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一个国家应该选用一种而不是几种核电厂的设计吗?

书籍名:《核能》    作者:查理·D.弗格森
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这样的选择有什么含义吗?


美国和法国的核电厂设计理念之间正在进行的一场辩论中,人们常常听到一种讽刺的说法:美国有一种奶酪、一百种反应堆,而法国有一百种奶酪、一种反应堆。虽然美国无可非议地应该为它们本土缺少上乘奶酪品种而惋惜,但法国反应堆设计的现实情况并不是如此单一和稀少。在选用多种设计与一种或少数几种设计之间存在权衡。像烹饪文化那样,这两个国家的核工程经历了合作和互惠,并因国家的历史差异而有不同的发展。

美国的核工业至少领先法国核工业10年,法国的商业核反应堆就是利用美国的技术建造的。20世纪50年代,美国在发展两种不同的轻水反应堆设计:压水反应堆和沸水反应堆。选择这些设计是在美国对核海军的投资中开始的,那时海军正在寻找类似的反应堆。但是因为法规制度的若干变化、核电厂发电容量的发展和核工业的新特征,这两种基本设计发生了许多变化。甚至有时候,在同一座核电厂中两个同样基本类型的反应堆也会有不同的设计,因为它们是在不同的时期建造的,受到了新的建筑实践和法规的影响。这些变化通常增加了建设成本,并且常常增加核电厂运行人员的培训成本,因为他们通常不采用标准化设计。

法国人学到的经验是,标准化使降低成本有了希望。虽然他们没有完全节省经济开支,但是仅仅三个主要设计就已经帮他们节约了定期检修和培训的成本。不过,一个设计上的瑕疵有可能造成几十个同样的核电厂必须下线和整改。如果发生这种情况,法国大部分电力供应可能要持续关闭一段时期,这是因为法国电力生产的约80%要依靠核能。据贸易杂志《普氏核能周刊》(Nucleonics Week)报道,有一次,法国许多反应堆同时受到了类属性故障的影响。特别是20世纪90年代早期,一个反应堆压力容器的顶盖出现了裂缝。结果是,法国的安全部门必须调查许多反应堆以确保这个问题不是普遍存在的。1998年和1999年,对反应堆外壳结构完整性的担忧影响了几个1300兆瓦电力系列的反应堆。还有,在2001年,1300兆瓦系列反应堆设计中的核燃料问题,使得其额定功率降低了1%。



什么是中国综合征?


1979年,一部反映所谓“中国综合征”的电影,生动地描绘了一次最为糟糕的核事故。电影中近乎现实的、令人可怕的场景描述了一座反应堆发生了冷却剂丧失和应急堆芯冷却系统失灵并导致燃料熔化的事故。在可以料想得到的最坏情况下,这座反应堆的安全壳也不能阻止熔化了的燃料外泄到周围环境中去。在这个虚构的、噩梦似的场景中,美国一座核电厂的熔毁是如此之严重,以至于它使得灼热的放射性材料通过地心,流到了地球背面的中国。具有讽刺意义的是,这部电影是在1979年3月16日公开首映的,仅仅在三哩岛核事故发生前的两个星期。这部由詹姆斯·布里奇斯(James Bridges)执导、迈克·格雷(Mike Gray)和T.S.库克(T.S. Cook)编剧的电影拥有一个全明星阵容,包括简·方达(Jane Fonda)、迈克尔·道格拉斯(Michael Douglas)和杰克·莱蒙(Jack Lemmon)。这部电影有一句简洁、精练的广告语:“只有少数几个人知道‘中国综合征’的意思是……谜底即将揭晓。”影片的开头是年轻的电视记者金伯利·韦尔斯(Kimberly Wells),由简·方达饰演,希望报道一条有影响力的新闻。正当金伯利·韦尔斯在一座核电厂报道一个充满人情味的故事时,她经历了一起震惊该厂的令人不安的事件。她的摄影师(迈克尔·道格拉斯饰演)偷偷地拍摄下了这一事件。监管部门迅速发布了一份报告,称该厂是安全的,但是摄影师怀疑这是在掩盖事实。杰克·莱蒙所饰演的是事故发生时正在当班的主管,他也相信该厂已经遭到了明显的毁坏。影片以戏剧性的对峙僵局结束。



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