成为第一家与之签订此类协议的企业,是世界上最早建设核电站的国家之一

摘要:作为唯一成功将重水堆商业化并进行规模推广的公司,坎杜能源的市场开拓面临挑战。其力图在中国市场寻求突破,但也并非易事。在多
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摘要:日前,英国塞拉菲尔德有限公司(Sellafield)与东京电力公司旗下负责清理福岛第一核电站的子公司签署合作协议,成为第一家与之签
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摘要:  英国核工业有近50年的历史,是世界上最早建设核电站的国家之一,拥有世界上第一座商用核电站。目前有16台核电机组正在运行,
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日前,英国塞拉菲尔德有限公司(Sellafield)与东京电力公司旗下负责清理福岛第一核电站的子公司签署合作协议,成为第一家与之签订此类协议的企业。两家公司将分享各自在核设施退役方面的经验。

  英国核工业有近50年的历史,是世界上最早建设核电站的国家之一,拥有世界上第一座商用核电站。目前有16台核电机组正在运行,总装机容量约10千兆瓦,提供全国约18%的电力,2013年英国批准建设2台核电机组。但由于机组的建设时间大多在20世纪80年代以前,预计到2023年,近90%的核反应堆都已达到退役的年龄。

作为唯一成功将重水堆商业化并进行规模推广的公司,坎杜能源的市场开拓面临挑战。其力图在中国市场寻求突破,但也并非易事。

双方于近日在伦敦签署了协议文本,日本首相安倍晋三出席了签字仪式。根据协议,两家公司“将分享有关放射性废物管理、清理和退役方面的专业知识、经验和技术”。

  为实现低碳能源目标,满足英国能源需求,核能将是英国未来能源结构的重要部分。与此同时,日益增长的放射性废物是英国政府面临的一个重要问题。

在多场加拿大核能展示与交流的活动中,始终不得不提及的,是对坎杜能源公司(Candu
Energy,以下简称“坎杜能源”)的介绍和讨论。这家CANDU反应堆的设计商和原始设备制造商,在加拿大的核电事业上占着举足轻重的地位,甚至被称为加拿大核电产业的“灵魂企业”。

福岛事故发生之前,这两个厂址完全不同:福岛第一核电站是一座大型商用核电站,正计划建造新的反应堆,而塞拉菲尔德则是一家国有燃料处理设施公司,从事过许多遗留设施的退役工作。现在,福岛第一核电站的工作人员面临着超高水平的放射性、罕见的放射性核素混合物以及难以进入工作空间等一系列困难,而塞拉菲尔德的管理人员在处理一些难题方面则有着多年的经验。

  为加强对放射性废物的安全管理,保护环境和公众健康,近年来,英国建立了一些新的废物管理部门,调整了部分放射性废物管理政策。

  英国负责民用核设施退役治理的政府主管部门有:

  英国核退役管理局(NDA)。NDA根据许可证持有单位的要求进行场址全寿期内和近期内的退役管理和运行工作。

CANDU反应堆属于重水堆,不同于轻水堆,其以重水作慢化剂,用轻水或重水作冷却剂。重水堆核电站是发展较早的核电站,类别不一,但目前为止,已实现商业化并且进行规模推广的只有加拿大坎杜能源的CANDU型压力管式重水堆核电站。

福岛第一核电站净化和退役工程公司负责人Naohiro
Masuda表示,塞拉菲尔德公司“掌握着处理退役和污水问题的最新知识,具有温斯凯尔(Windscale)核电站及其放射性废物贮存设施的退役经验”。

  放射性废物管理委员会(CORWM)。负责审查英国放射性废物的长期管理计划。其主要任务是为英国政府和核退役管理局(NDA)的建议、方案和规划提供独立的监察,以实现地质处置和安全暂存,作为英国高放废物的长期管理方式。

在全球以“轻水堆”为主流堆型的背景下,作为全球重水堆技术的最重要持有者,坎杜能源是否面临发展瓶颈,又该如何开阔自己的市场?

塞拉菲尔德有限公司总经理托尼•普莱斯(Tony
Price)表示,“接下来的数年中,我们在厂址处理方面将面临许多类似的挑战。我们可以分享经验,也可以提供我们的供应链以及将来取得的任何进步,这将确保我们双方均能获得提升,更好地完成各自的使命”。

  核监管局(ONR)。承担核安全、核安保和核保障的监管工作。

CANDU的全称是“加拿大氘化铀”。相比于轻水堆,具有自身的独特性。“它是使用天然、非浓缩铀作为燃料,在经过改造后也可以使用浓缩铀、混合燃料,甚至是钍。”加拿大安大略省研究与创新厅厅长雷扎·莫伟力向记者介绍说。“此外,该反应堆可在全功率运转时添加燃料,不像其他大部分设备必须停机再添加燃料。”

在非技术领域合作的一个方面是与当地民众的沟通。“我们服务的群体是相似的”,普莱斯指出,“我知道日方渴望效仿我们与当地民众的沟通方式——通过开放、透明和积极主动的方式向他们传达我们的工作内容。我们已经派了一个代表团前往日本,就如何与当地利益攸关方展开合作进行交流”。

  英国环保部(EA/SEPA)。负责对许可核设施的放射性废物处置进行授权,对持有核许可证场所的液体流出物和气载废物的排放进行监管。

根据坎杜能源提供的最新资料显示,目前,加拿大拥有22座CANDU反应堆,19座已经进行全面的投产,其中18座位于安大略省,1座位于新不伦瑞克省,均为CANDU反应堆型。这些核电机组供应约16%的加拿大电力需求。

Masuda表示他期望使用国外信息和专业知识,并补充到“我相信我们从福岛现场获取的经验必将是具有极高价值的,这些信息应该与全球核能行业进行分享”。

  健康与安全局(HSE)。在核领域,负责监管英国所有许可核设施的退役。

  乏燃料和放射性废物管理政策:

  乏燃料管理政策和策略。

得益于特殊的优势,加拿大成为全球六大核电出口国之一。迄今为止,在加拿大境外有9座CANDU反应堆在运行,分别为韩国的4座、中国的2座、罗马尼亚的2座以及阿根廷的1座。

  英国政府认同乏燃料不应被归类为废物,坚持乏燃料后处理政策,但未来政策尚不明确。根据政府现有政策,多数情况下,国外进口乏燃料后处理产生的高放废物以及回收的钚和铀都必须运回原产国。然而,英国政府目前不打算对新建核电站产生的乏燃料进行后处理或再回收,而是作为高放废物直接处置。

  低放废物长期管理政策和策略。

  2007年3月,英国政府公布了新的低放固体废物管理政策。新政策中指出:
指定NDA负责处理处置低放废物,包括确认处置能力;分别制定全国范围内核低放废物和非核低放废物管理策略;重视社会团体和广大公众在低放废物管理计划制定和执行中参与的必要性;在处理低放废物时将公众安全放在首位;大部分低放废物放射性水平很低,可以采用多种灵活的,不会对人类健康和环境产生显著影响的处置方式。

截至目前,CANDU反应堆的全球装机量,相当于世界范围内核电机组容量的6.4%,加上基于早期坎杜技术开发的加压重水反应堆(如在印度和巴基斯坦的反应堆),这一比例数字也可上升到11%。

  自1959年以来,英国大部分低放废物都被运送到近地表处置场——坎布里亚郡的低放废物库进行处置,或者废物产生后不久就进行填埋处置。

  中放废物长期管理政策和策略。

  中放废物的主要组成为金属和有机材料,再加上少量的水泥、石墨、玻璃和陶瓷。由于更多的设施正进入退役阶段,金属、水泥和石墨的产生量将会增加。中放废物一般整备成适合长期贮存的稳定废物包,在临时贮存库(废物产生的周围建设)存放几十年,或运到可用的中放废物库。

  高放废物长期管理政策和策略。

  高放废物现行的管理方式是将其贮存在冷却罐中等待玻璃固化,然后将玻璃放入不锈钢容器中,存放在有环境约束的、安全可靠的条件下,等待得到长期的管理解决办法。为了使长期管理简单化,玻璃固化的高放废物应存放至少50年,使其放射性衰变、释热。

  干式贮存策略。

  利用地质处置设施处置新产生和遗留放射性废物是可取且技术上是可行的。在地质处置设施投入使用之前,放射性废物可以存放到一个安全可靠的临时贮藏设施中。干式贮存作为一项临时贮存措施,技术成熟、贮存费用低、贮存时间长,目前已得到广泛应用。世界上许多核电站均采用了这一方法,计划将乏燃料中间贮存上百年或更长时间。英国政府已批准在塞兹韦尔B核电站内建造并运营一座干式乏燃料贮存设施。(中国核科技信息与经济研究院刘敏袁帅)

和其他外国核电企业一样,在海外市场上,坎杜能源把中国市场作为最重要的市场之一,期待能够从中再获业绩。

2014年4月18日,也就是中国国际核工展闭幕的当天,李克强总理在国家能源委员会上提出适时在东部沿海地区启动新的核电重点项目建设。这对于一直垂涎中国核电市场的企业来说,无疑是一大振奋的消息,坎杜能源公司也不例外。

此次核贸易代表团访华,坎杜能源的总裁和副总裁都参与其中。坎杜能源副总裁Justin
Hannah表示:“正在寻找和中国的新合作机会,如果有可能,希望CANDU反应堆能够拿到新的项目。”

按照坎杜能源对中国核电市场的设想,其进军中国核电市场的进程分为有几大方面,其中重要的两方面是对先进的CANDU重水堆的联合开发,以及在核燃料的循环利用方面进行合作。

“压水堆产生的乏燃料经过一些处理,就能用作CANDU重水反应堆的燃料。”坎杜能源中国区副总裁阮养强对记者表示:“目前,中国正在进行乏燃料的后处理准备工作。重水堆的建设,有利于乏燃料的处理,有效提升铀资源利用率,有利于降低环境风险。”

据了解,秦山CANDU反应堆已经完成了等效天然铀燃料入堆辐照的示范项目,验证了回收铀可与贫铀混合制成等效天然铀,直接作为核燃料在坎杜反应堆利用。秦山第三核电厂全堆应用等效天然铀的项目设计工作已完成,待通过核安全局审评许可后,计划在2014年年底实施全堆应用等效天然铀资源。

为此,坎杜能源还与中方企业合作,在CANDU6型的设计基础上,开发先进燃料坎杜重水堆AFCR(Advanced
Fuel CANDU Reactor),使AFCR具备利用回收铀和钍基燃料的能力。

理论上,3-4个百万千瓦的轻水堆,产生的乏燃料经过后处理后,可以同步供应一个70万千瓦的重水堆所需的燃料。建设规模的CANDU反应堆以解决压水堆的乏燃料处理问题,被坎杜能源寄予厚望。

但多位业内人士对记者表示,坎杜重水堆对于核燃料循环利用的意义并非如此之大,可做示范项目,但要大规模运用,目前来看,机会渺茫。

由此可见,对于目前的坎杜能源公司来说,另一条道路或许更值得期待。“目前,我们对中国最关注的是,中国核电企业在第三国市场的进展。中国对新建重水堆有限制,但是在第三国家市场限制不了。只要商业上符合中方企业战略,坎杜能源可以和他们联合在第三方市场打天下。空间还是很大的。”阮养强告诉记者。

加拿大核能工业协会主席罗恩·奥伯特也称,加拿大与中国具有互补的核能技术、资本资源,以及开发第三方新市场的机会。