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    核电站步入“老龄化”时代 材料研究成全球反应堆寿命延长的关键

    2016/10/9 10:07:18

    美国很多核反应堆设施都很陈旧。位于阿拉巴马州的布朗斯费里核电站于1974年开始运行。

    复杂的检查正帮助日渐老化的核电站在引起麻烦前发现其中存在的缺陷。今年3月，超声波检测辨别出了位于美国纽约北部的印第安角核电站反应堆芯中一些不锈钢螺栓上的磨损迹象。目前，来自加州帕洛阿尔托市电力研究所（EPRI）的研究人员正在分析十几个5厘米长的螺栓，以确定它们为何没能通过检查。

    此项分析恰逢美国核管理委员会（NRC）考虑是否将印第安角核电站两座有着40年历史的反应堆的寿命再延长20多年。包括来自纽约州的这座核电站的反对者以出现缺陷的螺栓、去年发生的变压器火灾以及环境和安全顾虑作为该设施应当被关闭的证据。

    该核电站损坏的螺栓只是全球日渐老化的核反应堆面临维护问题的一个例证。国际原子能机构和NRC正在为这些设施制定管理指南，但对于美国来说，这个问题可能最为严重。该国的99座反应堆是年代最久远和规模最大的。

    NRC已将仍在运行中的81座反应堆的许可证再续期20年。去年12月，它还为考虑将许可证再续期20年的设施提供了安全指引。不过，关于时间对这些将运行80年的设施造成影响的顾虑仍然存在。

    NRC前任主席Allison Macfarlane表示，面对廉价的天然气，该行业一直在艰难地维持着经济上的竞争力，同时很多核电企业在维护和升级方面进行着最小的投资。Macfarlane宁愿看到向更新、更安全的反应堆过渡，而不是试图将老旧的反应堆推向极限。

    EPRI材料负责人Kurt Edsinger及其团队将对一些印第安角螺栓开展一系列综合性测试，以便检查断裂处并评估材料强度。他们还将分析已进行了约40年的中子轰击对螺栓中钢的晶体结构造成的影响。

    此项研究是EPRI和美国能源部开展的一项更大规模努力的一部分，目的是在核电站提出许可证续期时将同日趋老化的材料及部件相关的风险告知全球核能发电行业和监管者。

    “迄今为止并未认定阻拦许可证续期的通用障碍。”美国能源部轻水反应堆可持续性计划技术负责人Kathryn McCarthy表示。

    随着全世界极少有新反应堆上线，现有设施的寿命会对全球气候产生巨大影响。目前，核电厂为美国提供约20%的电力以及超过一半的低碳电力。在全球层面，只有水电提供了更多的低碳电力，约占产生的全部电量的16%，而核电占到近11%。

    “如果你能维护核电站并且替换零部件，便没有任何理由说它们无法运行很长时间。从气候角度来说，核电站能长时间运行是非常好的消息。”加州伯克利“环保进展”倡导组织主席Michael Shellenberger表示。

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