全球核安全形势课件

全球核安全形势第一章全球核安全的背景与重要性核能的战略意义与安全挑战战略意义安全挑战核能作为低碳高效能源,在全球应对气候变化的进程中扮演着关键角色核安全事故虽然发生概率极低,但一旦发生将造成长期深远的影响放射一座百万千瓦级核电站每年可减少二氧化碳排放约600万吨,相当于植树性物质泄漏可能导致大范围环境污染,影响数代人的健康,并造成巨额经济造林

1.6万公顷核电的稳定性和高能量密度使其成为实现碳中和目标不损失和社会恐慌因此,核安全必须始终坚持最高标准可或缺的重要支柱•放射性泄漏的长期环境影响•全天候稳定供电,不受天气影响•公众信任与社会接受度问题•土地占用少,能量密度极高•助力电网稳定与能源安全全球核电站概况44016%104运行中的核反应堆全球发电量占比美国核电站数量分布在30多个国家和地区核电在全球能源结构中的全球最多,总装机容量超10重要地位万兆瓦80%法国核电占比全球核电依赖度最高的国家重大核安全事故回顾年三里岛事故11979·美国宾夕法尼亚州三里岛核电站发生部分堆芯熔毁事故,虽未造成人员伤亡,但引发了全球对核安全的深刻反思这次事故暴露了操作培训不足、设备设计缺陷和应急响应机制不完善等问题,2年切尔诺贝利事故1986·促使各国大幅提升核安全标准苏联切尔诺贝利核电站4号反应堆发生爆炸,成为历史上最严重的核事故事故造成大量放射性物质泄漏,直接死亡31人,数十万人2011年·福岛核事故3被迫疏散方圆30公里成为禁区,影响持续至今这场灾难深刻改变了全球核安全理念,推动了国际核安全合作机制的建立核安全的警钟第二章全球核安全现状与监管体系国际核安全监管框架国际原子能机构国际公约体系区域合作机制IAEA作为联合国框架下的核安全权威机构,IAEA《核安全公约》《乏燃料管理安全和放射性欧盟核安全监管组织、世界核电运营者协会制定并推广全球核安全标准,开展安全审查和废物管理安全联合公约》等国际公约构建了WANO等区域和行业组织,推动经验交流、技术援助其发布的《核安全基本原则》和核安全的法律框架,促进各国履行安全义务并标准协调和能力建设,形成多层次的安全网《安全标准系列》为各国提供了重要指导接受同行评审络面临的协调难题核安全文化与技术进步核安全文化建设核安全文化是核安全的灵魂,强调每个人都对安全负有责任国际核安全文化包含五个核心要素:安全第一-安全始终是首要考虑领导承诺-管理层的示范作用问责机制-明确责任与考核持续改进-从经验中学习提升质疑态度-鼓励发现和报告问题培育良好的核安全文化需要长期坚持,通过培训、演练、激励和考核等多种方式,将安全理念内化为全员的自觉行动新一代核反应堆安全技术创新非能动安全系统多重物理屏障先进监测系统依靠自然力重力、对流等而非电力驱动,即使断电也能确保冷多层安全壳设计,有效防止放射性物质泄漏却核废料与乏燃料管理核废料和乏燃料的安全管理是核能可持续发展的关键环节全球每年产生约12000吨乏燃料,其放射性需要数万年才能衰减到安全水平因此,建立完善的存储和处置体系至关重要01临时存储乏燃料从反应堆卸出后,首先在专用水池中冷却存储5-10年,利用水的屏蔽作用降低辐射并带走余热02干法存储冷却后的乏燃料转入干式贮存罐,采用惰性气体填充和被动冷却技术,可安全存储50-100年,为最终处置争取时间03深地质处置将高放废物封装后埋入地下500-1000米的稳定岩层中,利用多重工程屏障和天然地质屏障实现长期隔离芬兰的奥尔基洛托处置库是全球首个投入运行的深地质处置设施国际合作第三章主要国家核安全与核能发展动态近年来,全球核能发展呈现新的态势一些国家重新审视核能战略,加大投资力度;另一些国家则在加强安全监管的同时,推进核电重启本章将聚焦主要国家的最新核能发展动向和安全举措瑞典核能复兴计划政策转向瑞典政府在2024年宣布了雄心勃勃的核能复兴计划,标志着该国能源政策的重大转变经过多年的核电停滞期,瑞典认识到核能对实现碳中和目标的关键作用123新建核电厂技术示范项目简化审批流程计划2026年启动新核电厂建设,目标在2035年前政府预算专项支持小型模块化反应堆SMR和第优化核电项目审批程序,缩短许可时间,同时确保安增加相当于2台大型反应堆的发电能力,预计新增四代核技术的研发与示范,推动核能技术创新全标准不降低建立一站式审批机制,提高行政装机容量约250万千瓦效率瑞典的核能复兴计划得到了工业界和能源部门的广泛支持,被视为欧洲能源转型的重要范例沙特阿拉伯核能计划作为全球最大的石油出口国,沙特阿拉伯正在积极推进核能发展,以实现能源结构多元化和经济转型目标这一战略转变对中东地区核安全格局产生重要影响首座核电厂建设监管体系完善沙特正在推进首座核电站的建设前期工成立了核能与辐射控制委员会,负责制定作,计划建设两台大型压水堆机组,总装核安全法规、发放许可证和开展监督检机容量约280万千瓦项目选址、技术查积极学习国际最佳实践,与IAEA密选型和融资方案正在加紧落实切合作完善监管框架国际合作强化2025年沙特将主办核应急国际会议,展示其核安全承诺与多个核技术先进国家签署合作协议,引进技术、培养人才并加强信息交流区域影响:沙特的核能计划引起地区关注,如何确保透明度、防止核扩散风险成为国际社会关注的焦点沙特承诺严格遵守《不扩散核武器条约》,接受IAEA全面保障监督哈萨克斯坦全民公投支持核电历史性决定2024年10月,哈萨克斯坦举行全民公投,就是否建设该国首座核电站征求民意投票结果显示,

71.12%的投票者支持核电项目,投票率超过63%,这一结果为政府推进核能发展提供了强有力的民意基础这次公投意义重大,因为哈萨克斯坦曾是苏联核试验场所在地,公众对核能的接受度一直是政府关切的问题通过广泛的公众宣传和教育,政府成功消除了部分疑虑71%5%1支持建设核电年目标首座核电厂2035超过七成民众投赞成票核电占全国发电量比重计划建设规模约300万千瓦哈萨克斯坦拥有全球最大的铀矿资源,年产铀约

2.4万吨,占全球供应量的40%以上发展核电不仅能满足国内电力需求,还能延伸核燃料产业链,提升资源附加值日本核电重启与安全提升福岛事故后,日本核电经历了长期停滞但随着能源安全压力增大和碳减排目标临近,日本政府开始推动符合新安全标准的核电站重启1政策转向新任经济产业大臣明确表示,将推动尽可能多的核反应堆重启,以确保能源安全和实现2050年碳中和目标2安全标准升级日本核能规制委员会制定了全球最严格的核安全标准,要求所有重启机组必须通过全面安全审查,包括抗震、防海啸和严重事故应对能力评估3柏崎刈羽重启全球最大核电站柏崎刈羽总装机容量821万千瓦计划恢复运行该电站经过全面安全升级,增设防海啸堤坝、强化应急电源和改进冷却系统公众态度变化:福岛事故后,日本民众对核电持谨慎态度但近年来,随着电价上涨和能源危机显现,支持核电的比例逐渐上升政府正通过信息公开、社区对话和安全承诺重建公众信任韩国核安全委员会批准新机组建设政策回归韩国在经历了前政府的弃核政策后,现任政府重新将核电定位为国家能源战略的核心2024年,韩国核安全委员会正式批准新韩蔚3号和4号机组的建造许可,标志着韩国核电发展进入新阶段•新韩蔚

3、4号机组采用APR1400先进压水堆技术•单台机组装机容量140万千瓦•计划2032-2033年投入商业运行•总投资约120亿美元结束弃核停滞期前政府曾计划逐步淘汰核电,导致核电产业陷入停滞,人才流失严重新政策的出台重振了产业信心,相关企业开始增加研发投入,高校也扩大了核工程专业招生韩国还计划将核电出口作为新的经济增长点,已与多个国家签署核电合作协议2630%10运行机组数量发电量占比未来规划全球核能版图从北美到亚洲,从欧洲到中东,核能正在全球能源转型中扮演越来越重要的角色第四章核安全面临的挑战与风险尽管核技术和安全管理水平不断提升,核安全仍面临多重挑战从传统的技术风险到新兴的网络威胁,从核扩散到恐怖主义,全球核安全形势依然复杂严峻本章将分析当前核安全面临的主要风险核扩散风险与国际安全1200091970全球核弹头拥核国家签署年NPT九个有核国家拥有的核武器总美俄中英法印巴以朝《不扩散核武器条约》生效数核军备竞赛加剧监管漏洞亟待弥补近年来,核大国纷纷推进核武库现代化,研发新《不扩散核武器条约》NPT面临前所未有的型核武器系统美俄之间的军控协议相继失效,压力一些国家游离在条约之外,核材料走私和核裁军进程陷入停滞地区核对抗风险上升,核非法贸易时有发生核技术的民用与军用界限威慑理论重新受到重视模糊,给核查核实带来挑战•美国计划30年投入

1.7万亿美元更新核武库•强化国际原子能机构保障监督职能•俄罗斯部署高超音速核导弹•完善核材料实物保护国际公约•中国核力量稳步发展•加强核出口管制和技术转让审查•印巴核对峙持续•建立核供应国集团协调机制恐怖主义与核安全威胁核恐怖主义被认为是21世纪最严峻的安全威胁之一虽然恐怖组织获取核武器的难度极大,但他们可能通过其他途径制造核安全事件,造成巨大破坏核材料非法获取针对核设施的攻击高浓铀和钚等核材料如果落入恐怖分子手中,可能核电站和核设施可能成为恐怖袭击目标除了物理被用于制造简易核装置或脏弹国际社会通过攻击,网络攻击也成为新威胁各国加强核设施周全球核安全倡议加强核材料安全管理,减少民用高边安全,部署多层防护系统,并进行定期演练浓铀库存,并改进核材料运输安全内部威胁防范具有接触权限的内部人员构成特殊风险需要建立严格的人员可靠性审查制度、双人规则和实时监控机制,防止核材料被内部人员盗取或蓄意破坏国际合作机制:核安全峰会2010-2016推动50多个国家做出具体承诺,减少核材料库存并加强防护IAEA建立了核安全信息系统NUSEC,促进各国分享最佳实践和威胁信息技术老化与安全隐患运行寿命延长的挑战全球许多核电站已运行超过设计寿命截至2024年,约150座反应堆运行超过40年,部分甚至接近或超过60年虽然经过适当维护和安全评估可以延寿,但设备老化带来的风险不容忽视材料老化:反应堆压力容器、蒸汽发生器等关键部件承受长期高温高压和辐照,材料性能退化技术过时:老旧电站采用的技术和安全系统可能不符合现代标准备件供应:老旧设备的备件生产可能已停止,维修困难知识传承:原设计人员退休,技术知识面临流失应对措施1全面安全审查2数字化改造3预防性维护对所有延寿机组进行压力测试和安全评估,确用现代数字仪控系统替代老旧模拟系统,提高从事后维修转向预测性维护,利用大数据和AI保符合现行标准必要时进行重大设备更换监测和控制精度,增强应对异常情况的能力技术提前发现潜在问题,降低非计划停机风和系统升级险第五章未来核安全趋势与展望核能的未来在于技术创新和安全理念的持续进步第四代核反应堆、小型模块化反应堆等新技术正在改变核能的面貌,而国际合作和公众参与也将在核安全治理中发挥更大作用本章展望核安全的未来发展方向先进核技术发展小型模块化反应堆第四代核反应堆核聚变能源SMRSMR功率通常在30-30万千瓦,可在工厂预制后包括钠冷快堆、超高温气冷堆、熔盐堆等多种堆核聚变被视为终极清洁能源,不产生长寿命放射运至现场组装,大幅缩短建设周期和降低初始投型,具有更高的安全性、经济性和可持续性能性废物,燃料储量几乎无限国际热核聚变实验资其模块化设计、固有安全性和灵活部署能力够更高效利用铀资源,减少核废料产生,部分堆型堆ITER计划正在推进,多个国家和私营企业也在使其成为核能领域的革命性技术美国、加拿甚至可以焚烧长寿命放射性废物中国、俄罗开发小型聚变装置虽然商业化仍需时日,但技大、中国等国正在积极推进SMR商业化斯在快堆技术上处于领先地位术突破不断涌现核能在全球能源转型中的角色实现碳中和目标需要所有低碳能源协同发力核电作为稳定的基荷电源,与波动性可再生能源形成完美互补,共同构建清洁、安全、经济的能源体系助力碳中和目标与可再生能源协同发展根据国际能源署IEA预测,要实现《巴黎核电与风电、光伏等可再生能源并非竞协定》目标,到2050年全球核电装机需要争关系,而是协同关系核电提供稳定基翻倍,达到约9亿千瓦核电将在深度脱碳荷,可再生能源在条件适宜时优先发电,两场景中发挥不可替代的作用:者结合可实现:•提供24/7稳定电力供应•提高电网灵活性和可靠性•减少对化石燃料的依赖•降低储能系统投资需求•支撑大规模电动汽车充电需求•减少电力系统总成本•为工业生产提供高温热能•加快淘汰煤电进程•生产清洁氢能法国、瑞典等国的经验表明,核电与可再生能源占比高的国家,碳排放强度最低,电价相对稳定国际合作与核安全治理核心作用IAEA双边与多边合作国际原子能机构继续发挥核安全标准制定、技术援助、同行各国通过签署核安全合作协议、开展联合研发和人员培训,评审和信息交流的核心平台作用,推动全球核安全文化建分享最佳实践,提升整体核安全水平设应急响应网络6建立全球核事故应急响应网络,实现实时信息共享、资源调配和技术支援,提高跨境核事故处置能力核安全是全球公共产品,任何一个国家的核事故都可能产生跨境影响因此,国际合作不是选择而是必然通过多层次、多渠道的合作机制,人类能够更好地管理核风险,享受核能带来的福祉标准协调统一透明度与问责推动各国核安全法规向国际标准靠拢,减少监管差异,促进核加强核安全信息公开,建立独立的安全审查机制,通过透明度技术和设备的国际贸易与合作建立国际信任,促进负责任的核能发展核安全教育与公众参与提升公众核安全意识公众对核能的理解和支持是核能可持续发展的社会基础许多国家核能发展受阻,很大程度上源于公众的不理解和不信任因此,开展科学、持续的核安全教育至关重要•在中小学开设核科学科普课程•建立核电站公众开放日制度•利用社交媒体传播核安全知识•组织核安全文化周等活动安全、绿色、智能的核能未来创新技术与严格管理相结合,核能将在人类可持续发展中发挥更大作用结语共筑全球核安全防线:核能是人类和平利用原子能的伟大成就,也是应对气候变化、保障能源安全的重要选择但核能的利用必须建立在绝对安全的基础之上核安全是全球共同责任没有哪个国家可以独善其身放射性污染不受国界限制,核事故的影响是跨境的因此,各国必须携手合作,共同提升全球核安全水平无论是核技术先进国家还是新兴核能国家,都应严格遵守国际核安全标准,接受国际监督,履行国际义务科技创新提升本质安全从第一代核电站到第四代核反应堆,每一次技术进步都显著提升了核能的安全性未来,我们要继续加大研发投入,发展更安全的反应堆设计,完善核燃料循环技术,妥善处置核废料技术创新是实现核安全的根本保障完善治理体系与安全文化再先进的技术也需要人来操作和管理健全的法规体系、独立的监管机构、严格的操作规程和深入人心的安全文化,是核安全的制度保障我们要始终坚持安全第一的原则,对核安全保持敬畏之心赢得公众信任与支持核能的发展最终取决于公众的接受程度通过科学传播、信息透明和公众参与,让社会各界了解核能的价值和风险,理解核安全的保障措施,核能才能获得持久的社会支持核能的未来在于安全,安全的核心在于人让我们携手努力,以最高的安全标准、最严的监管措施、最先进的技术手段,共同守护人类共同的家园,让核能更好地造福子孙后代参考资料与数据来源国际原子能机构各国政府机构研究机构与智库IAEA•《2024年核技术评论》•瑞典政府核能发展报告2024•MIT核能未来研究报告•《核安全标准系列》•沙特能源部声明2024•国际能源署《2050年净零排放路线图》•《动力反应堆信息系统PRIS》•中国国家原子能机构资料•世界核协会年度报告•《核事件通报系统INES》•日本经济产业省核能政策•斯德哥尔摩国际和平研究所核武器数据•韩国核安全委员会公告数据截止日期:本课件中的数据和信息截止至2024年第四季度核能领域发展迅速,建议关注相关机构官方网站获取最新信息以上资料来源均为公开可查的权威数据和官方文件,确保了本课件内容的准确性和可靠性更多详细资料可访问各机构官方网站获取谢谢聆听欢迎提问与交流感谢您的关注和时间核安全事关人类福祉,期待与您深入探讨相关议题。