能源已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一個制約因素。作為我國能源主要組成部分的煤炭，它不僅是環(huán)境污染的主要來源，其頻發(fā)的災(zāi)難性工傷事故已成為社會關(guān)注的焦點，十多億噸煤炭的運輸也是構(gòu)成我國運輸緊張的主要因素。水電開發(fā)需要有一定的周期，其開發(fā)所引起的生態(tài)環(huán)境問題開始引起公眾的關(guān)注，而且其可開發(fā)的資源也是有限的。其他可再生能源則難于在短期內(nèi)形成規(guī)模。在這種情況下，加快發(fā)展我國核電產(chǎn)業(yè)是完全必要的。我國核電從80年代開始起步，已經(jīng)建成9座核電站，2座正在建設(shè)中。我國自主設(shè)計、自主運營的秦山二期二座60萬千瓦電站的建成，標(biāo)致著我國已經(jīng)基本具備自主設(shè)計、自主建造、自主運營大型核電站的能力。二十多年來，在發(fā)展核電的同時，鈾的開采、冶煉、濃縮、元件制造等能力已經(jīng)初具規(guī)模。核電設(shè)備制造也得到了相應(yīng)的發(fā)展，加快發(fā)展我國核電產(chǎn)業(yè)是完全可能的。國際和國內(nèi)的實踐表明，核能是一種安全和環(huán)境友好的能源，是我國能源可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，也是我國近期可規(guī)模發(fā)展的現(xiàn)實途徑。

    1. 核電鏈與煤電鏈的比較

    在比較各種能源對環(huán)境的影響時，必須采用全面的科學(xué)的方法。即不僅考慮發(fā)電廠本身，而且要考慮整個能源鏈。不僅考慮設(shè)施本身運行的影響，而且要考慮在制造和冶煉建設(shè)這些設(shè)施所用材料和設(shè)備時對環(huán)境的影響。以核電廠和燃煤電廠為例。核電鏈?zhǔn)侵笍拟櫟拈_采、冶煉、轉(zhuǎn)化、濃縮、元件制造、發(fā)電、后處理到廢物處理處置。煤電鏈?zhǔn)侵笍牟擅?、洗煤、運輸、發(fā)電到廢渣的利用和處置。在比較環(huán)境影響時，是整個鏈的比較，而不僅是電廠本身。在上世紀(jì)末，中國原子能研究院有關(guān)研究人員對我國核電鏈和煤電鏈對環(huán)境的影響作了較全面的評價。比較研究結(jié)果是：

    1.1對公眾健康的影響。核電廠排放微量的放射性物質(zhì)，從而對公眾產(chǎn)生極微量的輻射照射，這一點已為公眾所熟知。但很少有人了解，由于煤中含有微量天然放射性物質(zhì)，從燃煤電站排放的天然放射性物對公眾產(chǎn)生的輻射照射遠(yuǎn)高于核電站。煤電鏈產(chǎn)生的對公眾的歸一化集體劑量比核電燃料鏈高50倍。在浙江的一座石煤發(fā)電廠其功率比秦山一期核電廠小一個數(shù)量級，但排放的放射性物質(zhì)產(chǎn)生的輻射劑量比秦山核電廠卻高一個數(shù)量級。眾所周知，燃煤電廠還排放大量含有害物質(zhì)的微塵。采用健康危害評價方法比較煤電鏈和核電鏈，煤電鏈比核電鏈高一個數(shù)量級。

    1.2對環(huán)境的影響。對煤電鏈，在正常情況下就可觀察到排出SO2和NOx等對森林、農(nóng)作物等的明顯影響。根據(jù)“我國酸沉降及其生態(tài)環(huán)境影響研究”課題的研究結(jié)果，1993年酸雨和SO2對江蘇等東部七省農(nóng)作物造成的經(jīng)濟(jì)損失為37億，對森林為60億。估算1995年排放SO2的酸沉降影響對全國農(nóng)作物和森林造成的經(jīng)濟(jì)損失為993億元，加上對人體健康的影響，則達(dá)1165億元。如果加上對水體、建筑物、橋梁和設(shè)備等造成的危害，損失就更大了。對核電鏈，除切爾諾貝利事故外，未發(fā)現(xiàn)可察覺的的影響。固體廢物占地面積，煤電鏈約為2.1×104 m2 (GWea)-1 ；核電鏈為1×104 m2 (GWea)-1。地表塌陷，煤電鏈約為1×106 m2 (GWea)-1 ；核電鏈要小得多，僅為1.6×102 m2 (GWea)-1 。

    我國核工業(yè)三十年輻射環(huán)境質(zhì)量評價表明：核工業(yè)對評價范圍內(nèi)居民產(chǎn)生的集體劑量小于同一范圍內(nèi)居民所受天然輻射劑量的萬分之一。核設(shè)施周圍關(guān)鍵居民組（指所受劑量中的最大者）所受劑量基本上均小于天然本底的十分之一。即都在各省市平均天然輻射照射年劑量的漲落范圍內(nèi)。秦山核電廠和大亞灣核電廠運行時的環(huán)境監(jiān)測結(jié)果表明，沒有發(fā)現(xiàn)對周圍輻射環(huán)境產(chǎn)生可察覺的影響，核電廠周圍關(guān)鍵居民組所受劑量小于天然本底的百分之一。

    1.3核電鏈?zhǔn)桥欧艤厥覛怏w最小的電能鏈，也是減小溫室氣體排放的經(jīng)濟(jì)有效手段。

    已采用生命循環(huán)的方法研究了我國煤電鏈和核電鏈的溫室氣體排放系數(shù)。生命循環(huán)方法是指不僅計算設(shè)施本身排放的溫室氣體，而且計算在生產(chǎn)這些設(shè)施所用原材料時排放的溫室氣體。

    我國煤電鏈溫室氣體排放系數(shù)為約1.3×103等效g-Co2/kwh，核電鏈為1.3×10等效g-Co2/kwh。煤電鏈為核電鏈的100倍。這一結(jié)果與國外研究結(jié)果大致相同。煤電鏈的結(jié)果接近國外最大值，核電鏈則比國外中值稍高。這是因為我國煤電鏈的平均技術(shù)水平相對世界水平相差較遠(yuǎn)引起的。采用較先進(jìn)的煤電鏈技術(shù)和用核電鏈代替煤電鏈均可降低溫室氣體排放量。但用核電鏈代替煤電鏈更為有效。根據(jù)國外的估算，以現(xiàn)有燃煤電廠為基線，采用先進(jìn)的燃煤技術(shù)降低溫室氣體排放量的價格為每噸碳85美元；采用核電廠的途徑則價格僅為每噸碳29.5美元?？梢姾穗姀S是降低溫室氣體的有效途徑。值得指出的是：在各種能源鏈中，包括煤、石油、太陽能、水力、生物質(zhì)、風(fēng)和核能鏈中，核能鏈排出溫室氣體是最小的。

    2.核電鏈?zhǔn)前踩墓I(yè)

    對90年代中期我國現(xiàn)有煤電鏈和核電鏈安全比較的結(jié)果是：

    對工作人員健康的影響。從輻射照射看，煤電鏈為90人?Sv(GWea)，核電鏈約為8.91人?Sv(GWea)，煤電鏈約為核電鏈的10倍。從塵肺看，煤礦為21.6例(GWea)，鈾礦為4.4例(GWea)。煤礦為鈾礦的5倍。⑵急性事故死亡率。煤電鏈為35人(GWea)，核電鏈為0.6人(GWea)。煤電鏈約為核電鏈的60倍。可見核電鏈?zhǔn)且环N安全的工業(yè)。

    核電鏈?zhǔn)前踩墓I(yè)。世界核電站運行的堆年數(shù)已超過1萬堆年，除切爾諾貝利事故以外，尚未發(fā)生一起對環(huán)境產(chǎn)生較大影響的事故。切爾諾貝利事故并不能改變“核能是安全的能源”這一結(jié)論。切爾諾貝利核電站系石墨慢化壓力管式反應(yīng)堆，其設(shè)計本身存在安全隱患。加上運行人員嚴(yán)重違反操作規(guī)定，從而導(dǎo)致產(chǎn)生了這起核電史上最嚴(yán)重的事故。但切爾諾貝利事故的影響被極大地夸大了，在廣大公眾中造成了深刻的影響。研究和澄清這些影響將是一項長期艱巨的任務(wù)。聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會綜合研究和分析了有關(guān)切爾諾貝利事故的資料，在其給聯(lián)合國的2000年報告書中專門論述了這個問題。其主要結(jié)論引述如下：

    “切爾諾貝利事故幾乎立即造成了很多嚴(yán)重輻射影響。在1986年4月26日早晨出現(xiàn)在事故現(xiàn)場的600名工作人員中，134人受到高劑量照射（0.7-13.4Gy）并患放射病。在這些人當(dāng)中，有28人在頭3個月中死亡，另外有兩人在事故中因其它原因立即死亡?！??！俺齼和瘯r期受到照射之后出現(xiàn)甲狀腺癌癥增加外，沒有觀察到可歸因于電離輻射的各種癌癥發(fā)生率或死亡率的上升。人們主要關(guān)心的疾病之一──白血?。ò籽∈禽椛湔丈浜蟀┌Y發(fā)生潛伏期最短的病癥，潛伏期一般為2-10年）的危險沒有表現(xiàn)出增加，甚至在從事恢復(fù)工作的工作人員中也是如此。同時，也沒有發(fā)現(xiàn)一些其他的非惡性疾病與電離輻射有關(guān)的證據(jù)。但是事故對人們的心理影響是廣泛存在的，這主要是懼怕輻射，而不是由于實際受到的輻射劑量”。

    切爾諾貝利事故引起輻射急性死亡為28人，慢性效應(yīng)也很小。卻為何常常在報刊上出現(xiàn)“死亡7000人”的報導(dǎo)呢？俄羅斯資深防護(hù)專家L。A。伊連在所著的《切爾諾貝利：神秘與真相》一書中闡明了這一數(shù)據(jù)的來源：“1991年國外多個出版物聲稱7000名應(yīng)急人員業(yè)已因輻射死亡。按國家統(tǒng)計委員會數(shù)據(jù)，1989年全蘇20-49歲段的年死亡率為455/100000，此值在2-3年內(nèi)無明顯漲落，對于20-49歲段內(nèi)30萬人的群體每年死亡1326人，5-6年間合計當(dāng)在6800-8200之間，此值與媒體報道的參與消除事故影響的人員中已因輻射死亡人數(shù)（6000-8000）幾乎一致，事實上這是該年齡段的自然死亡數(shù)?！?。值得指出的是，切爾諾貝利事故引起的輻射急性死亡人員均系工作人員，至今尚未在居民中發(fā)現(xiàn)急性損傷病例。

    切爾諾貝利事故后尚無有關(guān)某一物種的局部種群由于輻射照射而滅絕的報告。在所有的地區(qū)，種群均在長期慢性照射條件下生存。在隨后的2-2.5年里，種群得到了恢復(fù)。沒有觀察到對動物種群或生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)嚴(yán)重影響。

    作為核電歷史上發(fā)生的一次最大的事故，切爾諾貝利核電事故是在特定堆型和條件下發(fā)生的，這種類型核電站固有的安全性缺陷，和各類人員安全文化素養(yǎng)差等因素組合起來，使得反應(yīng)堆在幾秒鐘內(nèi)完全被破壞。這種核電站已不可能再新建，還在繼續(xù)運行的也已限期進(jìn)行必要的改造。而美國三哩島事故時堆芯也被嚴(yán)重?fù)p壞，但由于有較好的安全系統(tǒng)，所以只有微量放射性核素釋放到環(huán)境中。此后，人們吸取了事故的教訓(xùn)，不斷地改進(jìn)核電站的安全性。下一代的核電站的安全性將比現(xiàn)在核電站更好。按照國際原子能機(jī)構(gòu)“國際核事件分級表”的規(guī)定，核事件分7級，1-3級為事件，4-7級為事故。切爾諾貝利事故為第7級，即特大事故。第4級為無明顯廠外風(fēng)險的事故，第5級為具有廠外風(fēng)險的事故，第6級為重大事故。切爾諾貝利事故后，世界上核電站尚未發(fā)生過一起事故。我國核電站運行以來尚未發(fā)生過2級以上的事件。

    芬蘭核電站

    3.核電鏈?zhǔn)峭獠砍杀咀畹偷碾娔苕?。核電的價格與其他能源相比是有競爭力的。

    能源鏈的外部成本是指在能源生產(chǎn)和消費過程中沒有考慮的對社會和環(huán)境影響而產(chǎn)生的代價，也就是說，這種損害在市場價格中沒有反映出來，因而在市場過程中也沒有得到補(bǔ)償。其中包括對自然和人造環(huán)境的物質(zhì)損傷以及對休閑、娛樂、美學(xué)和對個人利益的其他影響。傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)評價是忽略這些影響的。從可持續(xù)發(fā)展的觀點看，這些成本是應(yīng)考慮在內(nèi)的。并應(yīng)盡可 能的內(nèi)部化。

    對歐洲不同能源鏈外部成本研究的結(jié)果表明：煤電鏈最高，每千瓦時為15毫歐元；核電鏈最低，每千瓦時為0.4毫歐元；水和風(fēng)電鏈居中，每千瓦時為2.2毫歐元。煤電鏈外部成本為內(nèi)部成本的3.2-17%，核電鏈為0.4-8.2%。采用自愿支付法和人力資本法，對我國煤電鏈初步估算的結(jié)果分別為6.29×10-2元和4×10-2元。設(shè)煤電鏈內(nèi)部成本為0.14元/kWe?h。我國煤電鏈外部成本分別為內(nèi)部成本的44.9％和28.6％。與國外相比顯然要高得多。因為：⑴我國燃煤電廠沒有安裝脫硫裝置，發(fā)達(dá)國家一般均裝有脫硫裝置，脫硫裝置的脫硫率一般高于80％，故我國SO2的歸一化排放量比發(fā)達(dá)國家要高約5倍；⑵我國氣載流出物過濾效率平均約為90％，發(fā)達(dá)國家一般高于98％，故氣載流出物歸一化排放量可能要高約一個量級；⑶我國煤電鏈?zhǔn)鹿仕劳雎时葒馄骄狄叩枚?。國外煤電鏈歸一化死亡率為0.39/（GWe?a），我國僅考慮采煤就達(dá)25/（GWe?a）。如果考慮運輸，這一數(shù)值就達(dá)約35/（GWe?a）；⑷我國燃煤電廠的能量轉(zhuǎn)換率平均值低于發(fā)達(dá)國家。

    綜上所述可見，從可持續(xù)的觀點看，把以外部成本基本上沒有內(nèi)部化的煤電內(nèi)部成本為基礎(chǔ)的電價，與外部成本基本上已經(jīng)內(nèi)部化的核電內(nèi)部成本為基礎(chǔ)的電價相比較顯然是不恰當(dāng)?shù)?。對于我國能源鏈外部成本的研究，現(xiàn)在還剛剛開始，但從煤電鏈的初步研究看，在還有許多因素沒有考慮的情況下，煤電鏈外部成本已達(dá)內(nèi)部成本的28.6%-44％。核電鏈的外部成本是最低的。

    核電站由于工程大、設(shè)備要求嚴(yán)、安全性要求高，造價確實比較高，但是我國核電站造價與國際上同類同期項目相比較還是較低的，已建的6個核電項目11臺機(jī)組，每千瓦建成價（即比投資）1800美元左右，隨著核電發(fā)展特別是國產(chǎn)化自主化進(jìn)程將不斷下降至1500美元，甚至1200美元。實際上秦山二期已下降到1330美元。由于核電站壽命40年-60年，加之負(fù)荷因子一般可達(dá)75%-90%，其投資造成發(fā)電的投資成本并不算高，特別是在投資回報以后；核電站的燃料成本、運行成本較低，全壽期的發(fā)電成本、上網(wǎng)電價完全可以和煤電比較，在國際上已經(jīng)有很多國家核電發(fā)電成本優(yōu)于本國氣電和煤電。我國大亞灣中外合資核電站在上世紀(jì)九十年代初投入商業(yè)運行，70%電量售給香港，盡管當(dāng)時造價較高，又處于還貸期，但能保證中外投資者得到相應(yīng)的回報。說明中國核電站經(jīng)濟(jì)性是很好的。

    近年來，核電價格不斷降低。1999年美國核電的平均價格已下降到每千瓦時1.9美分，而天然氣發(fā)電為每千瓦時3.4美分。我國大亞灣核電站在2014年合營期后的30_40年運行期，發(fā)電成本預(yù)計可達(dá)到每千瓦時1.8美分。隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，核電廠的建造費用將下降；而煤電廠因需要裝靜電除塵、煙氣除硫和選擇性催化還原等設(shè)施以降低外部成本，建造費用將增加。兩者的建造費用將逐漸趨于基本相同。由此可見：核電從經(jīng)濟(jì)上看也是有競爭力的。

    4. 鈾資源能保證中國核電的大力發(fā)展

    在核電的發(fā)展中，人們擔(dān)心的一個問題是“鈾資源是否能夠適應(yīng)核電的發(fā)展”?；卮饝?yīng)該是肯定的。首先，我國已經(jīng)探明相當(dāng)數(shù)量的經(jīng)濟(jì)可采的鈾資源，可以滿足2020年前核能發(fā)展的需要。從已有地質(zhì)勘探資料看，我國可能是一個鈾資源相當(dāng)豐富的國家，我國還有相當(dāng)大面積的區(qū)域沒有進(jìn)行普查，已經(jīng)進(jìn)行詳查的區(qū)域鉆探深度也均在500米以上，預(yù)計還有很大的潛力。其次，根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)的估算，世界已探明的經(jīng)濟(jì)可采鈾資源可供世界核電站使用50年以上。通過國際貿(mào)易可以購買所需鈾產(chǎn)品，也可以通過雙邊合作開采海外鈾資源。第三，通過乏燃料的后處理，利用回收的鈾和钚，可以使鈾的利用提高1倍。發(fā)展快中子堆，可以使利用率增加幾十倍。即世界已探明的鈾資源可供利用幾千年。在實現(xiàn)聚變能利用以后，則應(yīng)認(rèn)為不存在資源限制問題。第四，與燃煤電站煤的價格對電價影響很大不同，鈾的成本僅占核電成本的2-3%。鈾價的變化對電價影響很小。前面所說的“經(jīng)濟(jì)可采”鈾資源變化是可以很大的。價格提高，“經(jīng)濟(jì)可采”資源量也就增大。鈾資源也就不僅限于常規(guī)鈾資源了。如果能夠?qū)崿F(xiàn)海水提鈾，那鈾資源實際上就是“無限”了。綜上所述可見，鈾資源不可能成為核電發(fā)展的不可克服的制約因素。

    5.核安全和放射性廢物管理——核能發(fā)展的生命線。

    確保核安全，積極推進(jìn)放射性廢物管理，是保證核能順利發(fā)展的關(guān)鍵。核電發(fā)展的歷史表明，核電是一種安全、清潔的能源。但我們也要牢記切爾諾貝利事故的沉痛教訓(xùn)。確保核電站不出現(xiàn)任何事故，并使事件降低到盡可能低的水平。加強(qiáng)廢物管理，使廢物產(chǎn)生量減少到盡可能少的水平。

    我國核工業(yè)和核能發(fā)展的歷史表明，核工業(yè)是安全的工業(yè)，核能是安全清潔的能源。為保證核工業(yè)的安全，在創(chuàng)業(yè)和初期就成立了局級的專門安全機(jī)構(gòu)。為了保證核電的安全，在1984年成立了國家核安全局。我國核工業(yè)從上世紀(jì)中葉創(chuàng)業(yè)以來，沒有發(fā)生過一起輻射致死的事故，沒有一例急性放射病，也沒有發(fā)生過對環(huán)境產(chǎn)生明顯影響的事故。我國核電站安全運行的業(yè)績也是良好的。大亞灣核電站安全運行得到了國際上的好評。秦山核電站實現(xiàn)了連續(xù)運行447天的成績。但在此同時，我們也應(yīng)看到我們的差距。從整體上說，我國安全文化素養(yǎng)還有待提高，公眾溝通和透明性也需加強(qiáng)。為了進(jìn)一步提高我國核電的安全性，建議我國有關(guān)部門制定以核安全為主的具體考核指標(biāo)，其中包括安全文化素養(yǎng)和利益相關(guān)者的參與等。為了加強(qiáng)核安全的基礎(chǔ)研究，成立專門的核安全研究所也是必要的。

    我國中低放固體廢物處置取得了較好的進(jìn)展。建成了西北和嶺澳中低放固體廢物處置場。但華東和西南處置場還有待建設(shè)。放射性廢物最少化在核電站取得了一定進(jìn)展，但從整體上看，還處于起步階段。高放廢物處置的研究工作雖然從80年代后期就開始起步，也取得了不少好的成績。但從整體上看還處于實驗階段。即使按照現(xiàn)在的設(shè)想，在2020年左右建成地下實驗室，也比國外發(fā)達(dá)國家晚40年。為了實現(xiàn)核電的可持續(xù)發(fā)展，有必要把高放廢物處置作為優(yōu)先主題列入國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展計劃。

    從科學(xué)上和工程上看，核電是一種安全、清潔的能源。但是由于歷史的原因，人們總是把核電與核爆炸不恰當(dāng)?shù)穆?lián)系在一起。加上核輻射是無色、無臭、無味的，以及輻射效應(yīng)的可能滯后性，增加了人們的恐懼感。這就使得在相當(dāng)多的國家和地區(qū)，核電尚未被大多數(shù)公眾所接受，這種認(rèn)識上的差異是影響核能發(fā)展的重要因素。為了提高公眾的可接受性，當(dāng)然首先要進(jìn)一步提高核能的安全性，任何較大的事故均可能嚴(yán)重影響核能的可接受性。日本1999年9月30日發(fā)生的東海村JCO核燃料后處理公司發(fā)生的“臨界事故”，使認(rèn)為核設(shè)施安全和比較安全的公眾比例從62.6%下降到13.5%，支持政府核電政策的公眾從81.9%下降到32.2%。實際上，“臨界事故”是不可能對環(huán)境產(chǎn)生明顯影響的。但這一事故，不僅影響了日本的公眾，而且對我國也產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致有關(guān)部門采取了一些完全沒有必要的行動。在此同時，核能界也有必要反思自己的工作和行為，開展核能可接受性的研究。核能界應(yīng)增加自身的透明度，加強(qiáng)與社會和媒體的溝通，研究和改善溝通的方式和渠道。核電鏈與煤電鏈相比，具有風(fēng)險非自愿、不了解、有恐懼感和控制能力小等特征，而這些特征均可能導(dǎo)致對核能風(fēng)險的過高估計?？梢娞岣吖娍山邮苄缘年P(guān)鍵在于改善核能的風(fēng)險特征。通過溝通和研究，變“不了解”為“了解”，變“恐懼”為“平靜”；從而導(dǎo)致變“非自愿”為“自愿”。

    核能存在的問題

    目前核能利用存在的主要問題有：

    （1）資源利用率低。工業(yè)應(yīng)用的是熱中子反應(yīng)堆核電站，雖其發(fā)電成本低于煤電，但它以鈾－235為燃料，天然鈾中占99.3%的鈾－238無法利用。

    （2）燃燒后的乏燃料中除鈾－235及钚－239外，剩余的高放射性廢液含大量“少數(shù)錒系核素”（MA）及“裂變產(chǎn)物核素”（FP），其中有一些半衰期長達(dá)百萬年以上，成為危害生物圈的潛在因素，其最終處理技術(shù)尚未完全解決。

    （3）反應(yīng)堆是臨界系數(shù)大于l的無外源自持系統(tǒng)，其安全問題尚需不斷監(jiān)控及改進(jìn)。

    （4）核不擴(kuò)散要求的約束，即核電站反應(yīng)堆中生成的钚－239受控制。

    這4個問題中，以前兩者更具實際意義。

    利用快中子增殖堆可以使天然鈾中的鈾－238轉(zhuǎn)化為钚－239，成為裂變?nèi)剂稀Ｓ妙校?39或鈾－235裝料啟動運行數(shù)十年后，此系統(tǒng)可以靠鈾－238達(dá)到“自持”，鈾資源利用率可提高60??70倍。這雖然有利于資源的利用，但另3個問題則面臨更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。而且快中子增殖堆的初始裝料要以從熱中子反應(yīng)堆乏燃料中提取的大量工業(yè)钚庫存為依托，如熱堆電站未發(fā)展到相當(dāng)?shù)难b機(jī)容量，快堆是不可能具工業(yè)應(yīng)用規(guī)模的，而此時高放射性廢液的庫存已極大。對高放射性廢液的處置方法，目前是將其固化，經(jīng)包裝后埋入穩(wěn)定的巖層中。這種“后處理一固化一深埋”的處置方式雖然可行，但從長遠(yuǎn)看它未解決泄入生物圈的問題。

    因此，理想的核系統(tǒng)應(yīng)是以天然鈾（或貧化鈾）作為反應(yīng)堆的基本裝料，并使它所產(chǎn)生的放射性廢物在系統(tǒng)中被嬗變?yōu)槎虊勖ò胨テ跒閹资辏┗蚍€(wěn)定的核素。使系統(tǒng)輸出的廢料是短壽命低放射性廢物。這就是目前世界核科技界大力研究的充分利用鈾資源且放射性“潔凈”的核能系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的物理及放射化學(xué)基礎(chǔ)在于：

    （1）利用中子核反應(yīng)使不可裂變的核轉(zhuǎn)化為可裂變核，并在系統(tǒng)中形成一個穩(wěn)定的可裂變核供應(yīng)儲備。

    （2）利用化學(xué)分離流程，提取高放射性廢液中的MA及FP，回送到系統(tǒng)中，在一定條件下，MA成為附加的能量供應(yīng)資源，而FP則吸收中子而嬗變成為穩(wěn)定核或短壽命核，即所謂的分離-嬗變（P-T）法。

    美國三哩島核電站事故

    1979年3月28日 凌晨4時半，發(fā)生在美國賓夕法尼亞州薩斯奎哈河三哩島核電站的一次嚴(yán)重放射性物質(zhì)泄漏事故。

    事故原因是核電站95萬千瓦水堆電站二號反應(yīng)堆主水泵停轉(zhuǎn)，輔助水泵按照預(yù)設(shè)的程序啟動，但是由于輔助回路中一道閥門在此前的例行檢修中沒有按規(guī)定打開，導(dǎo)致輔助回路沒有正常啟動，二回路冷卻水沒有按照程序進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，熱量在堆心聚集，堆心壓力上升。堆心壓力的上升導(dǎo)致減壓閥開啟，冷卻水流出，由于發(fā)生機(jī)械故障，在堆心壓力回復(fù)正常值后堆心冷卻水繼續(xù)注入減壓水槽，造成減壓水槽水滿外溢。一回路冷卻水大量排出造成堆心溫度上升，待運行人員發(fā)現(xiàn)問題所在的時候，堆心燃料的47%已經(jīng)融毀并發(fā)生泄漏。

    事故發(fā)生后，對事故堆心進(jìn)行檢查。檢查中才發(fā)現(xiàn)大量放射性物質(zhì)堆積在圍阻體，少部分放射性物質(zhì)泄漏到周圍環(huán)境中。

    事故對人畜及農(nóng)作物并沒有造成太大的傷害，在以三哩島核電站為圓心的50英里范圍內(nèi)的220萬居民中無人發(fā)生急性輻射反應(yīng)

    三哩島核泄漏事故是核能史上第一起堆心融化事故。三哩島核泄漏事故雖然嚴(yán)重，但未造成嚴(yán)重后果，究其原因在于圍阻體發(fā)揮了重要作用，凸現(xiàn)了其作為核電站最后一道安全防線的重要作用；在整個事件中，運行人員的誤操作和機(jī)械故障是重要的原因，提示人們，核電站運行人員的培訓(xùn)、面對緊急事件的處理能力、控制系統(tǒng)的友好性等細(xì)節(jié)對核電站的安全運行有著重要影響。

    日本美濱核電站事故

    2004年8月9日，日本位于東京以西約350公里福井縣的關(guān)西電力公司美濱核電站發(fā)生一起傷亡慘重的核事故。該核電站3號機(jī)組渦輪室內(nèi)發(fā)生蒸汽泄漏。4人死亡，10余人受傷。

    日本全國共有52個用于發(fā)電的核反應(yīng)堆，其中三分之一以上運轉(zhuǎn)超過25年，這次發(fā)生事故的核反應(yīng)堆就是1976年投入使用的。人們普遍認(rèn)為核反應(yīng)堆的壽命為30至40年，因此老反應(yīng)堆設(shè)備老化問題是不容忽視的。這次泄漏蒸氣的配水管道本來管壁厚度為1厘米，經(jīng)過長年的腐蝕出現(xiàn)破洞。事故發(fā)生后檢查發(fā)現(xiàn)，破洞周圍的管壁厚度僅有1.4毫米。按照日本國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，厚度小于4.7毫米必須更換。

    美濱核電站27年多來渦輪機(jī)房的配水管道從未更換過，主要原因是二次循環(huán)系統(tǒng)一般被認(rèn)為沒有核泄漏的危險，相對比較安全。本來有關(guān)方面預(yù)定于14日進(jìn)行一次全面檢查，沒想到還沒來得及檢查就發(fā)生了事故。

    切爾諾貝利核電站事故

    1986年4月26日凌晨1點24分，切爾諾貝利核電站第四號核反應(yīng)堆在進(jìn)行了半烘烤試驗時發(fā)生了逆火，繼而引發(fā)了爆炸，核反應(yīng)堆很快熔毀，爆炸引起的放射性塵埃四處飄散，引發(fā)了一場史無前例的核災(zāi)難。　

    核能專家認(rèn)為，切爾諾貝利事故發(fā)生的主要原因是該核電站所采用的核反應(yīng)堆(原蘇聯(lián)設(shè)計的石墨慢化、輕水冷卻、堆內(nèi)沸騰反應(yīng)堆，被稱為RBMK型反應(yīng)堆)存在嚴(yán)重的設(shè)計缺陷。運行人員執(zhí)行的實驗程序考慮不周和違反操作規(guī)程也是導(dǎo)致這次事故的原因。但追溯其根本原因應(yīng)歸于原蘇聯(lián)核電站主管部門安全意識淡漠，因為這種堆型的上述設(shè)計缺陷早已為人所知，但未引起重視。

    切爾諾貝利核電站是世界上最大的核電站，位于烏克蘭首府基輔的北部，在接近白俄羅斯邊境一塊平坦的沼澤地上。切爾諾貝利事故造成歐洲受核污染的區(qū)域超過了20萬平方公里，其中最為嚴(yán)重的是白俄羅斯、烏克蘭和俄羅斯。部分東歐國家、芬蘭也受到了一定程度的核污染。大量的放射性核素碘－131和衰變期很長的銫－137通過空氣的流動擴(kuò)散，嚴(yán)重污染了空氣、土壤和河流，破壞了自然環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)。僅俄羅斯受放射性物質(zhì)污染的耕地就達(dá)29萬公頃，森林達(dá)98萬公頃。

    核輻射使受災(zāi)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。事故后第一個月內(nèi)，電站周圍的動物數(shù)量大大減少，部分動物種群消亡，2年后才開始恢復(fù)；電站周圍2公里內(nèi)松樹全部死亡，30公里內(nèi)樹梢死亡、外形發(fā)生了變化，一年后才開始恢復(fù)。同時，在大部分受污染的地區(qū)還發(fā)現(xiàn)了動植物遺傳基因的改變和森林生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞等現(xiàn)象。

    蘇聯(lián)政府當(dāng)時沒有及時向公眾和國際社會公布事件的真實情況。當(dāng)初蘇聯(lián)政府公布的消息只是核電站發(fā)生了火災(zāi)，并沒有說明發(fā)生了核泄漏事件。居民通過國外新聞媒體才得知發(fā)生了核泄漏事故。為了掩蓋事件的真相，政府當(dāng)年仍在離切爾諾貝利140公里的基輔市舉行了傳統(tǒng)的“五?一國際勞動節(jié)”大游行，5月9日按計劃舉行了國際自行車比賽活動，5月還派歌唱團(tuán)到核電站進(jìn)行慰問演出。

    為清理切爾諾貝利事故核污染，蘇聯(lián)政府先后動員了80萬人參加事故的清理工作。僅俄羅斯就有20萬人參加。他們是切爾諾貝利核事故的最直接受害者。事故后第一月內(nèi)，清理人員中就有28人因受到超強(qiáng)輻射而死亡，145人得白血病。截止今日，清理人員中俄羅斯人死亡超過了1萬，殘疾者達(dá)到27％。事故清理者和污染地區(qū)居民發(fā)病率超過了全國平均水平，呼吸道疾病增加21．1％，血管疾病增加12．1％，感官疾病增加11％，甲狀腺癌的發(fā)病率倍增。

    據(jù)統(tǒng)計，切爾諾貝利核事故的受害者總計達(dá)900萬人。蘇聯(lián)政府用于清理核污染、為受害者提高醫(yī)療幫助、社會保障、津貼、建設(shè)新的村莊和住宅等方面的預(yù)算開支高達(dá)230億盧布。1992年至1998年俄羅斯用于消除切爾諾貝利后果的財政預(yù)算460億盧布，支付事故清理人員和受災(zāi)區(qū)居民的津貼和補(bǔ)助達(dá)360億盧布（高于30億美元），烏克蘭30億美元。白俄羅斯在評估損失時指出，切爾諾貝利造成的損失是白俄羅斯政府32年的總預(yù)算，相當(dāng)于2350億美元。