加拿大核能工業(yè)實(shí)力與背景資料
加拿大和中國(guó)在能源領(lǐng)域是天然的合作伙伴。加拿大在向全世界提供能源資源、技術(shù)和服務(wù)方面被譽(yù)為是穩(wěn)定、可靠、高性價(jià)比的能源供應(yīng)國(guó)。中國(guó)作為一個(gè)基礎(chǔ)能源消費(fèi)大國(guó)、以及在傳統(tǒng)能源及清潔能源技術(shù)方面逐漸崛起的新興領(lǐng)銜者,是加拿大長(zhǎng)期合作的理想伙伴。2009年12月簽訂的《中加聯(lián)合聲明》(Canada-China Joint Statement)確定了雙方將能源領(lǐng)域作為重點(diǎn)合作領(lǐng)域,這一領(lǐng)域?qū)蓢?guó)都呈現(xiàn)出無(wú)限的機(jī)遇。
自1994年雙方簽署了《中加核能合作協(xié)議》(Canada-China Nuclear Cooperation Agreement)后,兩國(guó)在民用核領(lǐng)域建立了成功的合作關(guān)系。 2005年,該協(xié)議得以續(xù)簽,2012年,加拿大和中國(guó)簽署了此協(xié)議的補(bǔ)充協(xié)議,該補(bǔ)充協(xié)議進(jìn)一步加強(qiáng)了雙方在核能貿(mào)易、投資、研發(fā)以及技術(shù)合作方面的雙邊關(guān)系。
1996年,加拿大向中國(guó)出售了兩座坎杜反應(yīng)堆,在當(dāng)時(shí),這是兩國(guó)之間最大規(guī)模的商業(yè)合作合同?捕欧磻(yīng)堆使用重水為減速劑和冷卻劑,并使用天然鈾作為燃料。天然鈾的使用擴(kuò)大了供應(yīng)來(lái)源,使燃料制造更加容易。這兩座反應(yīng)堆(秦山4號(hào)和5號(hào)反應(yīng)堆)于2003年成功高效地完成了建造--提前于原定時(shí)間,并且低于預(yù)算。該項(xiàng)目創(chuàng)造了中國(guó)核電站建造最快施工進(jìn)度的記錄,而核反應(yīng)堆的運(yùn)行效果也是全國(guó)范圍內(nèi)核電機(jī)組的佼佼者,在其使用壽命內(nèi)產(chǎn)能效率超過91%。中國(guó)目前在建的反應(yīng)堆約為30座--數(shù)量超過任何其他國(guó)家,新反應(yīng)堆建設(shè)量占全球總量的40%;谇厣胶穗娬镜某晒(jīng)驗(yàn),坎杜能源公司(Candu Energy)與中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司(CNNC)緊密合作,利用坎杜核反應(yīng)堆獨(dú)特的核燃料周期優(yōu)勢(shì),應(yīng)對(duì)中國(guó)對(duì)鈾不斷增長(zhǎng)的需求。坎杜能源公司與中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)正在共同努力,改造秦山三期的兩座坎杜核發(fā)電機(jī)組,以便讓核發(fā)電機(jī)組可以使用由中國(guó)壓水反應(yīng)堆機(jī)組回收鈾以及中國(guó)鈾濃縮項(xiàng)目中貧鈾尾礦中的原料組成的"天然鈾當(dāng)量"作為燃料,雙方同時(shí)在合作開發(fā)新的第三代坎杜反應(yīng)堆先進(jìn)燃料,其將通過采用釷作為替代燃料來(lái)源,進(jìn)一步提高鈾的利用率。
加拿大作為世界第二大鈾生產(chǎn)國(guó),擁有令人羨慕的全球聲譽(yù),被譽(yù)為是受尊重的核工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,其獨(dú)特的地位決定了加拿大能協(xié)助中國(guó)服務(wù)于中國(guó)市場(chǎng),并且?guī)椭袊?guó)滿足其不斷擴(kuò)大的核能需求。加拿大和中國(guó)企業(yè)之間卓有成效的伙伴關(guān)系正在不斷發(fā)展壯大,將雙方的資金、專業(yè)技能、對(duì)新興市場(chǎng)的共同愿景以及兩國(guó)間的機(jī)遇緊密結(jié)合在一起。
一、加拿大在核工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)力
加拿大是成功的核工業(yè)先驅(qū),在核技術(shù)發(fā)展方面擁有70多年的豐富經(jīng)驗(yàn)。加拿大核工業(yè)涵蓋了整個(gè)核燃料領(lǐng)域,從核研發(fā)、鈾礦開采和燃料制造、核反應(yīng)堆建設(shè)與運(yùn)營(yíng),到核廢料管理和除役等領(lǐng)域。實(shí)際上,加拿大在鈾礦開采、反應(yīng)堆技術(shù)、設(shè)備制造和運(yùn)營(yíng)、研發(fā),以及建立核能與環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)方面,被公認(rèn)為受尊重的領(lǐng)導(dǎo)者。加拿大在醫(yī)療成像與診斷、放療、材料檢測(cè)和食品安全領(lǐng)域,也被認(rèn)為是世界領(lǐng)先的領(lǐng)導(dǎo)者。
核能仍然是加拿大能源結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵組成部分,并且為加拿大保持世界領(lǐng)先清潔電力供應(yīng)國(guó)的地位貢獻(xiàn)了重要力量。在加拿大,核電每年降低8900萬(wàn)噸溫室氣體排放量,降低的額度相當(dāng)于從道路上減少約1800萬(wàn)輛汽車。從全球來(lái)看,核能減少了每年25億噸的排放量--這相當(dāng)于美國(guó)2011年消耗能源所排放的二氧化碳總量的一半。加拿大政府認(rèn)為,只要核能是在一種能充分重視保障措施、防擴(kuò)散、重視安全和廢棄物管理等問題的強(qiáng)有力的國(guó)際框架內(nèi)進(jìn)行開發(fā)的,核能就可以視為是一種近乎于零排放量的能源資源,它安全、可靠、環(huán)保。
二、天然的優(yōu)勢(shì)
加拿大是世界第二大鈾供應(yīng)國(guó),在全球范圍內(nèi)的供應(yīng)量約占16%以上。近85%加拿大產(chǎn)的鈾是供出口的,其余的作為燃料用于加拿大坎杜反應(yīng)堆。大多數(shù)加拿大的鈾礦開采是位于薩斯喀徹溫省北部地區(qū),在那里發(fā)現(xiàn)的某些鈾礦床的等級(jí)屬于世界最高等級(jí),鈾的含量是全球平均水平的100倍以上。憑借其資源基礎(chǔ)以及目前的產(chǎn)量,加拿大已蓄勢(shì)待發(fā),在未來(lái)繼續(xù)保持其在鈾生產(chǎn)方面的領(lǐng)導(dǎo)地位。
除了大型鈾礦床,加拿大還擁有世界上最大的商業(yè)鈾提煉設(shè)施?房乒荆–ameco Corporation)和加拿大阿,m資源公司(AREVA Resources Canada Inc.)是加拿大最大的兩家鈾礦開采公司。卡梅科公司還在安大略省擁有并經(jīng)營(yíng)著加拿大唯一的并且是世界上最大的鈾提煉設(shè)施。
依據(jù)加拿大在1987年頒布的《非居民所有權(quán)政策》(Non-Resident Ownership Policy),加拿大歡迎外國(guó)企業(yè)在其鈾礦領(lǐng)域進(jìn)行直接投資。除非能夠證明該企業(yè)資產(chǎn)是由加拿大人控制,否則其允許外國(guó)投資者最多享有鈾礦49%的股權(quán)。
三、核能產(chǎn)業(yè)的先鋒領(lǐng)導(dǎo)者
加拿大的核技術(shù)開發(fā)始于1941年,那時(shí)喬治·C·勞倫斯(George C. Laurence)在加拿大國(guó)家研究委員會(huì)中設(shè)計(jì)了世界上最初的核電站反應(yīng)堆之一。1945年,加拿大成為第二個(gè)在反應(yīng)堆中控制核裂變的國(guó)家,在1954年,加拿大原子能有限公司(AECL)與加拿大產(chǎn)業(yè)合作,開始研發(fā)第一座坎杜反應(yīng)堆。在此之后的70年中,坎杜反應(yīng)堆在技術(shù)和設(shè)計(jì)方面都經(jīng)歷了幾代推陳出新的發(fā)展。
加拿大政府已采取了重要措施,通過重組加拿大原子能有限公司(AECL)來(lái)加強(qiáng)加拿大核工業(yè)建設(shè)。在2011年,政府將加拿大原子能有限公司坎杜反應(yīng)堆分部(CANDU Reactor Division)出售給了坎杜能源公司(Candu Energy Inc.)。今天,坎杜能源公司在加拿大和國(guó)外正尋求越來(lái)越多的機(jī)會(huì),在加拿大、中國(guó)、韓國(guó)、羅馬尼亞和阿根廷運(yùn)營(yíng)坎杜反應(yīng)堆,這相當(dāng)于世界范圍內(nèi)核機(jī)組量的6.4%。若加上基于早期坎杜技術(shù)開發(fā)的加壓重水反應(yīng)堆,如在印度和巴基斯坦的反應(yīng)堆,那此數(shù)字將上升至11%。
四、坎杜反應(yīng)堆
坎杜反應(yīng)堆是被世界公認(rèn)和尊重的加拿大品牌,其總部位于安大略省,供應(yīng)鏈覆蓋全省?捕诺娜Q是"加拿大氘化鈾"?捕欧磻(yīng)堆非常獨(dú)特,因?yàn)樗鞘褂锰烊、非濃縮鈾作為燃料,在經(jīng)過改造后也可以使用濃縮鈾、混合燃料,甚至是釷。由于天然鈾不需要濃縮,因此坎杜反應(yīng)堆燃料的成本是非常低的。該反應(yīng)堆可在全功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)添加燃料,不像其他大部分設(shè)備必須進(jìn)行停機(jī)再添加燃料。此外,它可以使用核武器的原料作為燃料,有助于減少全球核武器儲(chǔ)備。
坎杜反應(yīng)堆配備有安全系統(tǒng),該系統(tǒng)獨(dú)立于整個(gè)電站,同時(shí)其每個(gè)關(guān)鍵安全部件都備有三個(gè)備件,因此其格外安全。這種對(duì)安全措施進(jìn)行多層維護(hù)的方法,不僅提高了系統(tǒng)的整體安全性,而且還可以在反應(yīng)堆進(jìn)行滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)試該系統(tǒng)的安全性。
加拿大22座坎杜反應(yīng)堆中,目前有19座(18座位于安大略省,1座位于新不倫瑞克省)已進(jìn)行全面的商業(yè)投產(chǎn),供應(yīng)約15%的加拿大電力需求。迄今為止,目前在加拿大境外有9座坎杜反應(yīng)堆在運(yùn)行(4座韓國(guó),2座在中國(guó),2座在羅馬尼亞,1座在阿根廷)。
五、先進(jìn)的核科學(xué)與技術(shù)
加拿大開發(fā)了世界一流的本土技術(shù)、各種核自旋技術(shù),并擁有超過50年投資于核科學(xué)與技術(shù)(S&T)的悠久歷史。加拿大在核研究方面一直以來(lái)都處于領(lǐng)導(dǎo)地位,并且獲得了核科技方面的三個(gè)諾貝爾獎(jiǎng),包括:
1908年,歐內(nèi)斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford)由于其在麥吉爾大學(xué)關(guān)于放射性衰變領(lǐng)域的著作獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
1990年,理查德·E·泰勒(Richard E. Taylor)由于其在粒子物理學(xué)方面夸克的早期研究領(lǐng)悟獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
1994年,伯特倫·N·布羅克豪斯(Bertram N. Brockhouse)由于其研發(fā)的新的中子散射技術(shù)獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
核技術(shù)在加拿大幾乎所有的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。除了提供能源,核技術(shù)在其他應(yīng)用領(lǐng)域也讓公眾受益匪淺,加拿大也期待著在這些領(lǐng)域提高其與中國(guó)之間的合作,這些領(lǐng)域包括:
先進(jìn)的電子設(shè)備
先進(jìn)材料的開發(fā)
航空航天和汽車技術(shù)
地球科學(xué)與考古學(xué)
環(huán)境技術(shù)
食品加工
采礦和自然資源
核醫(yī)學(xué)
制藥和醫(yī)療器械
六、核醫(yī)學(xué)
加拿大是放射性同位素的領(lǐng)先制造國(guó),供應(yīng)量占全球供應(yīng)量的20%-30%,可用于診斷各種疾病,包括心血管疾病以及大多數(shù)類型的癌癥。加拿大還供應(yīng)了世界總量75%的鈷60,用以對(duì)全球45%的一次性使醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行滅菌。
加拿大的核研發(fā)項(xiàng)目通過生產(chǎn)環(huán)保和高性價(jià)比的能源,并通過在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)和資源領(lǐng)域做出的重要貢獻(xiàn),已經(jīng)產(chǎn)生并且將不斷產(chǎn)生顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和工業(yè)回報(bào)。由于加拿大科學(xué)家多年來(lái)的努力,核技術(shù)也在基礎(chǔ)科學(xué)方面,尤其是在物理和材料科學(xué)等領(lǐng)域做出了世界級(jí)的貢獻(xiàn)。
七、食品安全
核能有助于使食品供應(yīng)更加安全。為消除有害細(xì)菌,消滅昆蟲和延長(zhǎng)保質(zhì)期,將食品放置于放射量嚴(yán)格控制的能量環(huán)境下,這種方式稱為電離輻射。加拿大在1960年首次將輻照用于食品處理。被用于照射食品的技術(shù)是伽馬射線(從鈷60獲。、電子束和X射線。加拿大是對(duì)食品進(jìn)行輻照的首批國(guó)家之一,并且已在其他方面受益于核技術(shù),處于領(lǐng)先地位。依據(jù)加拿大和平利用核能的國(guó)際承諾,加拿大核安全委員會(huì)(The Canadian Nuclear Safety Commission)對(duì)核能和核材料的使用進(jìn)行管理。
八、核安全與管理
加拿大的核電項(xiàng)目的安全紀(jì)錄具有示范性,其在職業(yè)和公眾健康與安全方面有著超過50年的良好記錄,并且是全球范圍內(nèi)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。其在核運(yùn)營(yíng)、員工及核運(yùn)營(yíng)社區(qū)等方面實(shí)施了多重防護(hù)措施。這些多重防護(hù)措施確保人員、社區(qū)以及環(huán)境的安全,防止各種潛在的由于人為失誤、設(shè)備故障或如地震等外部風(fēng)險(xiǎn)引起的事故的發(fā)生。
實(shí)際上,在2014年的"核威脅倡議(NTI)核材料安全指數(shù)"(Nuclear Threat Initiative (NTI) Nuclear Materials Security Index)中,加拿大在整體排名中位居第二,并且通過加強(qiáng)其核材料運(yùn)輸相關(guān)法規(guī),以及簽署兩個(gè)重要國(guó)際法律協(xié)定提高了其排名。核威脅倡議指數(shù)以及經(jīng)濟(jì)學(xué)人集團(tuán)(Economist Intelligence Unit)的發(fā)展,為評(píng)估176個(gè)國(guó)家核原料的安全條件提供了一個(gè)獨(dú)特的公共評(píng)估機(jī)制。
加拿大也在核燃料廢料的長(zhǎng)期管理中不斷取得進(jìn)展。 2007年,加拿大政府選取了核廢物管理組織(Nuclear Waste Management Organization)的建議,將分階段適應(yīng)性管理作為安全和保障方案,保護(hù)公民和環(huán)境的健康。這項(xiàng)方案涉及將核燃料廢料隔離、保存于一個(gè)很深的地質(zhì)處置庫(kù)中進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),這個(gè)處置庫(kù)應(yīng)位于某個(gè)愿意接受處置庫(kù)的社區(qū)中合適的地點(diǎn),進(jìn)行建造、運(yùn)行并維護(hù)。
此外,加拿大是唯一裝備精良,研究輻射對(duì)生物影響的國(guó)家。加拿大原子能有限公司的生物研究設(shè)施是世界上同類型僅有的兩座設(shè)施之一,擁有無(wú)可比擬的高產(chǎn)能,通過最安全的方式來(lái)支持產(chǎn)業(yè)的高效率和競(jìng)爭(zhēng)力。這包括發(fā)展技術(shù),協(xié)助公用事業(yè)以最高的安全和保障標(biāo)準(zhǔn),提供可靠的能源供應(yīng)。
加拿大政府認(rèn)識(shí)到自己有著培養(yǎng)更現(xiàn)代、高效和有效監(jiān)管制度的責(zé)任,這就是為什么政府出臺(tái)了負(fù)責(zé)任的資源開發(fā)計(jì)劃。加拿大目前為大型項(xiàng)目潛在投資者提供了更高的可預(yù)見性--保證政府對(duì)項(xiàng)目的審查不會(huì)使用很長(zhǎng)的時(shí)間。加拿大核安全委員會(huì)(Canadian Nuclear Safety Commission)率領(lǐng)的對(duì)新的核開發(fā)項(xiàng)目的審查是由嚴(yán)格掌握、從頭至尾明確的時(shí)間表來(lái)控制的。委員會(huì)需要24個(gè)月的時(shí)間,來(lái)對(duì)新的1級(jí)核設(shè)施的現(xiàn)場(chǎng)籌備許可進(jìn)行審查和決策。這個(gè)審核時(shí)間適用于新鈾礦或工廠的現(xiàn)場(chǎng)籌備和建設(shè)許可證申請(qǐng)。最后,政府將進(jìn)行立法,以更新和提高加拿大的核責(zé)任制度,這樣做,可以全面完成加拿大核能立法框架的現(xiàn)代化進(jìn)程。
另外值得注意的是,由自然資源部部長(zhǎng)在2014年1月頒布的《能源安全和保障法案》(Energy Safety and Security Act),將推進(jìn)核民事責(zé)任的現(xiàn)代化進(jìn)程,并將相關(guān)補(bǔ)償與國(guó)際水平接軌。該法案確定了一項(xiàng)重要原則,即核設(shè)施運(yùn)營(yíng)者對(duì)核設(shè)施造成的傷害和破壞有著絕對(duì)且排他性的責(zé)任,并且將賠償金額從7,500萬(wàn)加元增加至10億加元。