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浮动式核电站进出口面临的问题

2019-01-02

中国核电 2019年5期
关键词:供货反应堆核电站

(核建高温堆控股有限公司,北京 100081)

我国海洋面积广阔、资源丰富,海岸线长达1.8×104km,随着国力的增强,我国对海洋经济的开发力度正在加大,海洋强国成为国家重要战略之一。

浮动式核电站是海上移动式小型核电站与船舶工程的有机结合,可为海洋石油开采和偏远岛屿提供安全、有效的能源供给,也可用于大功率船舶和海水淡化领域,例如有着海水淡化、深水远程补给以及能源供应需求的海南省三沙市的永暑礁、美济礁、渚碧礁等孤岛。因此,浮动式核电站对于我国维护海洋安全和捍卫海洋权利的意义不言而喻。建设海上浮动式核电站不仅有经济价值,更有战略意义。

根据国际原子能机构数据,目前,世界上中小型功率的反应堆装置超过50座,而很多发展中国家已经公开声明,由于其地理位置及社会状况所决定,建造小功率的反应堆是一个合适的选择。而用于浮动式核电站的反应堆装置可定义为特殊类型的小型反应堆,近期受到了世界各国的广泛关注。俄罗斯宣布2019年将建成全球第一座浮动式核电站,希望借此契机占领国际小堆市场,而在中国国内,中国核工业集团有限公司研发的用于海上石油开采方案的浮动式核电站已完成总体方案设计,也将很快具备工程应用条件。但浮动式核电站作为一种特殊的、可移动的核电站,不仅在核及放射性安全,实体防护等方面有其特殊性,甚至在核电商务的进出口方面,也将会触及复杂的核安全法律法规问题。而我国应用于核能领域的法律除早期的《中华人民共和国放射性污染防治法》以外,在2018年1月1日,正式颁布实施了《中华人民共和国核安全法》,但覆盖核进出口及国际合作的《中华人民共和国原子能法》尚未出台,此时,对浮动式核电站这种特殊形式的核电产品相关法规适用性展开研究具有重要意义。本文将对有关浮动式核电站进出口所涉及的相关问题进行讨论,以期为我国后续建立此类核电站提供素材。

1 浮动核电站定义

浮动式核电站是指搭建在移动平台上的小型核电站,是小型核反应堆与船舶工程的有机结合,属于可移动式核电站,或者可被移动式核电站,可为大型工业项目、港口城市、偏远岛屿,海上油气钻探平台提供安全、有效的能源供给,也可用于热电联产、海水淡化等领域。

2 商务技术方案

对浮动式核电站的进出口方式一般可根据下列两种设计方案进行分析。

方案1:浮动式核电站在工厂组装,进行预先性工厂试验(非核),装料及换料在现场进行。

方案2:浮动式核电站在工厂组装,然后在工厂装料,进行试验,换料或者退役。

3 法律问题

作为一种新型的核电产品,浮动式核电站在全球民用核能领域合作中,所涉及的进出口商务具有特殊性,需要根据现行的核电站商务进出口法规,并考虑其可移动的特殊属性对其相关的法律问题进行研究梳理。

在国际核能商务领域,浮动式核电站进出口相关方可分为四方:采购国、供货国、有关第三方、国际原子能机构(IAEA),与浮动式核电站出口相关的法律和制度问题,也是围绕这四方展开。在国际核电发展史上,核工业的发展往往同时伴随着该领域法规的发展,在国际民用核设施应用领域,涉及第三方国家的核损害由国际公约来约束。目前,此领域的公约主要有巴黎公约及维也纳公约。涉及第三方责任的国际条约都一一包含在内,但巴黎公约不包含配备运输工具的反应堆,而维也纳公约恰恰排除了配备海运和空运工具的反应堆。

从技术方案角度进行分析,在方案1中,因为浮动式核电站制造的质量保证要求是由采购国提出的,因此,对质量的监管应有其参与。由他们购买的浮动式核电站是非辐照过的,所以,在运输的过程中不需要任何形式的放射性管理。从监管角度来说,现场装填燃料和投入运行需要和普通核电站一样的监管机构。

对于方案2虽然装置设计、建造、核燃料装载都根据供货国管理机关提供的许可进行,而接收国的管理机构需要编写现场测验的标准文件,对抵达后的浮动堆进行运行及安全特性论证,对装载燃料的反应堆的管理责任需要后续研究。

根据国际公约,核损害责任由该核电站的营运组织负责,如果浮动式核电站整个寿期内都运行在一个国家,那么核损害责任只需按照该国的核安全法规进行即可。但是,在浮动式核电站的进出口业务中,可能会涉及通过第三方国家的领域或水域。如果装载了核燃料的反应堆通过这些国家的水域,首先遇到的问题是,这些国家有可能会不允许其通行,其次,如果允许通行,那么如何签署核损害责任合约的问题。国际上,营运人通过购买第三者责任险将风险转移给世界上的专门承保核风险的保险公司共同体组织。核第三者责任险不足的部分在一定限度内由所属国政府财政提供补偿。中国不是有关公约的签字国,但由于当时大亚湾核电站建设的需要,国家参照公约的有关原则颁布了相关的行政规定,然而,补偿的限额均显著低于国际公约标准,目前,中国也在研究加入公约的可行性。这也是目前核电发展过程中国外设计、咨询单位及供货商关注较多的问题之一。

4 运输及实物保护问题

与浮动式核电站理念相关的最重要的问题之一就是它的运输问题。首先,浮动式核电站的运输分为国内运输和国际运输。供货国的国内运输可以完全遵守该国的核安全法律法规,真正需要考虑的是国际运输。如果浮动式核电站作为一个由供货国制造的成品,然后在采购国(使用者)的现场进行装料(方案1),从运输的角度考虑,由于浮动式核电站非放射性部件的运输有经验可借鉴,而新、乏燃料的独立运输也有明确的法规标准,因此,采用此方案不需建立新的国际运输法规,这样的浮动式核电站和常规的核电站没有任何区别,从供货国的角度,这种理念将是实施可移动式核电站理念的最快的途径。

而根据方案2的理念,在供货国工厂内装载了燃料的反应堆在运输过程中往往会引起有关第三方国家的关注。甚至,这些第三方国家也会对浮动式核电站退役时的运输过程也会很敏感。在这种条件下,就需要所有参与国认真研究,需要与供货国、采购国、核电站通过的地域海域的所有权国及国际原子能机构等相关方进行协商,甚至会制定专门的核法律法规。因为,这种工厂条件下装载燃料的反应堆可能被认为“可运行的反应堆”或者“运输的燃料包装”,后一种说法所面临的可以按新、乏燃料运输管理程序进行,而前一种“可运行的反应堆”的运输将面临明确监管责任的问题,可能会面临专家对其 “在运输中不允许达到临界”这种设计要求。

从浮动核电站的实体防护工作来说,没有装载燃料的反应堆对恐怖分子的吸引力比较小。真正吸引他们的无疑是方案2中所述的装载了燃料的反应堆,因此,对方案2中反应堆的实体防护应该格外关注。1)在制定浮动式核电站的运输计划时,应该对其行驶路线采取严格保密措施。2)在经过危险地区时,应对其进行不间断监测,甚至,应该借助于卫星通道对其行程进行定位跟踪,当其行驶计划有变或接近防御薄弱地区,应立刻将此信息报送有关组织,采取相应措施,必须配备专门的实体保护系统及可牵引浮动式核电站的运输工具。3)在设计浮动式核电站之初,就应该采取一些方法,掩盖浮动式核电站上重点设备的外形,尽量让恐怖分子不能目测出来,在没有专业装备的情况下,无法接近放射性物质,或无法拿走核材料,延迟恐怖分子的动作过程,给救援队以充足时间。

5 设计需考虑的安全性问题

浮动式核电站既有核电站的功能,又具有船载的属性。因此,必须要研究从这两方面特性入手,并综合起来考虑其安全性。

1)从核电站的角度,应采用创新型设计,增加反应堆的固有安全性,及非能动的安全特性,能够应对极端环境条件和处理多重故障,保证不发生大规模放射性释放事故。

2)从船用角度,必须要考虑在低温下设备的防护措施,及高温环境中水草及海水中盐分的腐蚀,增加阀门及船体的抗腐蚀能力。

3)作为浮动式船体,应在设计中考虑保持其浮动特性,譬如设计在某几个舱室进水的情况下,仍保持其漂浮状态。

浮动式核电站的设计应该建立在供货国的安全法规的基础之上,但在供货国进行装料和启动核调试试验的监管应该由采购国负责,方案2中需对运输过程中的核及放射性安全责任进行研究。

6 国际原子能机构的保障监督

从国际原子能机构(IAEA)角度来说,对浮动式核电站与常规电站在保障监督方面毫无区别。需要关注的是如果浮动式核电站设计,建造是在有核国家,而出口到非核国家,并在非核国家运行。那么,有核国家就一定要与国际原子能机构(IAEA)签署协议 ,以便其对浮动式核电站建设过程中的设计文件进行检查,另外,在这种情况下,国际原子能机构也有对长期服役的堆芯的工作能力进行鉴定的权利。

7 国家立场问题

从浮动式核电站的商务角度考虑,供货国可能会设计几种方案,比如浮动式核电站的租赁、出售、运行及电力出售、蒸汽产品的出售;浮动式核电站的整体出售、装有乏燃料的核电站的回收,等等。如果采购国购买的只是电站输出产品,那么所有的核及放射性安全责任、运行管理、证件许可就全部属于供货国;但如果采购国购买的是浮动式核电站,但不包含新燃料的采购,乏燃料的处理、核电站的退役,那么在核电站退役后,还要面临核船体返回供货国的运输、实物保护及经过第三方国家的核安全责任。而浮动式核电站的整体采购、退役处理如果全部由采购国承担,那么就要求采购国具有一定水平的核技术承担能力。因此,具体的采购方案应在考虑潜在的采购国的财政及技术水平和核发展规划的基础上,以合同的形式最终确定。

8 监管问题

供货国有义务提供由其国家管理机关确认的浮动式核电站安全保障性文件,而采购国应建立专门的管理机构,从事核法规的义务、责任的监管,此机构应有权建立核电站的国家标准,并要求此核电站在生产、运行、许可的过程中遵守这些标准;其次,该管理机关应参与监管核电站的建造过程,对此类核电站的核电站的运输过程、环境保护、事故计划、实物保护的措施进行全程监督。

9 结 论

浮动式核电站是世界核能领域中出现的一个新型产品,不仅在建造、调试、运行、退役有其难点,而且,在其国际商务的进出口中,也有其独特操作性。我国作为全球核电工业的重要建设者、继承者和发展者,不仅要在核电产品技术上自主创新,也需要根据核能技术的发展在核能领域法规体系上与时俱进。浮动式核电站作为可移动的核电装置,恰好从技术特性上对现有的法规及监管体系提出了新的要求。为了丰富国家的核电产品型谱,尽快实现浮动核电站“走出去”,占领世界核能技术前沿,应充分发挥国内各相关机构的专业优势,对我国现行核电产品进出口法律进行深入研究,形成适合浮动核电站商务进出口的标准法律基础,推动我国的核电发展战略地早日实现。

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