核电站选址应考虑气候因素 寻求更好的水资源

      福岛核危机爆发后，日本方面用了大量海水试图冷却反应堆，这引发人们的思考，在正常情况下，一座反应堆的运行需要多少冷却水?目前，全球现有的核电站都是将水作为冷却剂，但是，随着河水及湖水温度的上升，这也导致全球核电站的发电量下降。有专家表示，由于气候变化引发持续热浪，这种情况只会加剧，甚至会导致选址参数的更改。

美国咨询师格里表示：“作为一项长期的策略，未来核电业的选址可能会有所改变，以寻求更好的水资源。”格林曾在美国电力研究所工作数十年。同时，新技术也将为我们带来减缓这一问题的希望。

美国能源部就是负责设计下一代核电站的主力军之一，其设计的堆型所需水量低于普通堆型。但是，这项工程也面临许多挑战，如成本及执行障碍等，美国能源部预计第四代核电站至少在未来20年里无法实现商业化规模。同时，这其中到底有多少问题，现在还不知晓。

位于美国坎布里奇市的核能环境监测组织——环境科学联盟的早前数据表明，在2010年，美国有7台核电机组不得不由于冷却水温度上升而减少发电量，这些核电机组分别位于新泽西州、宾夕法尼亚州、伊利诺伊州和佐治亚州。虽然这种情况不会引发安全事故，但是会带来经济风险，也会降低核电站的利用率。田纳西州曾有一座核电站，去年夏天由高温造成持续8周的时间，发电量被迫减半，这直接导致经济损失5000万美元。2003年，欧洲遭遇过热浪，法国当时将核电站发电量减少了4000兆瓦，这相当于关闭4座核电站，而此时正是空调用电最猛的时候。

在美国的104座反应堆中，其中约1/3位于美国东南部，这个地区易受热浪侵袭。该地区风能发展比较落后，核电由于零排放而受到青睐。核电占到这个地区大约1/4的发电量，而美国全国核电发电比重占到20%。今年3月，美国核电监管委员会收到16份核电许可申请，用以在东南地区建造新核电机组。

在美国田纳西州东部城市诺克斯维尔，清洁能源咨询公司分析师萨拉·巴拉克表示，未来在建新核电站时，气候因素必须考虑进去，因为一座反应堆的造价高达上百亿美元，其服役时间也长达60年。据美国国家地理的分析，美国燃煤发电、天然气发电每年所耗水量多于农业用水。整体来看，核电所耗水量比化石燃料发电厂高出25%。环境科学联盟主管大卫·洛克博姆表示，未来在核电站选址方面，我们应该更多考虑环境因素。当考虑在哪儿建核电站时，我们应该查看这个地区的地震记录和降雨频率。核电站虽然是应对气候变化的一种方式，但是，我们的确需要将气候变化这一因素纳入核电站的选址当中。

热浪主要出现在夏季，这时候往往水温较高。如果核电站的冷却水在循环后温度超过一定范围，环境监测机构就会禁止其注入河中，因为这会对鱼类造成危害。如果这一情况出现，核电运营商就必须减少发电量。

尽管核电站所需水量更大，但是化石燃料发电站事实上也经不起这种热浪的冲击。从单程冷却系统来看，核反应堆每产生1千瓦时电量，需要耗水25-60加仑，而煤炭每千瓦时发电量的耗水量是20-50加仑。

美国80%的核电站都建在内陆，依靠河水和湖水来给反应堆进行冷却，相比海水，湖水和河水更易受热。其实，除了给核电站注入循环冷却水，运营商还有其他方式用来冷却反应堆，那就是通过建一个冷却塔用空气来蒸发蒸汽。冷却塔的耗水量比单循环冷却系统少了90%，但是冷却塔的最终成本也高出不少。在单循环冷却系统中，核电站的冷却水最终是要流回湖中或河中。如果运用冷却塔，蒸汽直接被挥发，消失在大气中，因此需要重新注水以保证蒸汽的产生。冷却塔往往只能用于内陆核电站，因为海水有腐蚀作用。

另外，新技术的发展也将减缓气候变化对核电站的影响。美国电力公司Dominion目前在弗吉尼亚州有两台核电机组，并正准备在同一地点新建一座。这台新机组将包含一个混合冷却塔，它在带走热量的同时水也不会蒸发。这个冷却塔包含了干湿冷却技术，这一技术在欧洲核电站中已有使用，但是在美国还没有运用。