
經過多年的發展與建設,當前中國在核環保設施方面取得了豐碩成果,一系列關鍵設施的建成與穩定運行,為核能的安全利用提供了堅實保障。
一、中國核環保行業定義、背景與特性
核環保是指核技術生產流程中污染物料的治理,包括核設施推理治理、乏燃料后處理及放射性廢物處理處置等內容。其目的是實現留存建(構)筑物和場址殘留放射性達到無限制開放水平,產生的各類廢棄物得到安全處理和處置,廢氣、廢液等流出物達標排放。
核技術是指以核性質、核反應、核效應和核譜學為基礎,以反應堆、加速器、輻射源和核輻射探測器為工具的現代高新技術。具有高的靈敏度、特異性、選擇性、抗干擾性、穿透性等特點。廣泛應用于國民經濟各個領域,亦為自然科學的深入發展提供了可能性。開拓的重要交叉學科有核農學、核醫學、同位素地質學等。此外,它在國家安全中占有重要位置。例如,核電是利用鈾元素制成的核燃料,通過反應堆設備中發生裂變,產生熱能,后又變成蒸汽,然后利用蒸汽推動汽輪機帶動發電機旋轉,最終源源不斷產生電能。核電站有很多優勢,其相比于太陽能,水能發電站,核電站占地面積小,成本有限,而且發電量多,如果沒有突發情況,核電是一種十分安全,高效,高產的發電方式。另外,核能發電不會產生大量二氧化碳,稱得上是一種非常環保的發電形式,且核能發電原料主要是鈾,而鈾除了可被用來發電外,沒有其他用途,功能比較單一,所以燃料市場較為穩定,同時,核燃料的能量密度比化石燃料高幾百萬倍,所以相同質量的核燃料體積小,儲存和運輸成本比較低,在核能發電的各項成本中,燃料費用所占比例較低,因此核能發電的穩定性非常高,被視為一種最為可靠的發電形式。
但核技術的缺點同樣十分明顯,首先,核技術的運用會產生許多高低階放射性廢料,而且處理非常困難,一般常用的處理方式為通過科學手段過濾之后,密封包裝然后深埋,處理成本非常高,所以此前日本為節約經費,才會提出將核廢水排進大海的餿主意,在國際社會中引發了巨大爭議,使之飽受詬病,其次,核能相較于一般的化石燃料,核電會排放更多的廢熱,繼而造成嚴重的熱污染。
總之,核能在很多方面確實有很大優勢,但核環保問題如果不能得到妥善解決,將可能給人類社會造成一場巨大災難。
二、中國核環保產業鏈全景
核環保產業鏈上游包括核燃料循環、碳素及金屬、核島/常規島設備等,中游主要為核設施退役治理、乏燃料后處理和放射性廢物處置等核環保細分領域的包括核環保工程總承包(EPC)、核環保方案設計單位、和環保設備制造商在內的方案提供、實施方,下游則是以核電站回收、最終處置場等核環保場景應用為主。
圖:核環保行業產業鏈
1、上游原料供給狀況
核環保產業鏈上游包括核燃料循環、碳素及金屬材料、核島/常規島設備等,參與者主要為中廣核、中核集團等原材料提供商,以及東方電氣、中國一重等加工和檢測設備商提供商等。
圖:核環保產業鏈上游原料供應商及列表
原料 |
供應商 |
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核燃料及循環 |
中廣核 |
傳真:0755-83699900 郵箱:cgnei@cgnpc.com.cn. |
中核集團 |
電話:010-68555210 010-68532325 傳真:010-68513720 郵箱:cnncdpm@163.com |
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國電投遠達環保 |
電話:8610-66298000 |
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安泰核原 |
電話:13811413796 郵箱:13811413796@126.com |
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碳素及金屬 |
方大炭素 |
電話:0931-6239220 傳真:0931-6239035 |
寶鈦集團 |
電話:0917-3382112 傳真:0917-3382723 郵件:zb@baoti.com |
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東方鋯業 |
電話:+86-754-85503055 傳真:+86-754-85500848 郵箱:orientzr@orientzr.com |
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沃爾核材 |
電話:0755-28299123 傳真:28299160 郵箱:woer@woer.com woer@woer.cn |
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核島/常規島設備 |
東方電氣 |
電話:028-87898111 郵箱:dongfang@dongfang.com |
上海電氣 |
電話:(8621)33261888 傳真:(8621)34695780 郵箱:ir@shanghai-electric.com |
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中國一重 |
電話:0452-6810123 傳真:0452-6810111 |
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哈電集團 |
郵箱:he-gbzp@harbin-electric.com 電話:0451-58590720 |
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湘電集團 |
電話:+86-731-58595320 傳真:+86-731-58610767 |
2、核環保行業細分領域及介紹
圖:細分領域概述分析
類型 |
簡介 |
核設施退役治理 |
定義:核設施退役(decommissioning of nuclear facility)是核設施使用期滿或因其他原因停止服役后,為了使其解除審管控制而采取的所有行政和技術措施。不包括廢物處置場關閉和鈾礦冶設施的關閉及整治活動。 核設施退役治理目標:核設施退役的目標是實現場址有限制或無限制的開放和使用。核設施達到設計壽期或因其他原因停止運行后,其中操作或接觸了放射性物質的部分還含有不同水平的放射性污染,必須將其妥善地處理處置,將所有設備、廠房、場地清理至可以接受的水平,才能確保人員和環境安全。核設施退役是核設施全壽期管理的最后一個階段,涉及政策、技術、經濟、環境、社會等諸多因素,充分考慮工作人員和公眾的健康與安全及環境保護問題。大型核設施(如核電站)退役可能延續數十年時間。 核設施退役治理階段:由于核設施種類多,復雜性及終止運行時狀態相差很大,退役活動的難度和代價也相差巨大。在實踐中實行分級管理的辦法分別對待。一般從實施的角度考慮可以分為退役前期準備、退役作業實施、終態驗收幾個階段。1)制定退役計劃。目前認為退役計劃應該在核設施的設計階段就制定,在運行過程中不斷充實完善。2)退役前期準備。主要包括退役策略和退役目標的確定,許可證申請,源項調查,條件準備等內容。 核設施退役治理方法:核設施退役方法有立即拆除、延緩拆除、就地掩埋等方式。退役策略的選擇原則較多,選擇過程中需考慮的主要因素包括:社會或政治原因、安全原因、經濟因素、場地因素、工藝技術原因等。如:反應堆退役封存適當時間可降低輻照水平,采取延緩拆除較有利。核燃料水冶廠、純化廠、富集廠、元件制造廠等核燃料循環前段工廠及乏燃料后處理廠采取立即拆除較為有利。鈾礦山、鈾尾礦庫一般采取覆土植被、固壩阻氡等措施。 核設施退役治理工藝:核設施退役是一門綜合性工程,退役中涉及的技術很多,包括源項調查、去污、拆除解體、廢物管理、輻射檢測、輻射防護、場址清污等。源項調查是在退役實施的前期,通過對待退役設施及場址中的放射性及有毒有害源項進行分析、監測,收集到足夠多的信息,為退役策略的制定、退役方案的選擇和優化、退役經費和受照劑量的預估、退役廢物的處理處置方案的制定、退役三大報告(可行性研究報告、安全分析報告、環境影響評價報告)等提供依據。去污是核設施退役十分重要的活動,貫穿于退役的各個階段,主要包括機械法、物理法、化學法(包括電化學法)、生物法、熔煉法等等。拆除解體是指核設施系統、設備和建(構)筑物的切割解體和拆卸拆毀。 |