據(jù)消息稱,近期,《核安全規(guī)劃》、《核電安全規(guī)劃》、《核電中長期發(fā)展調(diào)整規(guī)劃》正待國務院審批,我國的核電審批即將重啟,業(yè)內(nèi)專家預測中國核電站建設未來將迎來高峰。在不久前加拿大總理哈柏訪華之際,中加兩國已就鈾出口達成政府間協(xié)議,加拿大同意向中國出售用于核電的鈾礦石。與此同時,鈾資源的供給是否能夠及時跟上發(fā)展步伐的相關話題不斷受到關注。
中國鈾對外依存度高于石油
中國石油的對外依存度已經(jīng)超過了55%,而中國鈾的對外依存度則更高。據(jù)世界核協(xié)會(WNA)估計,2010年中國鈾原料生產(chǎn)量為827噸,而同年的鈾進口量則為17136噸,進口依存度超過了95%。
中國廣東核電集團高級顧問劉錫才在接受中國經(jīng)濟導報記者采訪時透露,在鈾進口方面,中國與哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、澳大利亞、加拿大以及非洲一些國家均有合作。劉錫才對此次加拿大作為西方國家向中國出口核燃料并不感到驚訝:“初級加工的鈾資源在國際市場可以買到,而濃縮鈾則是被限制出口的,加拿大此次向中國出口的鈾是核電站專用的?!敝袊?jīng)濟導報記者還進一步了解到,中加兩國政府間的核合作協(xié)議自1994年就已經(jīng)存在。
核電工程師杜銘海則告訴中國經(jīng)濟導報記者:“加拿大是重要產(chǎn)鈾國,自己用不完,向外出口很正常?!倍陪懞1硎?,世界產(chǎn)鈾國出口鈾產(chǎn)品,要保證和平利用,這是合理要求,國際上也有相應的規(guī)定?!斑^去加拿大的鈾資源主要滿足美國和其他西方國家的需要,對中國出口不多。前些年中國還出口鈾制品,現(xiàn)在需要大量進口?!彼f,“中加鈾貿(mào)易早就有過接觸,但加拿大人并不急于出售資源,他們是按照自己的需要出口資源的。”中國經(jīng)濟導報記者還了解到,加拿大核協(xié)會總裁兼首席執(zhí)行官DeniseCarpenter稱這對加拿大的核工業(yè)是好消息,因為擴大現(xiàn)有中加兩國協(xié)議將意味著加拿大可以增加數(shù)百個新的工作崗位。
在國際鈾礦市場,哈薩克斯坦、加拿大和澳大利亞是三個重要的國家。一位不愿意透露姓名的核電業(yè)內(nèi)人士向中國經(jīng)濟導報記者表示,目前世界鈾資源市場對于中國來說是開放的,但不能保證一些國際政治因素或其他突發(fā)性事件不會影響中國鈾進口的安全。
杜銘海則向中國經(jīng)濟導報記者表示,目前世界多數(shù)核電大國所用天然鈾,主要來自國際市場(俄羅斯和加拿大除外),而大多鈾資源豐富的國家自身卻沒有核電,因此鈾資源市場注定是全球化的市場。建立國內(nèi)生產(chǎn)、海外開發(fā)、國際鈾貿(mào)易三渠道并舉的天然鈾資源保障體系無疑是正確的方針。
中國缺鈾嗎?
中國究竟有多少鈾資源?《中國能源中長期(2030~2050)發(fā)展戰(zhàn)略研究》“核能卷”第205頁談到,我國曾利用“二元對數(shù)正態(tài)分布地殼豐度模型法”估算,我國鈾資源總量為170萬噸。
杜銘海也告訴中國經(jīng)濟導報記者:“過去說中國的鈾礦資源不多,近年來的勘探證明中國有大量鈾資源。據(jù)中核總公司報道,這一數(shù)字大約在100萬~200萬噸?!惫饪磾?shù)字不能說明缺不缺鈾,關鍵還要看中國對鈾的需求是多少。
有媒體報道稱,正待國務院審議的《核電中長期發(fā)展調(diào)整規(guī)劃》將2020年全國核電裝機目標設定為8000萬千瓦,高出此前業(yè)界普遍預期的6000萬到7000萬千瓦水平,那么,按照這樣的發(fā)展目標,鈾資源的供給是否能跟上呢?
對于這個問題,業(yè)內(nèi)人士有著不同的看法。中國科學院院士何祚庥認為,我國不僅需要保證2020年的功率為8000萬千瓦核電站可以正常運轉(zhuǎn),還需要保證其持續(xù)運轉(zhuǎn)60年。如果“2030年達到2億千瓦”,“2050年努力達到4億千瓦以上”;如果仍沿用壓水堆技術,4億千瓦將需要有440萬噸的天然鈾資源。即使考慮到技術進步和資源利用率提高,《中國能源中長期(2030~2050)發(fā)展戰(zhàn)略研究》顯示,“2050年努力達到4億千瓦以上”的初步規(guī)劃中,壓水堆約為3.7億千瓦,快中子增殖堆僅為0.3億千瓦。僅壓水堆所需天然鈾資源,也至少將是370×1.1萬噸=407萬噸的可采儲量。因此何祚庥認為中國的鈾資源是短缺的。
也有業(yè)內(nèi)人士持相反觀點。杜銘海在接受中國經(jīng)濟導報記者采訪時說:“每臺百萬千瓦核電機組60年運行大約需要1萬噸天然鈾。過去是開采礦石,就地建水冶廠化學提取天然鈾(UO2,又稱‘黃餅’),現(xiàn)在還在采用,但成本高。最新技術是就地(地下)濾析,成本低,連低品位的鈾礦床都可經(jīng)濟開發(fā)?!?/p>
杜銘海向中國經(jīng)濟導報記者表示,中國實行進口與國內(nèi)開采“兩條腿”走路。近期著重進口“便宜”的鈾礦石,同時準備國內(nèi)開采。前些年有相關的報道,“廣西有個電廠的煤灰含有幾千噸鈾,不提取還會造成環(huán)境污染,提取出來就是核燃料。類似的情況還有云南的某些礦渣,也含有不少鈾。”他還進一步表示,因為鈾市場是開放的,除核發(fā)電外,沒有別的用處,壟斷鈾資源,發(fā)展核武器,沒有任何前景?!坝锌赡芏虝r間出現(xiàn)短缺,市場價格上升會鼓勵多開采,還會發(fā)現(xiàn)更多可開采的鈾資源。”杜銘海說,“日本和美國早就試驗從海水中提取鈾,技術進步和需求的推進會形成天然鈾價格的‘天花板’――海水中鈾幾乎是無盡的?!?/p>
不能指望快堆
發(fā)展快堆可大幅度提高資源利用率,可大幅緩解對天然鈾的需求,實現(xiàn)核燃料供應的可持續(xù)發(fā)展。為了解決我國十分緊缺的鈾資源問題,許多人都對我國的“快堆”技術,抱有殷切的希望,但是也有很多業(yè)內(nèi)人士認為不能指望快堆。
何祚庥認為,目前正在研發(fā)中的“快堆+后處理”的技術,并不是“先進”技術,不可能利用這一技術,真正實現(xiàn)核燃料的快速增殖。綜合卷里提到在“2040年前后建成一個配套的接近增殖的快中子堆核能系統(tǒng),實現(xiàn)快堆核燃料循環(huán)的閉合和核燃料的接近增殖”。何謂“接近增殖”?理論上的快中子堆是增殖堆,可以實現(xiàn)核燃料不斷增殖。但如果其增殖系數(shù)過低,僅略大于1,僅約為1.1~1.2,那么加上核燃料的后處理,實現(xiàn)閉式循環(huán)時,將不可避免地,還要損失10%~20%。最后就只能“接近增殖”。其實就是不能做到“增殖”。
杜銘海也告訴中國經(jīng)濟導報記者:“因為核能不實現(xiàn)核燃料‘閉環(huán)’,關鍵不是反應堆,而是后處理技術和核燃料制造中的技術困難,近期內(nèi)不會有突破。”