10個核電國家面臨地震風險


倚重核能發電 計算地震威脅各師各法

美國《國家地理》網站3月29日報導,日本福島第一核電站事故讓那些嚴重倚賴核電的國家重視面臨的地震風險,然而各國可能的地震險情迥異。研究發現,世界上10個核能大國因面臨不同程度的地震威脅,應變方式可說各師各法。中國網近日發表時並沒有中國部分,本報現特補譯並刊出全文,以利讀者更全面瞭解那些有地震風險的核電國家。

1.美國沿海成關注焦點

美國核電年發電量:7,987億千瓦時
儘管美國自1979年三哩島核事故發生以來再未建設新的核電站,但它無疑是世界上最大的核電生產大國。美國104座核反應爐生產的電能,比法國和日本的核電總產量還多。但由於美國用電量極大,這些核電站提供的電量僅佔美國電能總產量20%。看一看美國的地震風險圖,難怪在日本大地震後,加州的兩座核電站會成為美國政府最關注對象:沙加緬度的聖奧諾弗雷和阿維拉海灘的代阿布洛峽谷(Diablo Canyon),都位於活斷層帶附近。

美國西北大學地球和行星科學系地震學家賽斯.斯坦表示,美西這一地區屬北美構造板塊與太平洋板塊交界處,地震風險約比美東地區高5倍。他是最近出版的《災難延時》(Disaster Deferred)一書作者,這本書描寫了新科學如何改變人們對美國中西部地區地震風險的看法。正如書中所說,美國中部和東部地區存在一些地震風險,大多數核反應爐都建在這裡。南卡羅來納州的查爾斯頓、麻薩諸塞州的波士頓和密蘇里州的新馬德里附近,都曾發生過地震。

福島核事故發生很久以前,美國能源及核能管理者和非牟利組織美國電力研究院,已經開始重新評估美國中東部地區的地震風險。評估結果有望在今年底得出。

2.法國非常信任核能

法國核電年發電量:3,893億千瓦時
在法國蒙特利馬爾附近的隆河谷(Rhone Valley),克律亞斯(Cruas)核電站的冷卻塔上的風力渦輪機,並不是令這裡變得與眾不同的唯一建築。這座核電站在20世紀90年代初期建設,是世上僅有兩座具隔震系統(seismic base isolation,地基處安裝的彈性裝置,可吸收震動)的核電站之一。每座反應爐下有1,800多個橡膠支座,每個橡膠支座厚幾吋。另一座這種核電站位於南非開普敦附近。
儘管法國核電站產電總量不及美國之半,但沒有哪個國家像法國一樣,這麼倚賴核電。法國80%的電能產自該國19座核電站的58個核反應爐。斯坦表示,法國地震風險不是太大;即使是最活躍地區,地震風險也僅相當於美國的中東部地區。
儘管克律亞斯核電站擁有特殊的地震防護系統,但它並不設在法國地震最活躍的地方。該國的地震活躍區位於法德邊界的萊茵河谷。斯坦說,沿著這條河谷的斷層系統,給法國、德國、比利時和荷蘭帶來地震風險。距離這一區域最近的核電站是萊茵河上的費森海姆核電站,它是法國最老的核電站。

3.日本從風險演變為災難

日本核電年發電量:2,658億千瓦時
儘管日本福島第一核電站事故被認為是世上最嚴重的核事故,但它曾是這個極缺能源的國家的一個核電典範。二戰期間日本是唯一吃過原子彈的國家,然而20年後該國進入「和平原子能」狀態,使用核能促進經濟增長。由於沒有國產化石燃料,日本被迫從國外進口所有石油、煤和天然氣,面對這情況,日本把核電站視為可產生大量電能的方法。自1966年該國首座商業核電站運營至今,已建成54座核反應爐,包括世界最大反應爐、位於日本西海岸新瀉縣的柏崎刈羽核電站。
核能發電滿足日本三分一電能需求。福島核事故發生以前,該國打算把核電產電量在國家電能總產量中所佔比例,由2017年的40%提高到2030年的50%。日本位於4個重要構造板塊的交界處,是世上最有可能發生地震的國家。而且在日本這個地震多發區居住著1.265億人。斯坦表示,美國阿拉斯加州地震風險與此類似,但該州總人口不超過70萬,也沒有建造核電站。
日本的所有核電站都位於地震多髮帶。核工業代表和核電站反對者很快指出,海嘯後柴油機備用系統出現故障(並不是海嘯造成的)直接引發福島核事故。核工業官員曾指出,這座核電站經歷有史以來最強的一次地震後倖存下來,它的表現跟計畫的一樣。在自然災害和其他規模更小的災難面前,斷電是更常見的風險因素。

4.俄羅斯渴望核能

俄羅斯核電年發電量1,549億千瓦時
在西伯利亞溫室大棚種植的黃瓜能夠茁壯成長,還得多虧分布在俄羅斯最偏遠地區的核電站比利比諾(Bilibino)核電站產生熱量,這座核電站坐落北極圈北部約100哩(161公里)處的楚科奇自治區。
俄羅斯大力發展核電的原因與日本截然不同。這個地廣人稀的國家擁有大量化石資源,包括已證實世上最大的天然氣儲備,但莫斯科希望增加這些化石資源出口量。為實現這目標,俄羅斯通過發放豐厚的補助金,鼓勵該國人民用核能替代天然氣,這樣就能通過把天然氣出口到國外,獲得更多收入。

如今,俄羅斯16%的電能產自分布在10個不同區域的32座核反應爐,該國計畫在2030年把這一比例提高到25%。除了比利比諾市的4座小反應爐位於遠東地區以外,俄羅斯的其餘核電站均位於烏拉爾山以西。也就是說,這些核電站距離俄羅斯人口密集區較近,而這些地區發生地震的概率比較低。但目前在建的一座核電站,計畫設在俄羅斯地震發生可能性最大的地區--位於日本東北部的堪察加半島,新核電站預計2013年竣工,屆時成為世界首座浮動核電站,停泊在堪察加的小城威爾尤欣斯基(按照附近一座火山的名字命名)附近,這裡是俄羅斯太平洋核動力潛艇基地。

5.韓國後來者居上

韓國年核能發電量為1,404億千瓦時
韓國首爾南部的靈光核電站是該國較為年輕核電站之一。在發展核能方面,韓國是個「遲到者」,三哩島核事故發生前一年才啟動核計畫。自1978年第一座核電站落成後,韓國共在4家核電站建造21座反應爐,發電量在全國發電總量中的比重超過三分一。按計畫,韓國將於2022年之前建造12座新反應爐。斯特恩說,雖然朝鮮半島位於日本南端的西北部,但韓國地震風險較低。

6.德國核電爭議不斷

德國年核能發電量為1,282億千瓦時
德國克雷納賽爾(Kleinensiel)附近的下威悉河核電站,1978年投入運營,這是德國政府最近計畫關閉7座老核電站之一。在日本福島第一核電站危機之後,這些核電站至少須接受3個月安全檢查。德國17家核電站提供約四分一電量,它們的未來長期以來都是爭論焦點。
10年前,德國綠黨和社會民主黨達成協議,決定逐步淘汰核能,2022年之前將全部關掉。2010年秋季,總理默克爾修改這一決定。德國政府表示,繼續發展核能是把德國送上清潔能源軌道的一項「橋樑性技術」,因此須延長核電站壽命。這一項決定引發了抗議。隨著日本核危機發生,德國重新審視自己的核未來。斯特恩表示,德國最活躍的地震帶位於萊茵河谷一帶,幾家核電站坐落於萊茵河附近,包括運營時間最長的核電站--比布里斯核電站,同樣在計畫關閉之列。

7.加拿大也是核能開拓者

加拿大年核能發電量為859億千瓦時
加拿大安省蒂弗頓(Tiverton)休倫湖湖畔布魯斯核電站(Bruce Power LP station)巨大的渦輪機房,彰顯出加拿大在利用核能方面的雄心壯志。布魯斯核電站發電能力位居北美第一。早於1944年,加國就啟動核計畫,1947年建造首座實驗性反應爐。這個國家的商用反應爐共有18座,發電量比重約15%,人口最多的安省對核電倚賴程度更高。安省擁有16座反應爐,包括布魯斯核電站反應爐,發電量滿足了安省53%用電需求。其他兩座反應爐,同樣坐落於東部兩省:魁北克和紐賓士域。

加西的卑詩省沿海地區,是加國地震活動最為活躍之處。未來10年,加國計畫建造9座新反應爐,在選址方面,這一地震活動活躍區顯然不在考慮之列。卑詩省制訂了詳細的清潔能源計畫,其中一個原則就是放棄發展核能。

但東岸地區並不對地震風險具有「免疫力」。斯特恩指出,加拿大唯一因地震造成人員傷亡是1929年12月18日,當時發生7.2級地震引發海嘯,襲擊了比爾仁半島,造成28人傷亡。震中距離紐芬蘭南部約155哩(折合約250公里)。加國大西洋省區唯一核電站是萊普羅角核電站,坐落於紐賓士域省芬迪灣北岸。
 

加拿大聖勞倫斯河谷仍面臨地震風險。這裡是魁北克水電公司Gentilly核電站所在地,坐落比坎考爾(Bcancour)的聖勞倫斯河南岸。日本核危機發生後,這裡就成為一個焦點地區,政治神經為之緊張。魁北克水電公司計畫投入20億美元,對核電站進行升級改造,延長現行唯一運轉的反應爐的壽命,此舉遭到人們批評。反對者要求這家政府旗下的電力公司使用這筆資金封存核設施。

8.烏克蘭核災難世人難忘
 

烏克蘭年核能發電量為788億千瓦時
在烏克蘭身上,我們能夠看到核能的過去和未來。在赫梅利尼茨基核電站,正在運營的機組有兩個,俄羅斯原子能公司Rosatom將負責為這家核電站再建造兩座反應爐。烏克蘭因第一座核電站而聲名狼藉,也就是大名鼎鼎的切爾諾貝爾核電站。這座核電站1970年建造,1977年投入運營。1986年4月,切爾諾貝爾核電站反應爐大爆炸,約導致30人死亡,爆炸引起大火持續10天,數萬平方公里的區域受到核污染,成為歷史上最為嚴重的核事故。

25年後,核能仍在烏克蘭充當重要角色,約一半電量由位於4個地區的15座核電站提供。由於用電量不斷增長,赫梅利尼茨基核電站將建造兩座新的大型反應爐,用於把當前核電比重保持到2030年。斯特恩表示,烏克蘭絕大多數地區面臨的地震風險較低。

9.中國野心勃勃的核計畫

中國年核能發電量為666億千瓦時
廣東大鵬半島嶺澳核電廠的3號反應爐去年7月開始運作,是目前中國最大的反應爐。然而這「雄霸」情況很快就會改變。中國現有超過27個新核電廠興建中,它們大部分的規模跟嶺澳核電廠差不多,甚至更大。
 

中國現在營運中的核電廠有13個,它們合共生產的電力,僅能提供全國1%的用電量,正因為如此,作為世界人口最多國家的中國對煤還是極度倚賴。中國政府希望能大幅增加核發電的比率。許多規劃興建的核電廠都坐落於中國發展迅速的東部沿岸地區。此外,其中4座計畫興建中的反應爐更是全球首批使用第三代(Generation III-plus)技術,並附有「被動式」系統,旨在萬一發生電力中斷時,冷卻運作可繼續且長達72小時。

斯坦說,中國是一個有大地震風險的國家,因為印度下面板塊向北推進,這股力量會造成由巴基斯坦、印度和尼泊爾,延綿至西藏與中國廣大地區出現大地震。斯坦特別指出,世上最具破壞力的地震中,部分發生在中國。近年遭受強烈地震襲擊的四川和青海都在內陸和西部,遠離中國銳意發展核電廠的東岸。

10.英國核電傳奇
 

英國年核能發電量為657億千瓦時
海舍姆核電站,坐落於英國西北部的莫克姆灣,建有4座反應爐,上世紀80年代投入運營。英國政府為新反應爐選定8個潛在地址,海舍姆核電站是其中之一。

英國現有19座反應爐位於9個地區,發電比重佔18%左右。上世紀五六十年代,英國建造了大量核電站,但最終關閉的反應爐數量--26座--超過了運營數量。英國是世上唯一仍在運營第一代反應爐的國家。2008年,英國政府宣布支持建造新核電站,定在2025年之前啟用。斯特恩表示,英國面臨的地震風險較低。 


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