今年1月和5月，受?chē)?guó)家原子能機(jī)構(gòu)的推薦和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）的邀請(qǐng)，筆者先后參加兩個(gè)關(guān)于全球核電發(fā)展的國(guó)際會(huì)議。以兩次會(huì)議主要內(nèi)容為基礎(chǔ)，結(jié)合近年來(lái)對(duì)全球核電發(fā)展的觀察與思考，筆者對(duì)世界核電發(fā)展做了梳理和展望。
根據(jù)IAEA統(tǒng)計(jì)，截至2019年6月底，全球共有449臺(tái)機(jī)組在運(yùn)，分布在30個(gè)國(guó)家，核電裝機(jī)近4億千瓦，另有54臺(tái)機(jī)組在建，裝機(jī)約為5500萬(wàn)千瓦，全球核電運(yùn)行堆年超過(guò)1.8萬(wàn)年。世界核協(xié)會(huì)年度報(bào)告顯示，2018年全球核發(fā)電量超過(guò)2500億千瓦時(shí)，占全球電力供應(yīng)的10.5%。IAEA專(zhuān)家認(rèn)為，目前全球核電有四個(gè)趨勢(shì)值得關(guān)注：一是作為清潔能源，核電是全球減碳的主要貢獻(xiàn)者，未來(lái)可發(fā)揮更大作用；二是人類(lèi)要有效應(yīng)對(duì)能源需求、氣候變化、環(huán)境保護(hù)挑戰(zhàn)，核電份額需穩(wěn)步提升；三是從核電發(fā)展地域和技術(shù)看，世界核電發(fā)展的中心正從歐洲、北美向亞洲轉(zhuǎn)移；四是核電持續(xù)發(fā)展需要各國(guó)綜合性的政策支持。
新興核電國(guó)家核電發(fā)展情況
阿聯(lián)酋：由韓國(guó)承建的4臺(tái)機(jī)組進(jìn)展順利，首堆于2012年開(kāi)工建設(shè)，目前已基本完工，正在等待監(jiān)管當(dāng)局的許可，預(yù)計(jì)今年裝料、調(diào)試，明年運(yùn)行。4臺(tái)機(jī)組（單機(jī)容量135萬(wàn)千瓦）建成投運(yùn)后，將占全國(guó)電力供應(yīng)的25%；未來(lái)計(jì)劃新建4-8臺(tái)百萬(wàn)千瓦核電機(jī)組。
白俄羅斯：首臺(tái)機(jī)組于2013年開(kāi)工建設(shè)，計(jì)劃今年6月開(kāi)始調(diào)試工作，屬于內(nèi)陸核電站。2021年兩臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)后，可占全國(guó)電力供應(yīng)的38%。中、日、韓、俄參與了競(jìng)標(biāo)，最后俄羅斯原子能公司中標(biāo)。
孟加拉：全國(guó)電力裝機(jī)中年天然氣發(fā)電占比53%；缺少本土能源資源，核電已作為國(guó)家基荷能源來(lái)發(fā)展，2017、2018年先后開(kāi)工兩臺(tái)俄羅斯原子能公司承建的AES-2006，計(jì)劃分別于2023、2024年開(kāi)始調(diào)試工作；未來(lái)20年擬陸續(xù)再建4臺(tái)百萬(wàn)千瓦核電機(jī)組。
土耳其：全國(guó)能源72%依賴進(jìn)口，近年來(lái)能源需求上升快，需要發(fā)展核電；計(jì)劃2030年有3個(gè)核電基地共12臺(tái)機(jī)組，核電占比達(dá)到15%。與俄羅斯合作的Akkuyu核電站計(jì)劃建設(shè)兩臺(tái)VVER V-509機(jī)組，首臺(tái)機(jī)組已于2018年4月開(kāi)工；與日本合作的第二個(gè)核電站Sinop，相關(guān)工作正在推進(jìn)中；第三個(gè)核電站正在選址過(guò)程中，有與中國(guó)合作的計(jì)劃。
埃及：由于本土缺乏一次能源，埃及于上世紀(jì)50年代就開(kāi)始計(jì)劃引入核電，但由于各種原因，除了分別由俄羅斯和阿根廷援建了兩臺(tái)研究堆外，核電計(jì)劃沒(méi)有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。進(jìn)入新世紀(jì)后，隨著能源需求增加，核電建設(shè)再次提上日程：2007年通過(guò)原子能法，2017年明確了發(fā)展核電的國(guó)家政策；2016年與俄羅斯原子能公司簽定了工程總承包合同（EPC）并于次年生效，計(jì)劃在El Dabaa電站建設(shè)4臺(tái)VVER-1200機(jī)組。俄羅斯將負(fù)責(zé)為該電廠提供核燃料、建造乏核燃料容器和儲(chǔ)存設(shè)施、人才培養(yǎng)、前十年核電廠運(yùn)營(yíng)和維護(hù)支持。
波蘭：目前能源供應(yīng)以煤為主，占比達(dá)78%，預(yù)計(jì)該國(guó)褐煤資源將在2040年左右消耗殆盡，因此于2009年啟動(dòng)發(fā)展核電的計(jì)劃。福島核事故給該國(guó)推進(jìn)核電發(fā)展帶來(lái)了一定的阻力，但因能源需求、大氣污染和CO2減排的壓力，目前重新推進(jìn)核電的共識(shí)越來(lái)越多、呼聲越來(lái)越高?！安ㄌm核電規(guī)劃（PNPP）” 2013年獲經(jīng)濟(jì)部批準(zhǔn)，2014年經(jīng)內(nèi)閣會(huì)議審查通過(guò)，2018年升版后的規(guī)劃被納入波蘭國(guó)家能源規(guī)劃。該國(guó)計(jì)劃2030年核電占比為6%，2040年達(dá)到18%，目前正在開(kāi)展選址和環(huán)境影響評(píng)價(jià)等前期工作。
越南：原計(jì)劃2020年建成首堆，日本福島核事故后，公眾更加關(guān)注核安全，加之國(guó)際國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的影響，推遲了核電計(jì)劃。2016年經(jīng)過(guò)修訂的“國(guó)家電力發(fā)展計(jì)劃”得到總理批準(zhǔn)，計(jì)劃到2030年建成4臺(tái)百萬(wàn)千瓦機(jī)組，屆時(shí)核電占比將達(dá)到10.1%。一期項(xiàng)目為俄羅斯原子能公司承建的Ninh Thuan1號(hào)兩臺(tái)機(jī)組，首堆計(jì)劃2028年建成；二期項(xiàng)目計(jì)劃為日本公司承建的Ninh Thuan2號(hào)兩臺(tái)機(jī)組。
約旦：一次能源短缺，約96%的能源依賴進(jìn)口。因此，其“2007-2020國(guó)家能源戰(zhàn)略”以及升級(jí)版“2015-2025能源戰(zhàn)略”中，都將核能列入國(guó)家能源戰(zhàn)略的重要選項(xiàng)，包括發(fā)展百萬(wàn)千瓦的大型商用堆和中小反應(yīng)堆，目前核電計(jì)劃仍然處于初期階段。
印尼：2016年其能源結(jié)構(gòu)前三位分別是石油（37%）、煤（31%）和天然氣（23%），可再生能源為7.7%，一次能源嚴(yán)重依賴進(jìn)口。2014年通過(guò)的政府法令中，規(guī)劃到2025年包括核電在內(nèi)的新能源和可再生能源提高到23%，屆時(shí)核電裝機(jī)計(jì)劃為2GW；2050年占比將達(dá)到31%，核電裝機(jī)為8GW。近年來(lái)，印尼公眾對(duì)核電的支持率上升，由2011年（福島事故后）的49%上升到2017年的77%。
尼日利亞：1976年成立國(guó)家原子能委員會(huì)，但推進(jìn)核電的工作直到2006年才開(kāi)始實(shí)際運(yùn)作，核電推進(jìn)計(jì)劃受福島核事故影響，進(jìn)展緩慢。2015年初步計(jì)劃首臺(tái)百萬(wàn)千瓦機(jī)組于2025年建成，另外還計(jì)劃在2030年建成3臺(tái)機(jī)組。2018年以來(lái)正在對(duì)2015年的計(jì)劃進(jìn)行修訂和完善。
蘇丹：在IAEA幫助下，自 2007年開(kāi)始推進(jìn)核電發(fā)展計(jì)劃，但由于政治、經(jīng)濟(jì)等各方面的原因，進(jìn)展緩慢。2016年通過(guò)水利電力部部長(zhǎng)法令，計(jì)劃在2031年建設(shè)兩臺(tái)600MW萬(wàn)千瓦機(jī)組的首座核電站。
馬來(lái)西亞：2008年計(jì)劃引入核電，2011年1月成立馬來(lái)西亞核電公司，作為推進(jìn)核電計(jì)劃的責(zé)任單位。福島事故后，核電計(jì)劃推進(jìn)無(wú)實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，主要原因是公眾接受問(wèn)題和政府對(duì)核電的態(tài)度不明朗。
部分有核電國(guó)家核電發(fā)展情況
巴基斯坦：目前有5臺(tái)運(yùn)行核電機(jī)組，裝機(jī)為143萬(wàn)千瓦，核發(fā)電占比為4.3%。首臺(tái)機(jī)組為從加拿大引進(jìn)、1972年建成投運(yùn)的K-1機(jī)組；兩臺(tái)在建機(jī)組（K-2、K-3號(hào)）采用中國(guó)“華龍一號(hào)”技術(shù)，目前進(jìn)展順利；C-5項(xiàng)目（華龍）正在與中核集團(tuán)洽談商務(wù)合同。巴基斯坦計(jì)劃到2030年核電裝機(jī)達(dá)到8800MW。
巴西：建立了較完整核燃料循環(huán)體系，有多座研究堆；首臺(tái)核電機(jī)組ANGRA 1號(hào)（657MW，西屋公司提供技術(shù)）于1985年投入運(yùn)行，ANGRA2號(hào)（1350MW，由西門(mén)子等提供技術(shù)）于2001投運(yùn)；目前正在推進(jìn)建設(shè)ANGRA 3號(hào)機(jī)組（1405MW， 由西門(mén)子/法瑪通提供技術(shù)）。
亞美利亞：現(xiàn)有兩臺(tái)機(jī)組分別于1977、1980年投運(yùn)，1988年發(fā)生大地震后，盡管兩臺(tái)機(jī)組完好，前蘇聯(lián)仍然下令長(zhǎng)期停機(jī)。1993年，為克服經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響，決定重啟2號(hào)機(jī)組。在俄羅斯幫助下，2號(hào)機(jī)組于1995年成功恢復(fù)運(yùn)行，但1號(hào)機(jī)仍處于長(zhǎng)期停運(yùn)狀態(tài)。福島事故對(duì)該國(guó)核電新機(jī)組計(jì)劃帶來(lái)較大影響，但老機(jī)組依然進(jìn)行了延壽，2015年，該國(guó)政府決定再建設(shè)1臺(tái)600MW新機(jī)組。
烏克蘭：1986年4月，前蘇聯(lián)時(shí)代烏克蘭境內(nèi)發(fā)生了爾諾貝利核事故，切爾諾貝利電站共有4臺(tái)機(jī)組，事故機(jī)組為4號(hào)機(jī)組，事故發(fā)生后即永久封存，但該廠址另外3臺(tái)機(jī)組保持了持續(xù)運(yùn)行，最后一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行至2000年才宣布永久停機(jī)。目前，核電仍然是該國(guó)主要能源來(lái)源，現(xiàn)有4個(gè)核電站15臺(tái)機(jī)組在運(yùn)，裝機(jī)13835 MW，2017年核發(fā)電占比超過(guò)55%。2017年8月內(nèi)閣通過(guò)的“2035年能源戰(zhàn)略”中，核電仍然拌演重要角色：計(jì)劃通過(guò)對(duì)現(xiàn)在機(jī)組延壽、功率提升（已有9臺(tái)機(jī)組獲延壽10年或20年）， 繼續(xù)建設(shè)KHMELNITSKI3號(hào)和4號(hào)兩臺(tái)百萬(wàn)千瓦機(jī)組（分別于1986、1987年開(kāi)工），使其核發(fā)電占比保持在50%左右。
法國(guó)：目前有58臺(tái)機(jī)組在運(yùn)，1臺(tái)EPR機(jī)組在建，多年來(lái)其核發(fā)電占比保持在75%左右。法國(guó)未來(lái)的能源規(guī)劃中，計(jì)劃大量發(fā)展包括核能、可再生能源在內(nèi)的低碳能源，2035年核發(fā)電規(guī)模仍將保持在50%左右。
伊朗：首臺(tái)核電機(jī)組（Busheher核電站，俄羅斯提供的VVER-1000堆型）于2013年并網(wǎng)發(fā)電。未來(lái)計(jì)劃包括建設(shè)一臺(tái)100MW小型反應(yīng)堆(用于發(fā)電和海水淡化)，建設(shè)兩臺(tái)俄羅斯的VVER-1000型號(hào)的大型機(jī)組。
俄羅斯：目前，俄羅斯共有35臺(tái)機(jī)組商運(yùn)，其中包括兩臺(tái)快堆，13臺(tái)氣冷堆，2018年核發(fā)電占比近18%，還有6臺(tái)機(jī)組在建。俄羅斯十分重視核電全球戰(zhàn)略布局。今年1月在IAEA在維也納開(kāi)的“核電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)問(wèn)題技術(shù)會(huì)議”上，該國(guó)派出7名代表與會(huì)，作了多篇富有針對(duì)性的報(bào)告。
俄羅斯在全球推銷(xiāo)核電的方式方法非常值得學(xué)習(xí)：強(qiáng)調(diào)可以提供從核電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)、選址、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行、維修、廢物處置及退役全鏈條全方位的服務(wù)；把核電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建設(shè)與核電工程總承包（EPC）相結(jié)合，便于及早介入而鎖定項(xiàng)目；充分借助IAEA平臺(tái)，通過(guò)資助IAEA核電管理學(xué)校（NEMS）、技術(shù)合作（TC）項(xiàng)目和跨地區(qū)（INT）項(xiàng)目，培殖親俄力量；他們有專(zhuān)門(mén)核電推廣團(tuán)隊(duì)，有針對(duì)性地整體開(kāi)展工作。目前，俄羅斯核電出口占據(jù)了全球絕大部分新興市場(chǎng)，據(jù)報(bào)道，目前其在手的核電訂單近40臺(tái)機(jī)組。
美國(guó)：現(xiàn)有97臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，2臺(tái)AP1000機(jī)組在建。長(zhǎng)期以來(lái)，美國(guó)核發(fā)電占比保持在20%左右，2018年核發(fā)電占比為19.32%。自上世紀(jì)九十年代以來(lái)，盡管美國(guó)沒(méi)有規(guī)模建設(shè)核電機(jī)組的計(jì)劃，但通過(guò)升級(jí)改造、提升容量，相當(dāng)于新建了6-8臺(tái)百萬(wàn)級(jí)核電機(jī)組。美國(guó)核電業(yè)屆不斷提升運(yùn)行水平，政府給予電力消納方面的支持，其機(jī)組能力因子近年來(lái)保持在92%左右，核電有效利用率極佳。美國(guó)政府在核電中小型反應(yīng)堆、先進(jìn)堆等方面持續(xù)給予政策和資金支持，以期保持其在先進(jìn)核電技術(shù)方面的領(lǐng)先地位。
韓國(guó)：核電技術(shù)引進(jìn)自美國(guó)，但通過(guò)幾十年來(lái)有效的消化、吸收、再創(chuàng)新，成功開(kāi)發(fā)出自己的三代技術(shù)APR1400，首臺(tái)機(jī)組于2016年投入運(yùn)行；憑借自主三代技術(shù)，韓國(guó)贏得阿聯(lián)酋首批4臺(tái)機(jī)組的訂單，并于2012年開(kāi)工建設(shè)。韓國(guó)目前有25臺(tái)核電機(jī)組運(yùn)行，4臺(tái)機(jī)組在建，2018年核電發(fā)電量占比近24%。福島事故后，隨著韓國(guó)國(guó)內(nèi)反核勢(shì)力的日漸高漲，政府部門(mén)在調(diào)整原來(lái)比較龐大的核電規(guī)劃，但核電作為重要的清潔低碳能源仍將在其能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位。
印度：目前有22臺(tái)機(jī)組在運(yùn)，7臺(tái)機(jī)組在建，核電占比不高，保持在3.2%左右，其主要能源仍然是化石能源。印度核電起步較早，具有核電設(shè)計(jì)建造能力，但其核電機(jī)組容量較小。近年來(lái)，印度與俄羅斯合作，開(kāi)工建設(shè)了百萬(wàn)千瓦級(jí)的核電機(jī)組，部分機(jī)組已投入運(yùn)行。
阿根廷：目前有3臺(tái)機(jī)組在運(yùn)行，2014年開(kāi)始的CREAM25MW小堆仍在建設(shè)中，預(yù)計(jì)2022年完工。另外，阿根廷與中核集團(tuán)合作建設(shè)“華龍一號(hào)”機(jī)組的協(xié)議已經(jīng)簽署，各項(xiàng)工作正在推進(jìn)中。
捷克：上世紀(jì)70年代開(kāi)始建設(shè)核電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，目前該國(guó)50%的電力和大部分供熱由核電提供。
匈牙利：目前有4臺(tái)前蘇聯(lián)提供的440MW機(jī)組運(yùn)行，已批準(zhǔn)延壽20年，功率提升至500MW；另計(jì)劃從俄羅斯引進(jìn)建設(shè)兩臺(tái)VVER1200機(jī)組，2017年已獲廠址許可。
羅馬尼亞：目前有兩臺(tái)重水堆機(jī)組在運(yùn)，核電占比為16%，政府積極支持核電發(fā)展。今年5月9日與中廣核簽署了有關(guān)協(xié)議，擬由中廣核投資建設(shè)另兩臺(tái)重水堆機(jī)組。該國(guó)建有干式中間儲(chǔ)存設(shè)施，乏燃料可保存50年。
斯洛伐克：現(xiàn)有4臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，2臺(tái)在建，3臺(tái)永久停運(yùn)，核電裝機(jī)占25%，核發(fā)電占比達(dá)55%，該國(guó)還有再建新機(jī)組的計(jì)劃。
德國(guó)：目前還有7臺(tái)機(jī)組在運(yùn)行，按關(guān)停計(jì)劃，今年將關(guān)停兩臺(tái)、2021年關(guān)停3臺(tái)、2022年關(guān)停最后一臺(tái)，但仍將保留研究堆。
瑞士：現(xiàn)有5個(gè)機(jī)組仍將運(yùn)行至壽期結(jié)束，將持續(xù)保持核電研發(fā)能力，暫無(wú)新核電機(jī)組建設(shè)計(jì)劃。
中國(guó)核電發(fā)展概況
截至2019年6月30日，我國(guó)大陸運(yùn)行核電機(jī)組共47臺(tái)，裝機(jī)容量4873萬(wàn)千瓦；在建機(jī)組11臺(tái)，裝機(jī)容量約1134萬(wàn)千瓦，多年來(lái)保持全球首位。中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，2018年，我國(guó)大陸共44臺(tái)商運(yùn)核電機(jī)組，總裝機(jī)容量4464.516萬(wàn)千瓦，占全國(guó)電力總裝機(jī)容量的2.35%；全年核發(fā)電為2865.11億千瓦時(shí)，約占全國(guó)累計(jì)發(fā)電量的4.22%，全年核電設(shè)備平均利用小時(shí)數(shù)為7499.22小時(shí)，設(shè)備平均利用率為85.61%。與燃煤發(fā)電相比，核發(fā)電相當(dāng)于減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤8824.54萬(wàn)噸 ，減少排放二氧化碳23120.29萬(wàn)噸，減少排放二氧化硫75.01萬(wàn)噸，減少排放氮氧化物65.30萬(wàn)噸。
經(jīng)過(guò)30多年持續(xù)不斷的發(fā)展，中國(guó)核電從無(wú)到有、從小到大，自主建設(shè)和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新同步進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了三代核電技術(shù)設(shè)計(jì)自主化、重要關(guān)鍵設(shè)備國(guó)家產(chǎn)化；具有四代核電特征的高溫氣冷堆示范工程已進(jìn)入工程最后階段，預(yù)計(jì)在明年實(shí)現(xiàn)裝料，60萬(wàn)千瓦霞浦示范快堆于2017年開(kāi)工，目前工程推進(jìn)順利；在聚變堆研究方面，作為重要成員之一，中國(guó)積極參加國(guó)際熱核聚變反應(yīng)堆計(jì)劃（ITER），并在關(guān)鍵領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。
切爾諾貝利事故和日本福島核事故為世界核電界敲響了警鐘，也促使中國(guó)核電行業(yè)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)、加強(qiáng)安全監(jiān)管和日常運(yùn)行管理，不斷提升核電安全運(yùn)行水平。
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)核電安全運(yùn)行一直保持良好業(yè)績(jī)，根據(jù)世界核電運(yùn)行協(xié)會(huì)（WANO）的綜合指數(shù)統(tǒng)計(jì)，2017年，全球有57臺(tái)機(jī)組獲得滿分100分，中國(guó)有11臺(tái)；2018年，全球53臺(tái)機(jī)組獲得滿分100分，中國(guó)有12臺(tái)。我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)擁有完整核燃料循環(huán)體系的國(guó)家，幾十年來(lái)核電建設(shè)步伐沒(méi)有停止，積累的核電建造能力居世界前列，包括AP1000、EPR在內(nèi)的主要的三代核電率先在中國(guó)建成投運(yùn)，自主三代核電華龍一號(hào)全球首堆福清5號(hào)已于今年4月提前50天啟動(dòng)冷試 全面轉(zhuǎn)入調(diào)試階段，海外華龍首批項(xiàng)目（巴基斯坦卡拉奇2、3號(hào)機(jī)組）推進(jìn)順利。
核電的前景與發(fā)展方向
核電起步于上世紀(jì)50年代，在60多年的發(fā)展歷程中，核電技術(shù)經(jīng)歷了原型堆、一代、二代、二代改進(jìn)型等不同的技術(shù)發(fā)展階段。隨著B(niǎo)WER（美日）、APR1400（韓國(guó)）、VVER（俄羅斯）、AP1000（美國(guó)）、EPR（法國(guó)）等核電機(jī)組投運(yùn)，以及我國(guó)華龍一號(hào)機(jī)組建設(shè)順利推進(jìn)，三代核電逐步成為當(dāng)前及今后一段時(shí)間內(nèi)的主力軍；高溫氣冷堆、快堆等具有四代特征的核電技術(shù)正在中國(guó)示范建設(shè)，國(guó)際社會(huì)也正在組織對(duì)核聚變技術(shù)進(jìn)行合作攻關(guān)，核電為人類(lèi)解決未來(lái)能源大規(guī)模安全穩(wěn)定供給問(wèn)題提供了長(zhǎng)遠(yuǎn)的解決思路。
與傳統(tǒng)能源形式相比，核電具有低碳、清潔、高效、換料周期長(zhǎng)（12-18個(gè)月?lián)Q料）、使用壽期長(zhǎng)（二代改進(jìn)型及三代設(shè)計(jì)壽命已達(dá)60年）、運(yùn)行成本低等屬性，是目前唯一能夠大規(guī)模替代化石能源的基荷能源形式。盡管核電發(fā)展面臨核安全、公眾接受等諸多挑戰(zhàn)，但長(zhǎng)遠(yuǎn)看，隨著人類(lèi)科技進(jìn)步、管理升級(jí)，核電將越來(lái)越安全。譬如，核電行業(yè)正在開(kāi)發(fā)耐事故核燃料，這種燃料與鋯結(jié)合后不容易過(guò)熱，也很少產(chǎn)生氫氣，從而避免發(fā)生類(lèi)似福島事故那樣的氫氣爆炸；一些單位正在研究用其他材料取代鋯或者二氧化鈾，進(jìn)一步提升核電安全性?？梢灶A(yù)見(jiàn)，核電將會(huì)與水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能等清潔能源以及傳統(tǒng)的化石能源有機(jī)組合，為人類(lèi)社會(huì)提供更加安全穩(wěn)定的能源供應(yīng)。核電的未來(lái)與人類(lèi)社會(huì)和諧發(fā)展緊密相關(guān)，有著光明的未來(lái)。
那么，未來(lái)的核電、核能是什么樣，又會(huì)以什么方式來(lái)滿足人類(lèi)社會(huì)對(duì)安全清潔電力供應(yīng)的需求，以緩解氣候變化、環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題。要回答這些問(wèn)題，首先要回頭看核能的本質(zhì)屬性，其次要思考未來(lái)社會(huì)的對(duì)能源的需要。
眾所周知，1千克鈾（U235）全部裂變放出的能量相當(dāng)于2700噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放出的能量，核聚變效率比核裂變還要高出好幾倍，核能高效，且裂變、聚變過(guò)程均無(wú)溫室氣體或其它有害氣體產(chǎn)生，因此，一代代科學(xué)家和工程技術(shù)人員潛心于和平利用核能，為人類(lèi)社會(huì)服務(wù)。展望未來(lái)，核電或者核能將以大、中、小、微等多種方式服務(wù)于人類(lèi)社會(huì)。
首先，在清潔能源供應(yīng)方面，核電將為人類(lèi)解決大規(guī)模安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)問(wèn)題提供解決方案。以中國(guó)為例，目前可以提供30萬(wàn)千瓦、60萬(wàn)千瓦、百萬(wàn)千瓦及以上的各種類(lèi)型成熟核反應(yīng)堆技術(shù)，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率可達(dá)85%以上。
其次，人類(lèi)核電站技術(shù)主要利用核裂變機(jī)理，從原型堆發(fā)展到目前開(kāi)始示范的具有四代核電特征的快堆、高溫堆技術(shù)。同時(shí)，包括中國(guó)在內(nèi)的世界各主要核電國(guó)家均在研發(fā)核聚變堆。按照科學(xué)分析，核聚變技術(shù)將為人類(lèi)終極解決電力供應(yīng)問(wèn)題提供可靠選擇。
第三，隨著中小型反應(yīng)堆技術(shù)的發(fā)展和成熟，核電將在滿足島嶼、海洋平臺(tái)、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸、偏遠(yuǎn)地區(qū)等特殊環(huán)境下的電力或動(dòng)力供應(yīng)發(fā)揮獨(dú)特作用。近年來(lái)，模塊化小型堆研發(fā)廣受關(guān)注。美國(guó)能源部支持mPower、Nuscale兩種模塊化小型堆設(shè)計(jì)；俄羅斯KLT40S 浮動(dòng)核電站處于調(diào)試階段，預(yù)計(jì)今年完工，RITM—— 200 核動(dòng)力破冰船首艘“北極號(hào)” 2013 年開(kāi)工、2016下水。韓國(guó)SMART模塊化小型堆完成設(shè)計(jì)，正在開(kāi)展工程可行性研究。我國(guó)模塊化小型堆ACP100已完成初步設(shè)計(jì)，具備工程條件；浮動(dòng)核電站ACP25S、ACP100S，ACPR50S均在開(kāi)展初步設(shè)計(jì)；“燕龍”低溫供熱堆正在開(kāi)展方案設(shè)計(jì)，清華大學(xué)低溫供熱堆已完成初步設(shè)計(jì)。
另外，利用放射性同位素衰變機(jī)理研發(fā)的放射性同位素電池（核電池）已成功用作航天器、心臟起搏器、海底電纜中繼器等的電源。核電池取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展始于20世紀(jì)50年代未，由于其具有體積小、重量輕和壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，且其能量大小、速度不受外界環(huán)境如溫度、化學(xué)反應(yīng)、壓力、電磁場(chǎng)等影響，可在很大溫度范圍和惡劣環(huán)境中工作。隨著同位素利用技術(shù)的不斷進(jìn)步，核電池將在航天航空、深空探測(cè)、深海探測(cè)、交通運(yùn)輸、電動(dòng)機(jī)械等領(lǐng)域廣泛利用。
總之，核能是二十世紀(jì)人類(lèi)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一。核科學(xué)與技術(shù)已廣泛應(yīng)用于能源、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等廣泛領(lǐng)域，隨著人類(lèi)科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，未來(lái)的核能必將以其獨(dú)有優(yōu)勢(shì)發(fā)揮獨(dú)特作用，服務(wù)于人類(lèi)對(duì)于和平美好生活的需要。
