美国核能更新:2012年的序曲?

柴可夫斯基(p.i. Tchaikovsky)成功的管弦乐作品《1812序曲》(1812 Overture)与2012年美国核电工业状况之间的任何隐喻联系，都仅限于一对奇怪而巧合的日期。然而，某种意义上的“2012序曲”预示着美国在核能方面的潜在积极发展。最近，美国批准了34年来第一个建造核电站的新许可证，这是朝着这个方向迈出的一步。

与此同时，并不是所有的事情都能相互配合。核能的复杂遗产，以及长期的进展停滞，可能会反映出它的未来。参见“美国闲置”-核能，CE, 2010年9月，关于工业成功和问题的背景总结(参考文献1，在线)。尽管如此，2012年仍是该行业的一个重要十字路口。

2012年2月9日，美国核管理委员会批准了“新时代”联合运营许可证(COL)，即建筑许可证和运营许可证合二为一，用于位于乔治亚州中东部奥古斯塔附近的南方核运营公司核电站的两个反应堆中的第一个。(Southern Co.领导着一个在该地区运营的公用事业财团。)

新建筑位于该公司拥有两个单元的Alvin W. Vogtle发电厂的旧址上。西屋电气公司(东芝公司的子公司)是两台AP1000压水堆(PWRs)的供应商，每个AP1000压水堆的净输出功率为1,100兆瓦。这些反应堆代表了“先进的III+代”设计。Vogtle 3号和4号机组预计分别在2016年和2017年投入商业运营。

一些新的核电站申请正在处理中，但由于安全问题以及经济和政治问题的重新出现，审批速度有所放缓。南方石油公司的许可证批准时间仅受到轻微影响。并不是所有人都同意。在4比1的投票中持反对意见的是核管理委员会主席格雷戈里·杰兹科。

对安全性和可靠性问题的回应是批准任何新反应堆设计的关键。据西屋电气介绍，AP1000的可靠性增强包括各种被动安全系统，不需要操作人员采取行动来减轻设计基础事故。重力、自然循环和压缩气体被用来驱动安全系统的功能。这样就不需要交流电、柴油发电机、水泵冷却水或其他典型核电站固有的主动安全支持系统。如果电站断电(或接收到“安全保障驱动信号”)，AP1000被设计成仅使用1E级电池(参考文献2，在线)就能自动对齐和驱动几个基本阀门，从而启动安全系统。

不断变化的政治和监管场景

在过去的几年里，核能的财富似乎在上升。一些行业专家甚至将其称为“复兴”。正如参考文献1中提到的，当时的观点是，在现实的美国能源组合中，只有两件事会阻止核能的更新——重大事故和对核电站的恐怖袭击。2011年3月11日，日本福岛第一核电站发生事故。

核电的批评者继续大声疾呼，福岛核事故的影响已经深刻改变了人们对核电行业的预期。与此同时，新的反应堆设计，如AP1000(和其他)，更严格的监管，以及增加对工厂的监测，都是该技术的积极发展。

监管监管力度加大的一个指标是，NRC 2012年3月授权向美国商业核反应堆发布三项命令，根据从福岛核电站事故中吸取的教训，实施几项反应堆安全建议(参考资料3)。第一项命令要求核电站加强对9/11恐怖袭击后安装的安全设备的保护，并有足够的设备同时支持指定地点的所有反应堆。命令2要求安装增强设备，以监测每个工厂乏燃料池的水位。这些命令影响到美国所有的商业核电站，包括Vogtle反应堆。

命令3只适用于具有“Mark I或II”密封设计的沸水反应堆(BWRs)。这些反应堆必须改进它们的排气系统——在马克II反应堆的情况下安装新的排气系统——以帮助防止或减轻严重事故发生时堆芯的损坏。所有三个订单的工厂修改/要求必须在2016年12月31日前完成。

NRC最近的举措还包括向美国所有正在运营的商业核电站发出详细信息要求，其中部分要求适用于目前在建或最近获得许可的反应堆。讨论的主题包括:

• 利用最新资料重新分析地震和洪水风险
• 地震和洪水灾害评估工厂的能力，以满足当前的要求
• 评估工厂通信系统和设备在现场/场外损坏和交流电力长期损失下的运行能力
• 评估填补紧急职位所需的工厂人员配备水平，以应对同时影响某一场址所有反应堆的事件。

前方是什么?

其他几项NRC提议的规则制定行动和指导方针预计将在不久的将来发布。最终，这些指令将要求在未来遵守更严格的核电站运营和安全要求。

另有大约20个反应堆的申请正在进行中，将在16个地点建造，其中除了两个之外，其余都将在现有的核电站内。下一个获得批准的新许可证可能是南卡罗来纳州电力天然气公司(South Carolina Electric & Gas Co.)在南卡罗来纳州的V.C.夏季核电站的双反应堆。这两个反应堆也将是西屋电气输出1100兆瓦的AP1000机组。根据COL的及时批准，这些反应堆可能在2018年投入运行。

然而，即使获得进一步的许可，美国核电也必须应对一些严重的问题，比如项目融资和政治/公众的反对。到2020年，预计新增投产核电站不超过8座。尽管如此，与过去几十年没有新建反应堆相比，这将是一个重大转变。

弗兰克·j·巴托斯，体育，是控制工程贡献内容专家。联络他的地址是braunbart@sbcglobal.net．

www.nrc.gov

www.westinghousenuclear.com

www.southerncompany.com/nuclearenergy/photos.aspx

参考文献1 -先进技术:“美国闲置”-核能，2010年9月CE

先进技术:“美国闲置”——核能

参考文献2 - AP1000参考文献

https://www.westinghousenuclear.com/docs/AP1000_brochure.pdf

参考文献3 -核管理委员会对日本核事故的反应

https://www.nrc.gov/japan/japan-info.html

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