中国已成为第三代核电技术的试验场
解滨
前几天写了一个关于中国暂停批准新建核电站的贴子。有一位网友提醒我注意中国引进Westinghouse AP1000的事情。Westinghouse 就是美国的西屋公司。 我去查了一下那方面的信息。 不查不知道，一查真吓了一跳。本来我十分相信中国新建的核电站的安全性。 看了那方面的信息后，我为中国正在建设中的核电站捏把冷汗。
我不是说中国新建的核电站采用美国西屋公司的AP1000技术将会受制于人。 那倒不是个大问题。真正的问题其实比那严重许多。
为了把这个问题说清楚，先介绍一点有关核电发展的一点历史。 人类使用核能发电起始于上个世纪50年代。 最先开发的是第一代核电站，又称为原型堆，其目的在于验证核电设计技术和商业开发前景。 实际上并没有几个第一代核电站投入商业运营。第二代核电站起始于上世纪60年代后期，在实验性和原型核电机组基础上，一些国家陆续建成电功率在30万千瓦以上的压水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核电机组，它在证明核能发电技术可行性的同时，使核电的经济性也得以证明。上个世70年代的石油危机引发的能源危机促进了核电的大发展。目前世界上商业运行的四百多座核电机组绝大部分是基于第二代核电技术的商业堆。
前苏联的切尔诺贝利核电站和美国的三里岛核电站都是早期的二代堆，安全性能比较差。 日本福岛核电站的是相对比较成熟一些的二代堆，安全性好了不少。
上个世纪三里岛和切尔诺贝利核电站的严重事故对核电产生了严重的负面影响。 世界核电业界集中力量对严重事故的预防和缓解进行了研究和攻关。美国和欧洲先后出台了“先进轻水堆用户要求”文件，即URD文件（utility requirements document）(http://urd.epri.com/) 和“欧洲用户对轻水堆核电站的要求”，即（EUR）文（European utility requirements document）(http://www.europeanutilityrequirements.org/acteurdocument.asp)，进一步明确了预防与缓解严重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。 国际上通常把满足URD文件或EUR文件的核电机组称为第三代核电机组。第三代核电机组有许多设计方案，例如早些时候由GE设计的ABWR，三菱设计的APWR，加拿大核能公司设计的EC6等等。 第三代核电技术比较有代表性的设计就是美国西屋公司的AP1000和和法国阿海珐公司开发的EPR技术。 这两项技术在理论上都有很高的安全性。 以AP1000为例，其安全设计采用“非能动”技术，也就是靠自然力(如流体的自然对流、扩散、蒸发、冷凝等)，在事故状态下启动安全保护。 一旦出现地震的自然灾害，不需要外来电力可以自己将反应堆冷却。 这就避免了出现福岛核电站那样的危机。
第三代核电的设计确实很好，但笔者搜索了一下，发现现在在世界各国使用三代核电技术的装机数却寥寥无几。 也不知是什么原因，中国正在建设中的第三代核电站数目居然是世界第一。
就拿西屋公司的AP1000来说吧，美国核能管制委员会在2005年底才完全批准其设计证书。 中国政府在2007年7月就决定引进其技术了。 反观美国，一直到今天都没有按照AP1000的技术在本土造好任何一座核电站。中国的步子是不是太快了点？
根据西屋公司网站上的消息，按照AP1000技术建造的进度最快的有两个核电站，它们都在中国。一个在浙江的三门，另一个在山东的海阳。 浙江三门使用AP1000术开工建设的机组是全球第一台，在2013年并网运行。 此机型之前只存在于图纸上，没有任何实际运用经验反馈。 没有反馈也就无从改进。
广东台山核电站，采用“欧洲先进压水堆”的EPR三代核电技术。 当地政府为此很骄傲。 但他们未必知道，在此之前，采用同样技术的芬兰奥尔基洛托3号核电站和法国弗拉芒维尔3号机组有两台已开工建设，但工期延误严重，拖沓三年仍未能投入运行。正是由于这两个欧洲项目进展缓慢，法国电力公司才把希望寄予台山的核项目，希望将此打造成EPR技术的标杆工程。 但据国内一些网站报道，参与EPR项目的工程建设的有关人士透露，“设计在不断变化中，边建造边改进，每天的技术变更都有上百个，质量、规格、型材、管道数量、壁厚、弯管角度等，建设时间表不好说，成本也不好计算。” 笔者把这种边设计边施工边变化的做法理解为“摸着石子过河”。
按照国内官方的某种说法：中国正在建设中的核电站不但采用了国际最先进的技术，而且走在全世界最前列。
这句话同样也可以这样说：中国已成为第三代核电技术的试验场。 就连美国自己都还没有实施的东西，在欧洲都没有搞成功的东西，在中国已经快要竣工了。摸着石子也许最终可以成功地过河，但核电这条河万一过不好，那可不是淹死个把人的问题，而是几百万、几千万人的健康和性命。
搞过工程的人都知道，把一个好的理论变成一种设计，这里要面临若干难关。 而实施一项好的设计，又要面临新的难关。 这里面任何地方出错，都会面临失败的危险。飞机的原理再简单不过了。 可要把飞机设计然后制造出来，那要面临无数的难关。 最先造的飞机，都是最烂的，最不安全的飞机。
谁都知道，第一个吃螃蟹的人，是冒险最大的人。中国家环保部核安全和环境专家委员会委员郁祖盛不无骄傲地说：“世界在翘首看中国。在AP1000技术应用上，中国不仅第一个吃螃蟹，而且还第一次就成批量吃了4个‘螃蟹’（同期在建四座AP1000核电机组）。” 这还没有算上台山的那只法国大螃蟹。
回顾核电发展的历史，日本大力发展核电是伴随着日本经济起飞对电能的需求量猛增开始的。 1971年至1979年，日本共有20座核电机组投入商运；1980年至1989年，日本又有16座核电机组投入商运。20年发展的数量，占日本目前在运核电机组55座的65%。
中国经济正在高速发展之中，类似于日本上个世纪经济起飞的局面。 在经济高速增长、能源价格上涨、电力缺口巨大、节能减排压力增加、央企与地方政府投资冲动等多重因素之下，中国核电高速发展几近必然。这一幕与上世纪70年代至80年代日本核电飞跃式发展时的情景十分相似。
上个世纪日本的核电大跃进，快速发展中，危机悄然孕育。 为追求速度，日本多采用美国的沸水堆技术，这种电站建设起来快。 也正因为要快速上马建设，技术设计有欠周到，如福岛核电站在设计时未充分考虑到海啸会把柴油发电机冲毁，那里的防海啸堤坝只能防5米高的海啸，而这一次海啸高达十几米。 四十年前的欠周到的设计，导致了今天这场惊天动地的核危机。
中国目前的核电大跃进中，采用的是就连美国和欧洲都还没有开始使用的最新核电技术。 任何出错都将给今后的设计的改进带来宝贵的经验和教训。但代价可能是严重的核事故。
是的，引进世界最先进的核电技术，使中国核电产业有机会占据核电技术最前沿。 但这是一把双刃剑。 可以肯定的是：各种风险也随之而来。这只螃蟹也太大了。 对此，国内的一些专家忧心忡忡。 正如他们所说的那样，中国已成为第三代核电技术的试验场。 这里的危机，可能要几十年后才能暴露出来。 但愿中国永远不要出现美国三里岛，前苏联切尔诺贝利，日本福岛那样的核危机。
