“双碳”目标下开启“核电强国”时代——访中国科学院院士、放射医学与辐射防护国家重点实验室主任柴之芳

■本刊记者 白歌/ 编辑 余璇

作为清洁、低碳、安全、高效的能源品种，2021年，我国核能发电量达4071.2 亿千瓦时。发展核电对促进经济社会发展、优化能源结构、保护生态环境、减少温室气体排放等发挥了重要作用。经过30 多年的发展，我国核电事业取得了一定的成就，始终保持着良好的核安全记录，核电的运行管理能力也逐步达到世界先进水平。积极安全有序发展核电，成为当前国家发展核电的明确方针，也是实现“双碳”目标的重要选择。那么，核能对促进我国实现“双碳”目标、保障我国能源安全有怎样的作用？未来我国核能的发展趋势又如何？中国科学院院士、放射医学与辐射防护国家重点实验室主任柴之芳在出席第十届“魅力之光”核科普夏令营开营仪式期间，接受了本刊记者专访。

《中国电业与能源》：发展核能对于保障我国能源安全、推动“双碳”目标起到怎样的作用？

柴之芳：当前，我们正处在世界百年未有之大变局，我们面临的国际环境日益复杂，不确定因素也明显增加，这对保障我国能源安全是一种新的挑战。能源行业作为我国经济发展的基石，亟须摆脱过高的对外依赖，加强能源保障的自主性是必然要求。同时，在今后一段时期内，我国仍处在经济快速发展期，对能源电力的需求仍较高，在我国“双碳”目标的指引下，我们传统的能源结构要逐步向清洁低碳转型。发展核电有利于能源结构调整，优化电源结构布局，对保障我国能源安全有着至关重要的作用。

我国的能源结构是富煤、缺油、少气。我国煤炭资源总储量位居世界第三位，但由于很多地方地质条件复杂，开采存在一定困难，真正可开采的煤炭在逐步减少，我国石油与天然气的对外依存度仍然很高。尤其是近些年受新冠肺炎疫情的影响，煤炭的运输和石油、天然气的供应渠道都受到了一定影响。核能作为一种重要的战略能源，同时也是一种清洁能源，是通过铀核燃料裂变产生热能，它的发电方式决定了它不会受到天气、风力、运输条件及水量多少的影响。同时核燃料使用时期较长，电力供应稳定，利用小时数较高，位于所有电源品种第一位。另外，在运输问题上，核电也存在很大优势。据统计，一个百万千瓦级的火电站正常情况下每年需要300 多万吨煤，而核电每年只需要30 多吨核燃料，发展核电也可以有效解决能源运输问题。因此，大力发展核电对保障我国能源安全，构建“四个革命、一个合作”能源安全新战略以及建设现代化能源体系都具有非常重要的意义。

核能的安全高效清洁性，决定了它在环境保护中的重要地位。尤其是我国提出“双碳”目标后，核能的作用将逐步彰显。2021年，我国核电机组的发电量为4071.2 亿千瓦时，相当于减少燃烧标准煤11558.05 万吨，减少排放二氧化碳30282.09 万吨，这对助力我国构建绿色、安全、集约、高效的清洁能源供应体系具有不可忽视的作用。同时，发展核电也是降低二氧化碳排放量、促进“双碳”目标实现的有效手段之一。核电将由过去战略性的补充能源，逐渐演变成为电力系统清洁低碳电量供给的基础性支柱能源。

另外，随着“双碳”目标推进和核能技术不断发展，核能将不仅扮演提供电力的角色，在核能制氢、区域供热、海水淡化等多种非电综合利用领域都将发挥其应有的作用。

《中国电业与能源》：目前我国核电发展处在世界何种地位？加大核电开发力度的瓶颈是什么？

柴之芳：目前，我国在运核电机组54 台，在建核电机组23 台，在运在建核电机组数为全球第二，在运核电厂的安全运行指标不断提高，居于国际先进行列。经过多年努力，我国已经实现了核电规模化发展。我们的设计和建设水平走在世界前列，目前已经掌握了核电设计的核心技术，并且具备自主设计建设30 万千瓦、60 万千瓦、百万千瓦级及以上级别压水堆核电站的能力。在创新方面，我们自主设计的三代核电技术“华龙一号”、实验快堆等也名列世界前茅。另外，我国拥有很强大的核电站运营能力，从未发生过二级及以上事件或事故，而且0级偏差和1级异常事件发生率也在下降，运行指标达到世界领先水平。

加大核电开发力度的瓶颈，我认为主要在基础研究层面，创新能力也有待提高。目前，三代核电我们在世界上是领先的，四代核电还处于探索阶段。“十四五”时期，国家会加大对核能技术的进一步研究，抢占世界科技前沿，有助于我们解决“卡脖子”等问题，实现核电科技自立自强。

《中国电业与能源》：怎样处理核能高放射性废物与环境的关系？这些核废料是否可以再次利用？

柴之芳：我国核电运营企业非常重视生物多样性保护，会定期开展邻近海域海洋生态调查工作，也会对水域及土壤等环境定期取样分析，评估核电站对邻近海域的生态影响。

核电站的固体废物分为中低等和高等放射性废物。中低等放射性废物在妥当处理后，运输到处置场地，将其储存在地下浅层废物库中，经过处理后大部分可循环利用，剩下极少部分为高放射性废物。处理过程都是在严格的封闭系统下进行，全程接受核安全及环保部门的监督，对环境不产生影响。

如何安全可靠处理并防止高放射性废物进入环境，是核能发展过程中必须解决的问题之一。当前，我国核电站运行产生的乏燃料和放射性废物是全部可控的。目前我们已经开始加强技术攻关和专项投入，统筹安排推进乏燃料的存储、运输、后处理等项目的实施。经过科研人员不懈努力和积极探索，我国在高放废物处置领域的技术和能力已经位居世界前列，也相信在不久的将来，一定能够实现放射性废物的最终安全妥善处置。

另外，对于如何处置核废料的问题，我们不应该称之为“废料”，而是应该想办法把它们“变废为宝”。目前，我国政府部门以及中核集团、中广核等核电企业已经在着手研究核电机组退役后的延寿和核废料再次利用的问题。我认为这并不是一个消极的问题，我们应该以积极、科学的态度去正面面对，当然，也需要我们科研人员和政府部门共同努力来解决。

《中国电业与能源》：如何解决谈“核”色变的问题？

柴之芳：经过半个多世纪的发展，核电已经成为世界能源的支柱。我们有后发的优势，切尔诺贝利核事故和福岛核事故对我们来说是很好的反面教材，给了我们非常丰富的经验教训。现有的核电站是利用原子核裂变释放出巨大能量从而发电的，这些都是可控的、安全的。所以人们不用担心核电站会发生“核爆炸”。我国的核电站一直保持着很安全的运行记录，而且在正常的运行情况下，也不会对公众健康产生影响。

另外，人们也会担心发展核电会产生大量辐射，其实大可不必。辐射存在于整个宇宙中，无处不在。我们吃的食物、房屋、水、植物，包括人类的体内，都存在着辐射照射。我国核电站工作人员每年接受的辐射剂量为一个毫西弗左右，相当于标准的二十分之一。对于生活在核电站周边的居民来说，辐射剂量相当于天然本底的百分之一，这个影响是可以忽略不计的。所以说，无论是从核安全的角度，还是从核辐射的角度，我国的核电是安全的，核电发展是有保障的。如今，核辐射已经广泛运用到了工业、农业、医疗等各个领域，对我们的生活有着积极作用。

核能的可持续发展离不开公众的理解、支持与参与。向公众进行核科普，对于创造正向舆论有着至关重要的作用。核电行业要不断提升沟通能力、建立公开透明的长效沟通机制，更好地树立核电安全、低碳、环保的正面形象，才能共同创造美好未来。

《中国电业与能源》：未来我国核能发展的趋势是什么？会面临什么样的机遇与挑战？

柴之芳：世界各国已经逐步摆脱核事故的阴影，越来越多的国家也正在考虑或者启动核电站的计划。实现气候目标，也需要大力发展核能来实现“双碳”目标。在“双碳”目标的背景下，我国能源电力系统清洁化、低碳化转型将进一步加快，核能作为清洁能源将有广阔的利用空间。根据《中国核能发展报告2021》，我国预计到2030 年核电在运装机容量可达到1.2亿千瓦，发电量将占全国发电量的8%。今年的政府工作报告也提出，“在确保安全的前提下积极有序发展核电”，标志着核电也将进入有序发展的新阶段。

江苏田湾核电基地。

“十四五”时期将是我国核电发展的关键时期，在推动能源革命、建立现代能源体系的过程中，要保持核电建设的平稳节奏，避免出现无序发展的局面，也要重视加快人才队伍建设、核电装备制造、市场开发力度等。

《中国电业与能源》：如何看待我国核电“走出去”战略？我国核能在国际上的合作情况如何？

柴之芳：在国家的大力支持下，我国核电“走出去”不断取得新突破。核电站建设周期长、运行时间长，与之合作的国家会长期保持合作伙伴关系。国际核电项目从洽谈、签订到完成建设至少需要10 年，新建成的核电机组运行寿命也有60年，寿期延续后还可以延长20 年的运行时间，再加上退役、乏燃料后处理等，核电站项目的合作接近百年。通过核能的合作，也会进一步加强两国外交伙伴关系，将两国经济、能源、产业发展紧密联合在一起。以田湾核电站为例，2021 年5月，中俄两国元首出席中俄核能合作项目田湾核电站7、8 号机组及徐大堡3、4 号机组的开工仪式，并强调，核能合作是其战略性优先合作方向，希望坚持安全第一，并树立全球核能合作典范。

“一带一路”沿线国家大多是发展中国家和新兴经济体，是中国核电“走出去”的重点区域。我们应该不断提升自身的技术水平，依托国家政策优势，以全产业链合作带动，多元化的方式参与国际核电市场竞争，整体提升我国核电的国际竞争力。

核电“走出去”对国民经济发展起到推动性作用。核电站在设计寿命期限内能产生可观的经济收益，可以为当地社会提供接近万名就业岗位。我国也可以利用核领域先进技术、积累的经验、工程建设、专家队伍等方面优势，协助别国完善核基础结构建设，推动核技术在世界范围内广泛应用，在增强我国核电领域自信的同时，实现我国由“核电大国”向“核电强国”转变。■