核電與火電一樣，都需要通過(guò)大量的循環(huán)水帶走多余的熱量并將其轉(zhuǎn)移到環(huán)境中。因此，電站所處的地理自然環(huán)境將是關(guān)鍵因素。

河水冷卻

使用河水冷卻的核電站風(fēng)險(xiǎn)很大。干旱年份河流水位低水流量減少，可能導(dǎo)致電站不能被充分冷卻。

核電站冷卻水出口周圍的河流溫度受到嚴(yán)格監(jiān)管，以保持水質(zhì)并保護(hù)河流中的生物，并且為了響應(yīng)水溫限制，電站被迫關(guān)閉數(shù)天的情況也屢見不鮮。如果河流易受到氣候變化的影響，這會(huì)給核電站帶來(lái)長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)。

海水冷卻

對(duì)于沿海核電站，會(huì)出現(xiàn)不同的問(wèn)題，必須要考慮水生生物的保護(hù)問(wèn)題。

這是一個(gè)必須在測(cè)試環(huán)境中分析的問(wèn)題，其中海底條件包括強(qiáng)潮、磨蝕性沙子——甚至是移動(dòng)的海床。電力研究所 (EPRI) 指出，監(jiān)測(cè)排水口周圍的“熱羽”溫度會(huì)給工人帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。EPRI正在研究使用空中和水上無(wú)人機(jī)來(lái)繪制熱羽流圖。

海洋是一個(gè)巨大的熱阱，但散熱能力不如河流。海洋中水生生物非常多，排水口附近略微變暖的水對(duì)某些生物非常有吸引力。斑馬貽貝就是一個(gè)例子，這種物種在電站排水口周圍聚集繁衍并最終導(dǎo)致堵塞。

對(duì)于大多數(shù)水生生物來(lái)說(shuō)，高溫是一種威脅。但EPRI還指出，在保護(hù)魚類免受電站熱排放的影響方面需要考慮平衡。操作員可能會(huì)安裝大型水下結(jié)構(gòu)，以幫助魚類和其他生物避開熱水。但也可能會(huì)產(chǎn)生更大的傷害——并且會(huì)導(dǎo)致更高的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本。

最后，必須嚴(yán)格確保海洋生物不會(huì)與水一起進(jìn)入冷卻回路。EPRI的研究再次表明，沒有簡(jiǎn)單的解決方案。

EPRI分析了在進(jìn)水口使用的篩網(wǎng)對(duì)魚的影響，以防止碎片堵塞以及減少冷卻水流。篩網(wǎng)還可以阻止碎屑進(jìn)入冷卻系統(tǒng)并損壞設(shè)備。在20世紀(jì)70年代，運(yùn)營(yíng)商開始配備將生物體送回篩網(wǎng)外部的設(shè)備。

EPRI表示，當(dāng)使用網(wǎng)孔密度小于2毫米的細(xì)篩網(wǎng)時(shí)，可以過(guò)濾掉魚和貝類的卵及幼體。

但當(dāng)在Edison’s East河邊的發(fā)電站測(cè)試篩網(wǎng)時(shí)，結(jié)果并非如此。研究小組發(fā)現(xiàn)，通過(guò)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)返回河流的卵和幼體的存活率高于被篩網(wǎng)過(guò)濾的部分。

欣克利角C項(xiàng)目

EDF Energy對(duì)于英國(guó)的欣克利角C項(xiàng)目的決策很好地展示了維護(hù)水生環(huán)境、確保工人安全和管理成本之間的權(quán)衡。欣克利角C項(xiàng)目包括兩臺(tái)1600MW的EPR機(jī)組，位于英格蘭西部塞文河口南側(cè)，該河口擁有英國(guó)最大的潮差。

當(dāng)該電站獲得開發(fā)許可令 (DCO) 時(shí)，它設(shè)計(jì)了三項(xiàng)魚類保護(hù)措施：低速側(cè)入 (LVSE) 進(jìn)水口、魚類回收和返回系統(tǒng) (FRR) 和魚類聲學(xué)威懾系統(tǒng)。現(xiàn)在，EDF Energy正在與監(jiān)管方進(jìn)行磋商，以取消魚類聲學(xué)威懾系統(tǒng)。

EDF Energy表示，魚類聲學(xué)威懾系統(tǒng)利用聲音將魚類從入口區(qū)域驅(qū)散，可以阻止95%的魚類進(jìn)入涵道。但EDF表示，如果此系統(tǒng)放置的位置合適將會(huì)是一個(gè)有效的措施。但在布里斯托爾海峽，該系統(tǒng)給設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)等方面帶來(lái)了諸多問(wèn)，同時(shí)也給工人帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)。

EDF承認(rèn)取消該系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致更高的魚類死亡率，但EDF認(rèn)為當(dāng)?shù)佤~群數(shù)量很少，魚類聲學(xué)威懾系統(tǒng)的整體效益非常有限。

每個(gè)核電機(jī)組將以132m3/s的速度從布里斯托爾海峽取水。采用直徑6m、長(zhǎng)3.3km的進(jìn)水管，直徑7m、長(zhǎng)2km的排水管。每個(gè)低速側(cè)入的進(jìn)水口采用為長(zhǎng)35.5m、寬10m、高2.8m的矩形結(jié)構(gòu)。進(jìn)水口的設(shè)計(jì)符合英國(guó)環(huán)境監(jiān)督機(jī)構(gòu)環(huán)境署制定的標(biāo)準(zhǔn)，以盡量減少海洋生物的進(jìn)入。

魚類聲學(xué)威懾系統(tǒng)將使用聲音投射器來(lái)阻止魚接近進(jìn)水口。但EDF現(xiàn)在稱，該系統(tǒng)只對(duì)某些魚類有效。盡管該系統(tǒng)在2011年被評(píng)為最佳設(shè)計(jì)，但欣克利角C項(xiàng)目仍需進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。

該系統(tǒng)需要在進(jìn)水口上安裝288臺(tái)聲音投射器(不影響進(jìn)水)。塞文河水的沉積物較多和能見度低。高潮差和快潮意味著，水下維護(hù)時(shí)間將限制在潮汐之間的30-60分鐘內(nèi)。

值得付出代價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)嗎?

EDF聽取了研究和咨詢組織環(huán)境、漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖科學(xué)中心 (Cefas) 的建議，認(rèn)為雖然魚類聲學(xué)威懾系統(tǒng)確實(shí)會(huì)減少魚類死亡，但與商業(yè)捕魚相比，這種影響可以忽略不計(jì)。

其實(shí)問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)不是海洋生物，而是英國(guó)批準(zhǔn)大型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的框架。該框架是在十年前實(shí)施的，旨在使英國(guó)緩慢和不確定的規(guī)劃制度更加精簡(jiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)更低。EDF已經(jīng)取得了一些成功，這將是開發(fā)商在國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施框架內(nèi)進(jìn)行“重大變革”辯護(hù)的第一個(gè)項(xiàng)目，過(guò)程和結(jié)果都將受到密切關(guān)注。