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核能發(fā)電：挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存

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《核能發(fā)電：挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存》
2023年8月24日，日本正式宣布開(kāi)始向海洋排放核污水 。盡管日本政府堅(jiān)稱核污水中無(wú)任何有害物質(zhì)，甚至宣稱其可飲用，但他們并未選擇將其儲(chǔ)存以供未來(lái)利用，這暗示著實(shí)際情況可能并非他們所描述的那樣簡(jiǎn)單 。核污水已足以令人望而卻步，更不用說(shuō)核泄漏所帶來(lái)的恐慌了 。切爾諾貝利核泄漏事件所造成的災(zāi)難景象 ， 至今仍讓人記憶猶新 。那么，為了避免因戰(zhàn)爭(zhēng)或意外導(dǎo)致的核電站核泄漏，我們需要做出哪些努力呢？
核電站作為民用設(shè)施，在戰(zhàn)爭(zhēng)中通常不會(huì)成為被攻擊的目標(biāo)，這不僅因?yàn)槠鋱?jiān)固的建筑材料，還因?yàn)槭艿健耙?guī)則”的約束 。首先，在建筑材料的選擇上，我們必須對(duì)核電站的材料進(jìn)行嚴(yán)格的篩選 。一般來(lái)說(shuō)，核電站的設(shè)備會(huì)根據(jù)性能的不同分為四個(gè)等級(jí)：核一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和非核級(jí) 。在進(jìn)行核裂變反應(yīng)時(shí)，巨大的能量會(huì)被分配到燃料元件、反射層等多個(gè)壓力容器中 ， 因此，這些關(guān)鍵設(shè)備需要使用核級(jí)材料 。核級(jí)材料主要包括碳鋼和特殊工藝處理的合金等 。據(jù)2016年的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)時(shí)壓水堆核電站中用于包裹裂變反應(yīng)的“包殼”主要使用了鋯合金和鎂合金等材料，這些材料具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性、韌性和耐腐蝕性，完全符合包殼防止核裂變反應(yīng)物質(zhì)溢出并及時(shí)導(dǎo)熱的設(shè)備需求 。
此外，我們一眼就能看到的“煙囪”實(shí)際上是核反應(yīng)堆的安全殼，它使用的不是普通的“混凝土” ， 而是由鋁酸鹽水泥、鋇水泥等多種水泥混合而成的復(fù)合膠凝材料，并添加了磁鐵礦、重晶石等多種礦物質(zhì) 。通過(guò)多種高精尖工藝的結(jié)合 ， 為核電站創(chuàng)造了一個(gè)極其安全穩(wěn)固的“內(nèi)室環(huán)境” 。
然而，要想避免被攻擊 ， 僅靠?jī)?nèi)部的穩(wěn)固是不夠的，還需要與其他國(guó)家進(jìn)行溝通協(xié)商 。核電站作為裝載核材料的設(shè)施 ， 一旦被攻擊極有可能引發(fā)核泄漏，從而造成無(wú)法挽回的災(zāi)難 。那么，為什么上個(gè)世紀(jì)很少有核電站被攻擊的新聞呢？實(shí)際上，這是因?yàn)樽?864年以來(lái)，各國(guó)就對(duì)特定的“工程力量”進(jìn)行了國(guó)際保護(hù)，規(guī)定即使是敵對(duì)國(guó)家也不能對(duì)對(duì)方的水電站、核電站等進(jìn)行攻擊，否則將被視為故意升級(jí)戰(zhàn)爭(zhēng)狀態(tài)，使用了核打擊 。因此，為了避免在攻擊核電站后可能與世界各國(guó)敵對(duì)的情況出現(xiàn)，基本上不會(huì)有哪個(gè)國(guó)家會(huì)瘋狂到無(wú)視國(guó)際規(guī)則，肆意攻擊他國(guó)的核電站等特殊工程設(shè)施 。讓各國(guó)坐在一起談判的原因，正是因?yàn)槊總€(gè)國(guó)家都不想在自己的國(guó)土上發(fā)生核泄漏 。
在所有人都極力克制的當(dāng)下，卻有一些自私的國(guó)家無(wú)視鄰國(guó)的利益，肆意排放核污水 。中國(guó)在核電站建設(shè)方面的成就尤為顯著 。從一無(wú)所有到世界第一，中國(guó)用了45年的時(shí)間 。根據(jù)相關(guān)部門的權(quán)威報(bào)告，上世紀(jì)八十年代，我國(guó)的發(fā)電裝機(jī)容量?jī)H為五千余萬(wàn)千瓦，且主力發(fā)電設(shè)備——火電機(jī)組——都需要從國(guó)外進(jìn)口 。然而現(xiàn)在，中國(guó)不僅成為了電力裝機(jī)大國(guó)，還在核能發(fā)電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了自主研發(fā) 。“秦山核電站”作為中國(guó)首座自主設(shè)計(jì)制造的核電站，在投入使用時(shí)就已達(dá)到30萬(wàn)千瓦級(jí) 。截至2023年9月底，我國(guó)持續(xù)運(yùn)行的核電機(jī)組已達(dá)55臺(tái)，裝機(jī)容量近5700萬(wàn)千瓦，幾乎相當(dāng)于當(dāng)年的全國(guó)發(fā)電總?cè)萘?。這些強(qiáng)大的核電機(jī)組在一年內(nèi)的發(fā)電量甚至占到了2023年發(fā)電總量的4.8% 。使用核能發(fā)電技術(shù)不僅提高了發(fā)電效率，同時(shí)也兼顧了環(huán)境效益 。相關(guān)數(shù)據(jù)分析顯示，僅在2023年，核能發(fā)電就減少了近六千萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒，減少了約十五萬(wàn)噸的碳排放 。
推動(dòng)我國(guó)大力發(fā)展核能發(fā)電的動(dòng)力主要來(lái)自于近年來(lái)我國(guó)在核電技術(shù)方面取得的諸多突破 。自1991年“泰山核電站”建成以來(lái)，我國(guó)的核電技術(shù)長(zhǎng)期受到外國(guó)的限制，但隨著對(duì)技術(shù)的深入研究 ， 在2001年我們終于突破了核電技術(shù)自給自足的最后一個(gè)難題——波紋板設(shè)備的自制 。如今，我國(guó)的核電技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了第四代核電高溫氣冷堆并網(wǎng)發(fā)電的水平 ， 毫無(wú)疑問(wèn)地走在了世界核電技術(shù)的前列 。
【核能發(fā)電：挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存】然而，盡管我們擁有多項(xiàng)先進(jìn)的核電技術(shù)，但這并不意味著我們將一直依賴核能發(fā)電 。核電站的未來(lái)可能是“維持現(xiàn)狀”，即繼續(xù)發(fā)揮其在能源結(jié)構(gòu)中的重要作用，而不是大規(guī)模擴(kuò)張或縮減 。至于我國(guó)目前的火水核并行策略以及可再生能源發(fā)電的未來(lái)趨勢(shì)，公眾的接受程度可能會(huì)有所不同 。事實(shí)上，關(guān)于核能發(fā)電的討論仍在進(jìn)行中，各方觀點(diǎn)各異 。