一、国内外核电发展概况和甘肃建设核电项目的有利条件
核电是带动现代核工业发展的主导行业。世界核电现在正进入一个新的快速发展期。目前，全球共有 444座核电厂运行，核发电量占世界总发电量的15.2％，主要的工业发达国家核电的比重都很大。法国的核电量占总发电量的80％，立陶宛为73%、比利时58%、保加利亚和瑞典等国为47%，乌克兰44%，韩国38％、日本 32％、德国31%，英国28％、美国19％、加拿大13％。按正在运行的核电机组数量排序，依次是：美国（104）、法国（59）、日本（54）、英国（35）、俄罗斯（29）、德国（19）、加拿大（14）。
世界许多国家正在采取措施进一步加快发展核电产业。美国于2006年发起了“全球核能伙伴计划（GNEP）”，目标是与其他国家合作，获取更先进的核能技术，降低人们对核安全的忧虑。法国于2006年宣布将启动第四代核电站的设计和建造计划，于2020年投入运行。日本的核能计划将目前的核电比重由32%提高到40%以上。俄罗斯计划将目前的核电比重提高1.5倍，并与哈萨克斯坦共同成立国际铀浓缩中心，包括在其境内处理其他国家的核废料，帮助有关国家发展民用核技术等。在核电事故中受灾最深的乌克兰是开发核电最积极的国家之一，核电占其发电量的44%，并且计划到2030年将这一比重提高到60%--70%。
中国大陆目前共有三座电站、11台机组，年发电量900万千瓦，占总发电量的2%左右，核电规模和总体技术状况明显落后于世界水平。
由于核电技术的进步，新一代核电站可以在内陆的广大地区建设。发展内陆核电已成为我国加快核电发展的重要途径之一。在甘肃扩大核工业规模，建设大型核燃料后处理厂和内陆核电站，形成彼此配套的核工业集群，符合国家能源发展战略目标和国家提出的加强核电建设、完善核电配套行业和配套工程的要求，同时也符合甘肃的产业发展特别是新能源产业发展规划的要求，是国家和地方能源产业发展的战略关键所在。
我国经济持续快速发展推动了能源需求快速增长，未来能源产量与需求之间将出现越来越大的缺口。但是我国能源供给结构不合理，煤炭在一次能源中的比例太高，由此引起的环境问题日益严重。
核能具有的安全、清洁、经济等方面的突出优点，是目前唯一达到大规模商业应用的替代能源。要填补未来能源供给缺口，除了依靠能源进口外，增大核电比例是改善未来能源结构、消除能源危机、应对能源领域挑战、大幅度降低碳排放和减轻环境污染的重要途径。
按照2007年以前的国家核电发展规划，到2020年核电装机比例由现在的不到2%提高到4%--5%，接近目前日本的核电规模，相当于中国现有核电装机容量的4-5倍，全国将建设起40--50座百万千瓦级的核电站。2009年国家有关部门对核电中长期发展规划指标进行了调整，在《新兴能源产业发展规划》中将2020年核电装机容量达到4000万千瓦调整为8600万千瓦，从 2011年到2020年10年间每年将建成7台百万千瓦级以上核电机组。2020年以后，核电将有更大发展，到2035年核电占电力生产的比例将达到16%以上，全国将有140多座百万千瓦级的核电站,核电装机的总规模达到150GW,与核电相适应、相配套的核工业的总规模也将达到相当高的水平，由成千上万的大、中、小型核反应堆和其他各种核企业、核设施组成的商用核燃料循环工业体系将更加完整。甘肃作为全国主要的核工业基地，在国家如此宏大的核电规划中，不能只是“分一杯羹”，而应当力争“切一块最大的蛋糕”。所以必须从现在起，抓住机遇，制定和实施包括建设若干个核电站在内的更加宏大的甘肃核工业发展规划。
甘肃发展核电的主要优势是：（1）一批具有生产经营综合实力的核工业企业和基础设施是发展核电的良好依托条件；（2）具有核工业的重要技术优势和完整有效的生产、科研、质量保证体系；（3）具有戈壁荒漠地区的地质、地理气候优势和土地资源优势；（4）具有放射性废物处理、处置的优势；（5）具有核工业人才和职工素质优势。（6）基本上不受甘肃省内资源的制约，同时又能发挥甘肃现有的产业构成和产业基础优势。
二、建设甘肃内陆核电站面临良好的技术机遇
现代核科学技术的快速发展促进了更安全、更经济、性能优良、容易建造的先进核反应堆的研发和建设，极大地提高了核裂变能开发利用的安全性、经济性和可靠性。目前能够给甘肃提供核电发展机遇的先进核技术主要有以下几种：
1第三代核电技术
核电第一代技术是在20世纪50-60年代建成的试验堆原型堆核电站技术，如前苏联的切尔诺贝利核电站就属于这一代技术，目前这一代技术已基本被淘汰。第二代核电技术是20世纪60年代以来陆续建设和投产，至今仍处于商业运行阶段的成熟反应堆技术。这一代技术中正在出现一系列获得重要改进的先进技术类型，被称为“改进型”或“二代加”技术类型，这些技术的开发和应用使反应堆的安全性、经济性不断得到提高。
第三代核电技术包括美国开发的AP600和AP1000技术、德国开发的小型沸水堆（SBWR）技术、日本开发的简化型压水堆（SPWR）技术等先进压水堆技术和高温气冷堆技术，被称为“革新型”技术类型。这一代技术的主要特点是简化了核电系统，减少了电站设备，具有安全性和经济性双重优点。2007年我国签订了引进美国第三代核电AP1000技术的协议，分别在浙江三门核电站和山东海阳核电站各建设2台机组，成为我国第三代核电的自主化依托项目。“十一五”期间，我国将依托这两个项目的建设，全面掌握先进压水堆核电技术，培育国产化能力，培养人才，为在国内推广使用准备条件。
2.第四代核电技术
这一代技术是以快中子增殖堆（简称快堆）技术为主的先进核电技术，被称为“革命型”技术类型。该技术实施“傻瓜堆”的设计，从根本上排除了核电站产生事故的可能性，其经济性、安全性更加优越，废物量少，不需要厂外应急，具有防核扩散能力。
快堆与热堆相比，最大的优点是能够充分利用核燃料。将快中子增殖堆技术和封闭的燃料循环结合起来加以发展，铀资源可以得到更充分利用。快堆在消耗核燃料、产生核能的同时还能产生相当于消耗量1.2-1.6倍的裂变核燃料，由此可以使核燃料越烧越多，实现核增殖，核裂变资源因此几乎成为永远用不完的一种能源资源，从而实现能源领域的一项具有革命性的重大技术进步。快堆技术还可以焚烧长寿命锕系核素和长寿命裂变产物，使之转变成稳定的、没有毒性的核素，同时可以产生中子和可观的能量。根据法国、俄罗斯、日本等国家设计的燃烧锕系核素快堆的数据，一座快堆可以烧掉4～6座甚至10座同等功率的压水堆产生的长寿命锕系核素。长寿命裂变产物锝-99(99Tc)和碘-129(129I)等可以放在快堆的包裹层中嬗变掉。
中国的快堆技术从20世纪60年代中期开始研发，目前热功率为65MWt的中国实验快堆(CEFR)即将建成。快堆技术给甘肃建设后处理大厂和更先进的核电站，并最终解决高、中放废物问题和建设核企业集群等提供了极为重要的机遇。目前，第四代核能系统中技术上最成熟的是钠冷快中子堆，这种快堆与若干座压水堆和相应的后处理厂、MOX燃料元件制造厂以及若干中小型核反应堆组成“快堆-后处理厂-热堆”相对集中分布的“核能园区”，在实现核增殖和锕系核素嬗变方面可以取得极好的规模效益。
3.其他先进反应堆技术
国际核能界提出的“核能园区”（nuclear park）、“反应堆园区”(reactor park)和“核舰队”(nuclearfleet)等概念，主要内容是发展具有包容已有核电站技术和衔接未来以快堆为主体的新一代核电技术的开放型核电厂群体，其中包括轻水堆、快堆和加速器驱动的嬗变堆以及相关核燃料循环处理体系的群体优化组合。这种思路把新技术的研发重点放在可以使用“杂食性”核燃料的要求上，即在较小的区域集中建造各种核电厂群体，这种核电厂群体能够利用铀-钚系列和钍-铀系列的各种混合核燃料，进行有效的燃料循环和尽可能把长寿命的锕系元素嬗变掉，并把需要最终处置的高放射毒性的废物总量最小化，其长远目标是使释放到环境中的放射性物质的剂量接近或低于天然本底的水平。
将核电站和相关的核设施（如后处理厂、燃料制造厂等）集中在一定的区域内建设，可以降低建造和运行成本，同时有利于满足核保障的要求及核废物处理处置。为了实现核能的可持续发展，今后将会形成由热中子堆和快中子堆按一定比例组成的核能园区或核工业集群，即形成热堆-快堆增殖循环的核工业生产体系。建设这样的核能园区也就是建设循环式的核产业链和核工业企业集群，是甘肃未来发展壮大核工业的理想目标，也是第四代核电技术和“核能园区”技术给国家、给甘肃、给中国核工业行业带来的极为重要的战略机遇。
4.先进的高放废液最终处置技术--“分离-嬗变法”
这种技术首先通过化学分离的方法将钚、铀、次要锕系元素、裂变产物逐一分离，再用核反应的办法将毒性大、半衰期长(几百万年)的次要锕系元素变成短半衰期(几百年)的核素或稳定的核素。由于元素变了，毒性也就不存在了，而且短半衰期的核素不会对人类构成严重威胁。分离-嬗变技术展现了后处理技术发展的更高阶段的前景，为后处理生产转变为无放射性污染的更加完整的循环经济模式提供了技术支撑。高放废液最终处置技术我国已有较好的基础，它为后处理生产转变为无放射性污染的更加完整的循环经济模式提供了技术支撑。预计再经过20年左右的时间，一个包括先进的分离嬗变技术的核燃料循环系统将会建立起来，使核能的安全性、经济性及其与环境的协调性得到很大的提高。
5.可控热核聚变堆技术
这一技术就是利用氢的同位素氘、氚聚变成氦而释放核能的反应堆技术。该项技术若达到成熟并付诸商业化应用，地球上的氘、氚资源可以满足人类几十亿年的能源需求，能源危机将从此不复存在。目前国际上多国联合开发的热核试验反应堆已完成了工程设计，估计在2020年前建成。可控热核聚变堆技术大约要经过50年以上的时间可以达到技术成熟和经济、实用的目的。这一技术给甘肃提供了参与研究开发、获得一席之地、增强核科学技术实力的良好机遇。
三、甘肃抓住机遇加快发展核电的主要对策
1.积极争取在甘肃建设应用第三代核电技术的内陆核电站
AP1000技术是目前国际上相对最先进、最安全和最经济的核电技术，它不仅适合于建在沿海地区的核电站，而且保证了在内陆地区也可以建设核电站。今后10-20年间，发展类似于AP1000技术等先进压水堆核电技术，形成自主设计、制造、建设、运营能力和标准化、系列化、规模化、批量化建设品牌核电站的能力，是我国核电技术发展的战略重点。甘肃作为我国最大的核工业基地，争取建设第三代核电站有以下有利条件：第三代核电站可以不依靠水做冷却剂，因而不必临近海洋和大江大河；在内陆建设核电站比沿海核电站具有更高的环境标准要求，反应堆因其技术先进而不会发生大事故，无须进行厂外应急，从而使群众更易于接受；建设内陆核电站可以与甘肃现有的核工业行业和核科学技术研究开发机构形成良好的配套关系，集群效益好于其他地区。
甘肃应当主动地与中核集团以及其他大型能源企业合作，开展研究和论证，积极争取项目，超前培养人才，力求尽快获得立项并加快项目实施。
2.积极参与第四代核电技术的研究开发
虽然快堆技术目前还有许多难题尚未解决，科学家估计大约要到2030年之后快堆技术才可以成为有技术和经济竞争力的商业化核电技术。但是应当清楚，热堆-快堆增殖循环的核能园区的建立本来就是一个相当长的过程，甘肃现在需要抓紧时机做的工作，就是通过建设大型后处理厂、MOX燃料元件制造厂和先进压水堆核电站、其他中小型核反应堆以及核科学技术研究开发机构等，不失时机地为将来建设大规模的“快堆-热堆”园区准备条件。
3.积极争取建设具有世界影响的核工业集群
国家有关部门、中国核工业集团和甘肃省地方政府等都应当积极争取国家参照国际上建设“核能园区”（nuclear park）的思路，在甘肃建设更多的核工业项目，依托甘肃现有的核工业实体和设施，规划和建设一批热堆和快堆核电站，扩大建设一批铀浓缩、燃料元件制造项目、核供热项目和核工业科研开发项目，包括核聚变能的研究开发项目等，通过核工业的大规模集群发展，增强实力、提高经济效益和市场竞争力。
近年来，我国有关部门和权威人士一再强调提出发展核工业集群的建议，主张象浙江这样的省份应当一次批准建设20套核电机组、4个核电站，用10年时间完成，以大批量建设的方式提高电站的质量、效益和安全性。甘肃尤其应当发展核工业集群，但甘肃发展的核工业集群应当是相对完整地形成区域性核燃料循环体系的企业集群，即包括上游核燃料、核元件生产企业和下游的若干核电厂、后处理厂、中小型核供热企业、其他核企业、核科学技术研究开发机构等在内的核企业集聚区，目的也是为了增强核工业综合实力、提高经济效益、安全保障能力和市场竞争力。
建设这样的核能园区，除了重点发展大中型核企业外，还要适应国际上新型核反应堆的设计和建造趋于简化和小型化的技术进步趋势，积极研究、开发、引进、建设一批试验性的小型核电站以及核设施群的项目，为核工业的快速发展开辟新的领域。目前国际上已开发出仅有一间房子大小的微型核电站并基本进入商业化建造和运行。这种电站不需要巨大的混凝土密闭建筑、冷却塔及电力传输设施，被形象地称为“核电池”，便于根据用户需要在居民小区、远离城市的厂矿和偏僻地区建造。要加强对这类电站的研究、开发、引进工作，缩短产业化周期，并与其他类型的先进核电站、核企业形成良好匹配，较快提高甘肃核工业的配套能力、集群水平和总体规模，促进核工业成为甘肃规模最大、结构-功能水平最高的支柱产业。
4.积极参与可控热核聚变堆技术的研究开发
我国现在已经具备了在高层次上参与国际可控热核聚变堆技术合作研究与竞争的基础。甘肃应当依托现有的核科学科研机构和兰州大学的核科学专业等，努力争取参与国际和国内的可控热核聚变堆技术合作研究，争取国家在甘肃建设可控热核聚变堆技术研究开发的设施和机构，为以后的更大发展奠定基础条件。
