFCEN）為規(guī)范法國(guó)壓水堆核電站機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建造而編制，已被法國(guó)政府采納，是法國(guó)核電標(biāo)準(zhǔn)RCC系列的一個(gè)分支。

    RCC系列（RCC-C、RCC-E、RCC-M、RCC-MR和RSE-M五部分）規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的原始基礎(chǔ)是美國(guó)輕水堆核電標(biāo)準(zhǔn)，法國(guó)在20世紀(jì)70年代初期引進(jìn)了美國(guó)西屋公司的90萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組技術(shù)，啟動(dòng)了壓水堆核電發(fā)展計(jì)劃，按照美國(guó)ASME－III等標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)建成一批90萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組。為適應(yīng)法國(guó)核安全管理的要求并根據(jù)工業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和業(yè)主（EDF）對(duì)制造和檢測(cè)的要求，法國(guó)相關(guān)部門對(duì)引進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)增設(shè)了相關(guān)的附加規(guī)定。此后，法國(guó)相關(guān)部門又把附加規(guī)定與設(shè)計(jì)和建造標(biāo)準(zhǔn)全部收集到一套完整的文件中。這就是RCC系列標(biāo)準(zhǔn)的由來(lái)。

    自1980年10月出版第一版以來(lái)，應(yīng)法國(guó)國(guó)內(nèi)及國(guó)外項(xiàng)目建設(shè)的需要，AFCEN不斷對(duì)RCC-M進(jìn)行升級(jí)或補(bǔ)遺，截至目前最新版本2007版，共計(jì)有7個(gè)版本。RCC-M是針對(duì)不同核電項(xiàng)目建設(shè)而不斷進(jìn)行升級(jí)的。在RCC-M標(biāo)準(zhǔn)的使用過(guò)程中，世界上任意一家使用方均可提出修改要求。AFCEN定期舉行小型會(huì)議（每年10～20次），由50～100個(gè)會(huì)員參加，綜合考慮各種情況和問(wèn)題，如法規(guī)和涉及標(biāo)準(zhǔn)的變化、國(guó)際范圍內(nèi)管理要求的更新以及工業(yè)發(fā)展情況等對(duì)RCC-M標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更新。

    RCC-M主要用于安全級(jí)設(shè)備，在法國(guó)和其他國(guó)家（如中國(guó)）供買賣雙方在合同簽訂時(shí)作為依據(jù)性文件使用。RCC-M中所給出的規(guī)則主要借鑒了"ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范"第III卷核動(dòng)力裝置設(shè)備（NB、NC、ND、NG、NF）各篇的有關(guān)內(nèi)容，并吸收了法國(guó)在工業(yè)實(shí)踐中取得的成果。RCC-M所給出的制造和檢驗(yàn)規(guī)則是法國(guó)本身核工業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的具體體現(xiàn)，這些規(guī)則是法國(guó)對(duì)外出口技術(shù)的承諾。

    同時(shí)，RCC-M規(guī)范的出版，對(duì)推動(dòng)法國(guó)本國(guó)核工業(yè)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化做出了突出的貢獻(xiàn)。法國(guó)從1982年中止與西屋的合同后，首座完全自主化核電站開(kāi)始建造，在核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化過(guò)程中，得到了法國(guó)國(guó)家政策的支持，編寫了自己的核電標(biāo)準(zhǔn)，EDF也形成了自己的相對(duì)固定供應(yīng)商，不斷地向供應(yīng)商進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)反饋，各供應(yīng)商根據(jù)EDF的經(jīng)驗(yàn)反饋對(duì)其設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，由于供應(yīng)商的相對(duì)固定，也大大降低了造價(jià)。

    法國(guó)RCC-M規(guī)范也保證了法國(guó)壓水堆技術(shù)的延續(xù)性。從最初的引進(jìn)美國(guó)90萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組到自主設(shè)計(jì)建造90萬(wàn)千瓦CP1核電機(jī)組到1450萬(wàn)千瓦N4機(jī)組，再到現(xiàn)在170萬(wàn)千瓦的EPR機(jī)組，法國(guó)核電設(shè)計(jì)、建造標(biāo)準(zhǔn)的延續(xù)性無(wú)疑要?dú)w功于RCC-M規(guī)范的不斷發(fā)展和一脈相承。