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    解密中国海上浮动核电站:远洋油气开采、离岸核能利用的未来

    2016/9/18 10:28:44

    致力于升级海洋经济、探索能源问题解决之道的中国正将目光投向海洋开发的又一重器——海上浮动核电站。这种小型的、可移动式的核电站将陆上核电站的缩小版安装在船舶上,既可为偏远岛屿供应安全、有效的能源供给,也可为远洋作业的海上石油、天然气开采平台提供电力、热力和淡水资源,有用电需求时将电站拉过来,不需要便可用船将电站拉走。

    眼下这个国际公认的“海洋世纪”里,海洋经济已成为全球经济发展的盛宴。沉睡在海底的战略性资源,其分布之广、品位之高、储量之大,远远超乎人类现今的需求与想象。对于拥有18000多公里海岸线和300万平方公里管辖海域、多年蝉联能源消费总量世界第一的中国而言,“蓝色国土”的开发、利用与安全,与国家安全和长远发展息息相关。海上浮动核电站,无疑是未来海上能源保障的重要选项。

    提到海洋、核电站,很多人往往想到的还是其安全性。海上浮动核电站(也称浮动堆)究竟安不安全?其实,离岸小型模块化浮动堆的安全性优于目前在运的陆基核电站。首先,浮动堆功率较小,设计上采用更先进的理念,本身固有的安全性就很高;其次,浮动堆处于远离陆地的海上,不易受地震和海啸影响,即便发生地震,震源的地震波也不会被海水传递。而且海洋本身也可以作为一个应急的散热器,在极端事故情况下,浮动堆可将海水引入船体内,阻止堆芯熔化进程,保证反应堆安全。由于浮动平台体积小,它们可被牵引到专门的场所进行集中维护和处理。

    技术原理并不神秘

    听起来似乎有些不可思议,但海上浮动堆并不是什么新鲜事。早在上世纪50年代,船舶核动力及一系列实验性反应堆发电的成功,使得基于船舶平台的小型核电装置进入人类设想。

    浮动核电站的技术原理其实并不神秘,只是将原本建造在陆地上的核电站安装在船舶平台上。但是,由于陆地和海上条件差异很大,相关的技术要求不尽相同,海上浮动核电站的设计、建造和运行都面临特殊的技术难题。

    可查资料显示,1963年,美国马丁˙马丽艾塔公司为美国军方设计了MH-1A核电装置,为缺电的巴拿马运河区供电,放置在第二次世界大战期间建造的“自由号”轮船上。MH-1A从1968年工作到1975年,后来由于运行费用过高及军队反应堆计划的终止而退役。

    1972年,美国佛罗里达州在核电厂选址时遭遇难题,美国西屋电气公司设想了一种放置在大型驳船上,可由拖船拖曳的“离岸”核电厂方案,这种浮动式核电站可以起航沿着美国东部大西洋沿岸地区漂浮,且可以很方便地向沿岸城镇输送电力。但由于政府批准的延迟、投资减少等原因,这个方案最终遭致扼杀。

    海上民用浮动核电站的设想,最终由俄罗斯人付诸实践。为了给俄罗斯远东或北极地带一些边远地区、油气田开发供电,俄罗斯原子能公司(Rosatom)2009年开工建造了“罗曼诺索夫号”浮动核电站,计划将于2016年交付、2018年投入使用。

    “罗蒙诺索夫号”排水量为2.15万吨,装配有两个KLT-40型核反应堆,能提供70兆瓦的电力以及300兆瓦的热力供应,保障一个人口达20万的城市电力及热水供应。此外,通过重新设置,“罗蒙诺索夫号”还能变成海水淡化处理厂,每天生产24万立方米的淡水。根据规划,俄罗斯还将建设一批浮动式核电站,为大型工业项目、港口城市、海上油气钻探平台提供能源。

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