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气候变化背景下核电站延期问题(上)

日期:2020-10-26    来源:嘿嘿能源heypower

国际电力网

2020
10/26
14:10
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关键词: 核电站 美国核电 土耳其角核电站

去年12月,位于美国迈阿密以南25英里处的佛罗里达州土耳其角(Turkey Point)核电站,其下的两个反应堆成为世界上第一个获得监管部门批准、持续运行80年的反应堆。这同时也意味着,上世纪70年代首次并网的核电站,可能一直运行到2050年之后。

1.电站延期问题

类似土耳其角核电站这样老化电站延期的情况并不罕见。 在美国目前获准运行的95座反应堆中,只有5座的使用寿命不到30年,而超过一半的反应堆的使用寿命在40年或40年以上。 土耳其角反应堆可能是一个代表——许多可能的老化核反应堆中的第一个,寻求一直延期运行到本世纪中叶。 就在去年12月的决定之后不久,即2020年3月,美国核管理委员会(Nuclear Regulatory Commission)又批准了位于宾夕法尼亚州的两座反应堆,类似于土耳其角一样的延长期限。

美国商业核能及其支持者在追求这些电站延期的过程中,必须要面对美国核能队伍老化和气候科学现实发生的冲突问题。 现有的安全和环境要求未能提供必要的监督,无法确保安全性。

而且,由于反应堆进行了延期,运行时间变成了原先设想的两倍,再加上发生的气候变化,反应堆要面对以前没有设想过的各种环境问题。

因此,现有的监管框架很难满足延期的真正要求。

2.40年的寿命

在商业核电计划开始时,美国当初设计并批准预计使用寿命为40年的反应堆。一旦40年许可证到期,法规要求反应堆所有人申请更新许可证,可能继续运行20年。 然而,法规没有明确规定反应堆许可证可以延期的次数。

土耳其角核电站去年收到的并不是第一次延期许可,而是第二次延期——监管机构称之为延期后的续期许可证。 虽然最初的许可证时间框架是一个经济决策,但40年的预计生命周期,也考验了工程的稳定性。 在反应堆的整个使用寿命中,组成和容纳反应堆的金属和混凝土不断受到核裂变释放的中子冲击。这会导致金属失去弹性,变得易碎,并产生裂纹和裂缝。 设计用来保护人类和环境免受放射性物质照射的混凝土,也可能随着时间的推移而老化。 为了确保反应堆继续安全运行,那些设计寿命为40年的部件通常必须更换。虽然在技术上对某些反应堆部件是可以实现的,但更换毕竟还存在一些风险。 即使在技术上可以设想更换旧的反应堆部件,在经济上却往往不是这样。 由于经济上的限制,电站在许可证到期前关闭。

同时在可再生能源市场上,核电还要与廉价的天然气竞争,因此,许多反应堆只能在政府或纳税人提供大量额外补贴的情况下继续运营。

这些问题最终导致电站努力削减成本,包括减少一些保障公众健康、安全和环境的工作。 根据目前的规定,现在的核电站可以运行60年。

3.核电站和气候变化

退役是反应堆被拆除到不再需要采取辐射防护措施的过程。

以土耳其角为例,如果反应堆运行时间超过2050年,那么退役可能会延续到下个世纪,届时由于气候变化,导致海平面上升,佛罗里达州南部将被海水淹没。 核电站和气候变化并不能混为一谈。虽然核能支持者认为核能是应对气候危机的必要工具,但核能本身也面临着气候变化的风险。

因为反应堆需要大量的水来运行,所以大多数现有的核电站都坐落在海洋、湖泊或河岸上。但这意味着海平面上升、水温升高和干旱加剧都将影响核反应堆发电的能力。

去年夏天在欧洲,由于气温升高和供水减少,数座核电站不得不暂时关闭。随着气候变暖和极端天气事件频发,这种情况必然会变得更加普遍。 尤其具有讽刺意味的是,坐落在佛罗里达州南端的土耳其角反应堆,是第一个获得续签许可证的反应堆。近50万人居住在迈阿密核电厂北面,270万人居住在更广阔的迈阿密戴德县。 土耳其角电站周围自然环境有一个独特、敏感的生态系统,也是海牛和美洲鳄鱼等濒危物种的家园。气候变化已经直接给这些生物和资源带来压力,同时也加剧了核电站安全运行的挑战。


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