俄罗斯的核电工业

澳门新葡亰手机版,人民网3月19日报道,俄罗斯18日启用了二十多年来第一座核电厂。负责发展核能的官员再三强调,新核电厂具备多项功能和安全设备,保证不会重演“切尔诺贝利”事故,并表明会按原定计划再建造二十座核电厂。该座新核电厂位于俄罗斯南部距离切尔诺贝利市不远的伏尔加顿斯克,名叫罗斯托夫核电厂。该核电厂于切尔诺贝利核电厂事故后不久即兴建,但由于外界对切尔诺贝利核事故深存恐惧,所以此兴建工作在90年代曾出现阻滞,导致无法尽早启用。罗斯托夫核电厂的VVER1000反应堆,据称具有切尔诺贝利RBMK反应堆所缺乏的稳固结构。它除了可以避免在爆炸时出现损毁外,也可经受七级地震,纵使是一架20吨重的飞机向它撞去,也不会令它出现爆裂。此外,反应堆的燃料棒采用压缩水冷却,而不是RBMK反应堆采用的稳定性较差的石墨。罗斯托夫核电厂一共有四个反应堆,第二、三、四反应堆将陆续启用。由于幅员广大,国内各地缺电停电事故多,能源危机加深,故此俄罗斯原子能部计划在2020
年前建造二十座新反应堆,要加倍依赖核电。俄罗斯国内支持核能的人认为,核能较其它能源廉价,利益超过风险。俄罗斯原子能部长阿达莫夫还预测,经济不振的伏尔加顿斯克地区,即罗斯托夫核电厂所在地区的就业情况会变好。(核情所)

·尽管俄罗斯的核电工业在20世纪80年代曾出现重大问题,但它目前仍在核能领域发挥着主导作用;
·在过去几年中,俄罗斯核电生产效率大幅度提高;
·俄罗斯每年的电力需求以3%的速度递增;
·核出口是俄罗斯的一个重要政策和经济目标。 背景
20世纪80年代初,俄罗斯在开发民用核能方面采取重大举措,积极争取世界领导地位。它分别从军用钚生产技术和船用动力堆开发出两种主要的反应堆设计,即RBMK
和VVER系列。此后,俄罗斯在伏尔加顿斯克附近建造了一个用于大规模生产VVER机组的工厂,建造了许多该型核电机组。
在切尔诺贝利事故发生后,俄罗斯民用核设施的安全文化发生重大改变,至少在核电站是这样。东欧国家的变化更加明显,因为这可以使它们摆脱俄罗斯技术的束缚。20世纪90年代初,西方国家的大量援助计划从根本上动摇了包括俄罗斯在内的东欧国家以往的做法。一些设计和运行缺陷得到解决,安全文化得以建立,同时,一些研发项目被暂时搁置。
国际原子能机构和世界核电运营者协会在确保前苏联时代核电站的安全性和可靠性方面发挥了巨大的作用。在WANO刚成立的前两年,即1989~1991年,来自前苏联各个核电站的运行人员都参观过西方国家的核电站,进行技术交流,同时西方国家核电站的工作人员也访问了前苏联的核电站。这种技术交流大大促进了电站之间的合作,并自然产生了一个自发的同行评审计划。
近期反应堆建造
到20世纪90年代末,俄罗斯核电工业发生更深刻的变革。俄罗斯与伊朗、中国和印度就出口反应堆进行谈判。一旦资金到位,俄罗斯就可恢复被拖延的国内建造计划。被拖延的第一台机组罗斯托夫-1已在2001年初启动,现有的21
GWe上网电量将进一步扩大。
另外两个反应堆的资金还没有落实,除此以外,还有已部分建成的7
GWe的生产能力。第一台BN-800快中子增殖堆已开始建造。在1986年切尔诺贝利事故发生后到2001年这段时间里,俄罗斯仅调试运行了一个核电站,即巴拉科沃-4。
电力供应
俄罗斯的电力供应面临大幅度萎缩。首先,在停滞十多年后,电力需求每年以3%的速度递增;其次,俄罗斯在欧洲的大约50
GWe的发电厂将在2010年达到设计使用寿期;再次,Gazprom公司考虑到向西方国家出口天然气将获利5倍,因此,在近两年中将发电用的天然气供应量削减了12%。。考虑到这些紧缩以及20世纪90年代核电厂的改进,俄罗斯政府于2000年底决定延长最早的12个核电厂的运行寿期,共5.76
GWe,占核电总装机容量的29%。
从积极的一面讲,仅仅由于核电厂的性能改进从而大大提高了核发电量,1998~2000年间,容量因子从56%提高到75%。2001年的核发电量达到125
TW·h,占总发电量的15%。 出于成本效益考虑,即完成已部分建造的9
GWe核电厂的平均成本为680美元/kW,而新建的燃气电厂成本为950美元/kW,因此俄罗斯原子能部建议迅速增加核电容量。为获得资金,原子能部允许Gazprom公司投资已部分建造的核电厂。但存在争议的是,全部10
GWe核电厂所需的73亿美元的建设资金能否在短时间内从这些新建核电厂所节省的国内天然气用于出口中得到补偿。
俄罗斯共有30台运行中的反应堆,共20793 MWe,包括:
·设计上存在严重缺陷的4台第一代VVER-440/230或相似的压水堆;
·具有重大设计缺陷但已进行部分改进的2台第二代VVER-440/213压水堆;
·具有完整安全壳结构的8台第三代VVER-1000压水堆。这些压水堆有一些仪器仪表与控制系统的缺陷,但最接近西方标准;
·目前俄罗斯特有的11台RBMK轻水石墨堆。这些机组中最老的4台是20世纪70年代在库尔斯克和列宁格勒进行调试的,目前已引起人们的焦虑。库尔斯克核电站正在新建一台机组;
·位于东西伯利亚建于20世纪70年代的4台小型石墨慢化BWR;
·1台BN-600快中子堆;
在多年的建议下,俄罗斯政府终于在2001年9月决定整合俄罗斯所有的核电公司。由Rosenergoatom掌管所有的民用堆,包括在建反应堆和所有相关设施。
在此之前,俄罗斯已经整合了所有的燃料循环企业,尤其是燃料生产企业,目的是利于出口。
资源 俄罗斯拥有丰富的铀资源,占世界铀资源的1/10,价格为130美元/kg。
通过后处理VVER-440、快中子堆和核潜艇动力堆乏燃料得到的2500
t铀可被再利用于RBMK反应堆中。累计已有32
t钚用于MOX燃料制造,此外还将从军用储备中提取出34
t武器级钚用于VVER-1000和快中子堆。
这些燃料估计至少能用80年,如果再循环加快,使用的时间将会更长。但从2020年以后将更多地利用快中子堆。
出口
尽管俄罗斯原子能部在回收电费方面存在着众所周知的困难,但并没有因此破产。1999年,原子能部通过外贸机构Tenex出口核燃料循环产品和服务获得20多亿美元,包括5亿美元的核燃料组件出口和16亿美元的其他产品和服务的出口。俄罗斯的铀产品几乎占欧洲市场需求的1/3,俄罗斯还向美国出售稀释的前武器级铀进行民用生产。俄罗斯通过稀释前武器级铀可为全球核电站提供15%的铀燃料。美国和俄罗斯已签订了一份价值120亿美元以不扩散和商用为原则的供铀合同。
目前,俄罗斯原子能部正向多元化方向发展,它宣称有能力将世界核燃料和服务价格降低30%。原子能部目前正在根据美俄钚处理协议研究利用前武器级钚生产MOX燃料的前景。
俄罗斯目前正在推行贮存和后处理国外乏燃料的计划,议会以压倒优势支持修改相关立法。这项拟议涉及过去10年占世界1/10的高达2万t的乏燃料,有200亿美元的收入,这笔钱的2/3将被用于拓展民用核电工业。2001年7月,普京总统签署生效了三项法令,其中就包括允许乏燃料进口的法令。
总统命令成立一个批准和监督乏燃料进口的特别委员会。委员会将由20名成员组成,国家杜马、国务院、政府和总统提名各5名。委员会将由Zhores
Alferov博士担任主席,他是国会议员、俄罗斯科学院副院长,并且还是获得诺贝尔奖的物理学家。
预计乏燃料运输不会在近期开始,因为俄罗斯首先需要大量投资来提高安全性,美国的乏燃料出口必须得到美国政府的批准。因此,这段时间内,不会向该委员会提出申请。
俄罗斯在国外有三个反应堆建造项目,全部都是VVER-1000机组。第一个是为伊朗布什尔核电站建造一个反应堆,这个项目开始由西门子公司负责,但后来中断了;第二个项目是向中国江苏田湾核电站出售两台大型反应堆;第三个项目是为印度库坦库兰核电站建造两台机组。俄罗斯原子能部很可能会为伊朗布什尔核电站再建一台机组。
展望
总的来看,俄罗斯在燃料循环前端和后端工业中发挥越来越重要的国际作用的同时,越来越多的人也开始接受核能。核能需求的增加可以加强原子能部在国内市场上的竞争力,其快速和全部回收上网电费的机会将大大增加,这也有助于安全和资金问题得到解决。
俄罗斯开发大型核电站的原则: ·核电成本不超过3美分/kW·h;
·资本成本低于1000美元/kW; ·运行寿期至少50年; ·可利用率至少90%。
由于燃气发电的市场份额大幅降到28%,因此预计到2020年,核电在俄罗斯电力市场上所占的比例将从15%上升到25%。
目前主要反应堆设计是VVER-1000型V-320版,净发电量为950
MWe,在此基础上计划为新沃罗涅日开发更先进的VVER-1000型V-392版。研发中的第二个先进反应堆堆型是640
MWe的V-407,此容量的堆型以前从未在俄罗斯出现过。第一批这种机组将在索斯诺维博尔核电站和科拉核电站建造。
另外,俄罗斯已开发了具有西方控制系统的VVER-91反应堆,有两台已出售给中国。最近,原子能部决定2003年的开发重点将是VVER-1500压水堆的基本设计。这种更大型机组的临时场址选在斯摩棱斯克核电站和列宁格勒核电站,此两个核电站自1974年起就运行着7台RBMK轻水石墨慢化堆。
预计自2020~2025年起,快中子堆将成为俄罗斯的主流堆型。乐观估计,到2050年,快中子堆的核发电量将增加到90
GWe。这些反应堆将采取闭式燃料循环,使用MOX燃料。另一种快堆设计是第四代铅冷却的BREST
300堆型。
俄罗斯的国际声誉建立在过去十年中所提供的可靠的燃料相关服务方面,今后它在国际上将发挥更重要的作用。俄罗斯目前参与国际核能市场远不仅限于传统的东欧客户。但西方国家核燃料循环厂商的整合会对俄罗斯形成竞争。

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