中国竟然有这么多核电站!如果灾难来临,会成为下一个福岛吗?

科普启示录 2024-08-23 14:28:44

2023年,日本政府决定将经过处理的福岛核电站污水排入太平洋,这一事件很难不让人回忆起历史上几次著名的核事故,再加上中国作为核能大国,拥有众多的核电站设施,这就让很多人担心起来了:

一旦灾难来临,我国的这些核电站会不会重蹈覆辙,再次引发严重的核泄漏?

中国核电的现状很落后?

根据最新数据显示,截止到2023年12月31日,中国大陆地区共有55台核电机组在运行,总装机容量达到了57.03GW。

在运机组中,以压水堆为主,其中52台为压水堆机组,容量为55.36GW。截至2023年底,我国在运、在建、已核准待建核电机组共有93台,总装机容量101.44GW。主要位于沿海和部分内陆省份,包括广东、浙江、山东和福建等地。

其中山东荣成石岛湾高温气冷堆核电站是全球首座第四代核电站,并于2023年12月6日正式投入商业运行。

该电站反应堆内装有超过40万个直径60毫米的球形燃料元件,每个元件含有大约7克的高浓缩铀燃料。

这些燃料元件的设计能够在温度高达1620℃的情况下保持完整,不会发生熔毁或释放放射性物质,即使在极端事故中也能确保安全。

值得一提的是石岛湾高温气冷堆的高出口温度(高达500℃)还可以用于热电联产,为石化工业等高温需求行业提供清洁能源。

中国大力推动核电发展,其实背后有也是有着一盘“大棋”。能源安全绝对马虎不得。2022年,中国的能源消费总量达到了57.2亿吨标准煤,而其中大约60%的电力还是得靠“烧煤”这个老伙计。

虽然中国拥有丰富的煤炭资源,但根据中国的碳达峰行动方案,中国计划到2030年左右,非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右。按照现在的节奏很显然是达不到这一目标的。

核电作为一种又高效又稳定,而且还能减少碳排放的能源,可谓是多一些“高科技”的助力,就少一些对煤炭的依赖。在2023年,全国总发电量达到了的89,092.0亿千瓦时,而其中核电贡献了4,333.71亿千瓦时,占比4.86%。

核电在总发电中的占比,也从之前的4.76%升至4.86%,相比于燃煤发电,2023年核能发电的贡献相当于少烧了12,339.56万吨标准煤,还让地球少吸入了32,329.64万吨的二氧化碳。

核能作为一种高效且低碳的能源形式,修建核电站正常情况下怎么会有人反对呢?是历史上的两次重大核事故给这一能源的安全性蒙上了浓重的阴影。

在核事故的阴影下

1986年4月26日,前苏联乌克兰的普里皮亚季镇,切尔诺贝利核电站的4号反应堆这次事故是由于在进行模拟电源故障测试时。

工作人员关闭了部分安全系统并降低了功率,但未能正确处理低功率下的不稳定性,最终导致反应堆核心温度急剧升高,发生了两次爆炸。

爆炸释放了大量的放射性物质,包括铯-137、锶-90、钚和镅等,这些物质被释放到大气中,并随风飘散至欧洲大部分地区。

据估计,这次事故释放的辐射量是广岛原子弹的400倍以上。这些放射性尘埃不但污染了乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯的大片领土,还扩散到了北半球的许多国家或地区。

事故造成了31名工作人员和消防员在事故后几周内死亡,主要是由于急性放射病。更为严重的是,在核事故发生后的15年里,超过6万平方公里的土地直接遭受污染,320多万人因此受到核辐射的侵害。

直接夺去了6到8万人的生命,还有13.4万人因此深陷各种辐射疾病的痛苦,有些地方甚至在未来的数百年里都无法成为人类的家园。

2011年3月11日,日本东北部发生了9.0级大地震,这是有记录以来全球第四强烈的地震。

这次地震引发了一场高达15米的巨大海啸,直接冲击了福岛第一核电站。虽然地震发生时,核电站的反应堆已经自动“紧急刹车”,但海啸摧毁了备用电源,让冷却系统彻底“罢工”。

冷却系统一罢工,反应堆里的核燃料温度直线上升,最终导致1号反应堆发生堆芯熔毁。

更糟糕的是,反应堆内积聚的氢气引发了多次剧烈的爆炸,释放出了大量的放射性物质。

事后福岛事故被国际核事件分级表定为最高等级的7级,这是仅有的两次7级事故之一,另一例就是切尔诺贝利事故。

尽管福岛事故没有直接导致人员死亡,但有研究指出,由于额外的辐射暴露,可能会导致约4000人死于癌症。截至2020年2月,仅有1205名居民(占总人口的10%)仍留在该镇。

福岛县总人口比灾难前减少了约14.8万人。日本政府估计,福岛事故的经济损失可能超过21.5万亿日元(约合2000亿美元)。

事故发生后,全球范围内对核能的态度发生了显著变化。许多国家暂停或取消了核能发展计划,德国更是在2011年宣布将逐步退出核能,计划在2022年彻底关闭所有核电站。

中国核电安全吗?

这些事故虽然发生在其他国家,但也打击了中国公众对核能的信心,担心一旦发生重大事故或战争来临,核电站可能带来不可估量的灾难性后果。

这点其实不用担心,中国的核安全法规要求每个核电站的设计能够抵御类似福岛核事故的严重事故,确保在极端情况下仍能安全停堆和冷却反应堆。

例如,福清核电站和台山核电站设计能承受最高至8级地震。中国防城港核电站,可承受台风风速200公里/小时,最大波高超过10米。

还有阳江核电站和红沿河核电站都采用了“干地”设计,将关键设施的地基标高设定在当地历史最高水位以上约10米。这种设计确保即使在最极端的洪水条件下,关键安全系统也能保持干燥和运行。

核电站还配备了冗余的电源系统,例如设置两条500kV的主输电线和至少一条220kV的备用输电线,以确保在任何情况下都有稳定的电力供应。

当你看到了咱们国家对核电站的全方位守护,你还会担心核电泄漏会带来不可挽回的灾难吗?

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