浮動(dòng)核電站的發(fā)展

　　浮動(dòng)核電站并不是一個(gè)新的概念。上世紀(jì)50年代，船舶核動(dòng)力以及一些實(shí)驗(yàn)性反應(yīng)堆發(fā)電的成功似乎預(yù)示了核能的無限前景，人類進(jìn)入了一段“原子瘋狂時(shí)代”，各種奇思怪想層出不窮。例如，除大型發(fā)電廠外，核能飛機(jī)、火箭和汽車，供家庭住宅使用的小型核能裝置，甚至為個(gè)人保暖和制冷的便攜式微型核能裝置等都曾被設(shè)想過，為一些輸電困難的邊遠(yuǎn)地區(qū)供電的小型核電裝置自然也在設(shè)想的范圍內(nèi)。這些小型核電裝置可以放在各種平臺(tái)上，如火車、汽車，包括船舶。

　　這些設(shè)想由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和政治等原因，大部分在做了一些初步的探索后被放棄，進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段的有上世紀(jì)50年代初美國開發(fā)的SL2小型核電裝置，其目的是為在類似阿拉斯加這樣地區(qū)的一些軍事基地供電，但由于設(shè)計(jì)有問題，裝置發(fā)生了導(dǎo)致堆芯熔化的嚴(yán)重事故，隨后被放棄。

　　1963年，美國馬丁馬麗艾塔公司為美國軍方設(shè)計(jì)了MH-1A核電裝置，為缺電的巴拿馬運(yùn)河區(qū)供電，放置在第二次世界大戰(zhàn)期間建造的“自由號(hào)”輪船上。MH-1A從1968年工作到1975年，后來由于運(yùn)行費(fèi)用過高及軍隊(duì)反應(yīng)堆計(jì)劃的終止而退役。

　　1972年，由于地方的反對，美國佛羅里達(dá)州難于選到核電廠廠址，因而美國西屋公司設(shè)想了一種放置在大型駁船上，可由拖船拖曳的“離岸”核電廠方案。但由于政府批準(zhǔn)的延遲、投資減少和公眾的反對，這個(gè)方案沒有得到實(shí)施。

　　2010年，為了為俄羅斯遠(yuǎn)東或北極地帶一些偏遠(yuǎn)的城市、石油和天然氣田供電，俄羅斯原子能公司提出了放置兩個(gè)可提供38.5MW(兆瓦)電的“羅曼諾索夫院士”號(hào)浮動(dòng)核電站方案，并開始了建造工作。

　　日本福島核事故后，美國麻省理工學(xué)院等數(shù)家研究機(jī)構(gòu)提出一種設(shè)想，即將小型模塊化核電站放置在類似海洋石油和天然氣鉆探的平臺(tái)上，系泊在離岸幾英里有足夠水深的地方，通過水下電纜向陸地供電。由于系泊在海面上，因此可以避免地震和海嘯的影響。這樣的裝置擁有海洋這個(gè)近乎無限的最終熱阱，同時(shí)設(shè)計(jì)上將安全殼置于水面之下，采用非能動(dòng)冷卻措施，可實(shí)際地消除反應(yīng)堆堆芯熔化的事故。

　　近年來，隨著我國海洋戰(zhàn)略的實(shí)施，海洋資源，如海洋石油天然氣的開發(fā)等活動(dòng)越來越多。同時(shí)為維持我國的主權(quán)和海洋權(quán)益，一些島嶼的開發(fā)也在考慮或?qū)嵤?，這些活動(dòng)都需要可靠、經(jīng)濟(jì)的能源供給才能得到保證。我國有關(guān)部門對海上浮動(dòng)核電站的設(shè)想非常重視，一些設(shè)計(jì)研究單位也開始了技術(shù)開發(fā)工作。

　　然而，我國與俄羅斯在浮動(dòng)核電站的用途上存在著一些差異。俄羅斯主要考慮為陸上供電，其浮動(dòng)核電站將系泊在岸邊預(yù)先修設(shè)的防護(hù)堤內(nèi)。而我國主要考慮中遠(yuǎn)海的供電，浮動(dòng)核電站可能系泊在較深的海洋中。在浮動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求上，我國可能會(huì)與俄羅斯存在較大差別。

　　浮動(dòng)核電站面臨的問題

　　由于船舶核動(dòng)力技術(shù)已經(jīng)過多年發(fā)展，對于擁有核動(dòng)力潛艇或核動(dòng)力艦船的國家來說，在發(fā)展浮動(dòng)核電站方面不存在大的技術(shù)障礙，但浮動(dòng)核電站能否得到實(shí)際應(yīng)用和推廣還需解決下述問題：

　　能否滿足用戶的需求？

　　浮動(dòng)核電站必須與其他發(fā)電形式進(jìn)行競爭， 能夠以更經(jīng)濟(jì)的方式為用戶提供電力，才能被用戶所接受。

　　按照目前的評估，在大多數(shù)情況下，浮動(dòng)核電站不具備經(jīng)濟(jì)可競爭性。除了在輸電困難或者石油天然氣等運(yùn)輸成本過高的邊遠(yuǎn)地區(qū)，大多數(shù)地方尚不能接受浮動(dòng)核電站的發(fā)電成本。

　　如何保證核安全？

　　為了保證核電廠的安全，多年來針對陸上核電廠發(fā)展了一套比較完備的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，包括對核電廠自身故障所采取的安全要求和相應(yīng)措施，核電廠選址和設(shè)計(jì)中必須考慮的自然災(zāi)害，如地震、洪水、風(fēng)暴、最大降雨等。

　　對浮動(dòng)核電站，如前所述，可能在安全上具有某些優(yōu)勢，但對于設(shè)計(jì)上如何考慮風(fēng)浪、海嘯等海洋自然災(zāi)害，目前尚缺乏適用的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　如何進(jìn)行監(jiān)管？

　　為了保證核電廠的安全，目前各國通常都設(shè)置獨(dú)立的核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)對核電廠的建設(shè)、調(diào)試和運(yùn)行實(shí)施全面的監(jiān)管。

　　浮動(dòng)核電站可能系泊在遠(yuǎn)離大陸的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)甚至公海上，從建造地到使用地，或者從一個(gè)使用地到另一個(gè)使用地，或者回到岸邊實(shí)施更換核換料，還需要轉(zhuǎn)移浮渡過程，甚至經(jīng)過別國的領(lǐng)?；?qū)俳?jīng)濟(jì)區(qū)。因此，誰來監(jiān)管？如何監(jiān)管？適用的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)是什么？是否需要適當(dāng)?shù)膰H公約等問題還有待解決。

　　如何對付恐怖主義威脅？

　　設(shè)置在中遠(yuǎn)海的浮動(dòng)核電站很可能成為恐怖主義威脅的目標(biāo)，因而誰來對其實(shí)施保衛(wèi)、實(shí)施什么樣的保衛(wèi)等問題也需要進(jìn)行認(rèn)真深入的研究。

　　什么是浮動(dòng)核電站？

　　浮動(dòng)核電站是指利用浮動(dòng)平臺(tái)建造的可移動(dòng)的核電站。世界首座浮動(dòng)核電站由俄羅斯建造，名為“羅蒙諾索夫院士號(hào)”，主要用于給俄羅斯北部偏遠(yuǎn)地區(qū)供電。

　　這座海上浮動(dòng)式核電站由兩座小型反應(yīng)堆組成，發(fā)電量達(dá)70兆瓦，可以保證百萬人口城市的供電需求。服役40年后，核反應(yīng)堆將進(jìn)行置換。

　　浮動(dòng)核電站可用在沒有電網(wǎng)、人煙罕至，靠近海的地方，包括在南極和北極地區(qū)的石油開發(fā)中。同時(shí)也能在不需要建造大型電網(wǎng)系統(tǒng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)提供電力，以及用在能源密集型的海水淡化領(lǐng)域。