本文關(guān)鍵詞：核工程與核技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

　　摘要：在福島事故之后核能的安全性及核電的發(fā)展引起了社會(huì)上的普遍關(guān)注，我國(guó)的核電產(chǎn)業(yè)也經(jīng)歷停頓檢查到重啟的過(guò)程。從核能的利用前景和核電技術(shù)發(fā)展等角度綜合分析核電發(fā)展的客觀需要，明確三峽大學(xué)核專(zhuān)業(yè)發(fā)展迎合市場(chǎng)需求，是有較強(qiáng)發(fā)展?jié)摿Φ膶?zhuān)業(yè)學(xué)科。
　　關(guān)鍵詞：核電；核專(zhuān)業(yè)發(fā)展；專(zhuān)業(yè)建設(shè)
　　作者簡(jiǎn)介：杜曉超（1976-），女，河北保定人，三峽大學(xué)理學(xué)院，講師；袁顯寶（1974-），男，湖北宜昌人，三峽大學(xué)理學(xué)院，副教授。（湖北 宜昌 443002）
　　中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）17-0038-02
　　2012年2月教育部公布《教育部關(guān)于公布2011年度高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)設(shè)置備案或?qū)徟Y(jié)果的通知》，批準(zhǔn)三峽大學(xué)核工程與核技術(shù)專(zhuān)業(yè)自2012年9月開(kāi)始招生。自此，全國(guó)開(kāi)設(shè)核類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)的高等院校達(dá)到了37所，開(kāi)設(shè)核工程與核技術(shù)專(zhuān)業(yè)的有28所。后福島時(shí)代中國(guó)核電的發(fā)展何去何從，核電專(zhuān)業(yè)發(fā)展面臨怎樣的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，這是值得進(jìn)一步深入探討的問(wèn)題。
　　一、發(fā)展核電的重要意義
　　從1954年前蘇聯(lián)建成第一座核電站至今，人類(lèi)利用核能的歷史還不足60年。為應(yīng)對(duì)全球氣候變化和保持可持續(xù)發(fā)展，人們對(duì)發(fā)展核能的需求日益增加。傳統(tǒng)能源常指煤、石油、天然氣等，與之相比，核電無(wú)污染、碳排放幾乎為零，利于減排和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的實(shí)施，因此成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的必然選擇�，F(xiàn)提倡“低碳社會(huì)”，對(duì)環(huán)境保護(hù)來(lái)說(shuō)核電的清潔性可以說(shuō)優(yōu)勢(shì)明顯。與傳統(tǒng)能源相比，核電的另一優(yōu)勢(shì)是能耗少，1千克鈾裂變時(shí)釋放的能量相當(dāng)于燃燒2500噸標(biāo)準(zhǔn)煤。核電有著傳統(tǒng)能源無(wú)法比擬的巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。一座100萬(wàn)千瓦的火電站每年耗煤300萬(wàn)～400萬(wàn)噸，而相同功率的核電站每年僅需鈾燃料30～40噸，還能在很大程度上緩解交通緊張等問(wèn)題。
　　正如所有的穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，人類(lèi)發(fā)展必將走向一個(gè)可持續(xù)的能源結(jié)構(gòu)，其中核能和可再生能源將占據(jù)相當(dāng)大的比重。對(duì)全球能源結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來(lái)30年綜合各類(lèi)能源的原料成本、運(yùn)行和維護(hù)成本以及收益將是三分之一的化石燃料發(fā)電、三分之一的可再生能源（風(fēng)、太陽(yáng)能、生物質(zhì)、水電）和三分之一的核能發(fā)電。
　　二、世界核電發(fā)展介紹
　　1.核電技術(shù)
　　自1954年前蘇聯(lián)建成世界上第一座核電站到目前，核電的發(fā)展歷經(jīng)近60年的歷程。核電技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，安全設(shè)施也愈加完備。根據(jù)反應(yīng)堆所使用的慢化劑和冷卻劑不同，目前各國(guó)所使用的核反應(yīng)堆可歸納為輕水堆、重水堆、石墨堆和快堆等。其中輕水反應(yīng)堆根據(jù)冷卻劑的工作狀態(tài)又分為壓水堆和沸水堆。我國(guó)以浙江秦山核電站和廣東大亞灣核電站為代表的絕大多數(shù)核電所采用的核反應(yīng)堆都是壓水堆。大家熟知的美國(guó)三厘島核電站也是壓水堆，蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站是石墨水冷堆，日本福島核電站屬于沸水反應(yīng)堆。
　　從時(shí)間上看核電的發(fā)展歷程：20世紀(jì)50年代建造的原理型機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功率小，安全設(shè)施薄弱，稱(chēng)為第一代核電站；20世紀(jì)60年代和70年代建造的商業(yè)運(yùn)行機(jī)組功率大，安全設(shè)施完備，稱(chēng)為第二代核電站。目前世界上商業(yè)運(yùn)行的400多座核電機(jī)組大部分是第二代核電機(jī)組；第三代核電技術(shù)的概念始于20世紀(jì)90年代，在第二代核電技術(shù)基礎(chǔ)上增加了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和安全設(shè)施，又被稱(chēng)為先進(jìn)型核電廠；進(jìn)入21世紀(jì)后，從經(jīng)濟(jì)性、安全性、減少核廢物和防止核擴(kuò)散的角度出發(fā)，西方國(guó)家提出新一代核電廠研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃，推出第四代核電廠潛在堆型，有超高溫堆、氣冷快堆、超臨界水冷堆、鈉冷快堆和熔鹽堆等六種反應(yīng)堆。第四代堆的安全性和經(jīng)濟(jì)性將更加優(yōu)越，廢物量極少，無(wú)需廠外應(yīng)急，并具備固有的防止核擴(kuò)散的能力。
　　2.核電站建設(shè)
　　根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，截至2010年10月底全球共有441臺(tái)核電機(jī)組運(yùn)行，總裝機(jī)容量約為3.7億千瓦，核電發(fā)電量占全球總發(fā)電量的16%，其中法國(guó)核電占全國(guó)發(fā)電總量的75.2%，日本為29.2%，美國(guó)為20.2%，中國(guó)核電比例只有2.57%，全世界有18個(gè)國(guó)家和地區(qū)核電發(fā)電量占總發(fā)電量的比例超過(guò)了20%。
　　2011年3月，日本發(fā)生的福島核事故幾乎讓全球核電行業(yè)陷入奄奄一息的狀態(tài)之中。日本在災(zāi)后關(guān)閉了所有的核電站；德國(guó)、意大利、瑞士等國(guó)家宣布放棄發(fā)展核電；美國(guó)、英國(guó)、俄羅斯等國(guó)家表示不放棄發(fā)展核電；印度、韓國(guó)、印度尼西亞、菲律賓、馬來(lái)西亞等國(guó)紛紛規(guī)劃自己的新核電項(xiàng)目；部分無(wú)核國(guó)家包括捷克、白俄羅斯、阿聯(lián)酋等也啟動(dòng)或開(kāi)始建設(shè)一批核電站項(xiàng)目。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，全球有60多個(gè)國(guó)家計(jì)劃發(fā)展核能，包括30個(gè)無(wú)核國(guó)家，今后20年全球的核能發(fā)電量將會(huì)提高一倍。[1]
　　今年3月，在日本福島核泄漏事故發(fā)生兩年后，法國(guó)核能巨頭阿�，m集團(tuán)將重新向日本運(yùn)送混合氧化物核燃料，接收核燃料表明日本政府或有意重啟更多核反應(yīng)堆。包括原本主張棄核的德國(guó)，在逐步發(fā)展新能源的同時(shí)卻在吞噬著德國(guó)的自然環(huán)境。風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能源等的利用要以付出自然儲(chǔ)備為代價(jià)，使其備受?chē)?guó)內(nèi)核能界的問(wèn)責(zé)。
　　在美國(guó)，五家新核電廠有望于2019年年底之前并網(wǎng)發(fā)電；英國(guó)正式批準(zhǔn)建設(shè)英國(guó)近20年來(lái)第一座新核電站的計(jì)劃，在2025年前在英國(guó)建設(shè)新一代核電站的計(jì)劃。在全球范圍內(nèi)，70家核電廠已列入建設(shè)規(guī)劃。種種跡象表明核行業(yè)正在重獲增長(zhǎng)的動(dòng)力。
　　3.國(guó)內(nèi)核電發(fā)展現(xiàn)狀
　　日本福島核電站事故之后，中國(guó)政府作出積極反應(yīng)，全面組織核設(shè)施安全檢查，抓緊編制核安全規(guī)劃，調(diào)整完善核電長(zhǎng)期發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃，并暫停審批核電項(xiàng)目。但中國(guó)發(fā)展核電的決心和安排不變。[2]目前國(guó)內(nèi)在建機(jī)組24臺(tái)，在建規(guī)模世界第一。至2012年12月28日福建寧德核電站一期1號(hào)機(jī)組首次并網(wǎng)發(fā)電，中國(guó)目前已運(yùn)行的核電機(jī)組達(dá)到18臺(tái)，核發(fā)電量占我國(guó)總發(fā)電量不足3%，這與核電占電力總量16%的世界平均水平相比仍有很大差距。
　　只有最大限度地防范核安全風(fēng)險(xiǎn)，提高核電站的安全性和可靠性，我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)才能實(shí)現(xiàn)持續(xù)、安全、高效發(fā)展。[3]目前我國(guó)運(yùn)行的核電站均是二代改進(jìn)型反應(yīng)堆，核電技術(shù)水平和安全性顯著提高；引進(jìn)的三代核電技術(shù)在安全問(wèn)題上具有更高的水準(zhǔn)，中國(guó)未來(lái)發(fā)展核電的政策著力于第三代核電站的設(shè)計(jì)和建設(shè)。 　　最近國(guó)家核電技術(shù)公司宣布，全球第一臺(tái)AP1000三代核電機(jī)組將于2014年10月份在我國(guó)浙江三門(mén)正式發(fā)電。目前三代核電設(shè)備供應(yīng)鏈體系已形成，正在由設(shè)備國(guó)產(chǎn)化向設(shè)備自主化邁進(jìn)，國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)CAP1400設(shè)計(jì)研發(fā)取得新的重要進(jìn)展，我國(guó)三代核電技術(shù)自主化工作取得積極進(jìn)展。
　　三、核專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)
　　核能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展離不開(kāi)核電專(zhuān)業(yè)技術(shù)和相關(guān)輔助學(xué)科的發(fā)展，在各大高等院校核專(zhuān)業(yè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展就是一面鏡子。專(zhuān)業(yè)發(fā)展除了會(huì)受到該學(xué)科對(duì)應(yīng)的科學(xué)發(fā)展的影響之外，還受到社會(huì)發(fā)展需要的影響以及國(guó)家的學(xué)科政策和大學(xué)的學(xué)術(shù)管理體系制度等等一系列外在因素影響。鑒于核電的特殊性，專(zhuān)業(yè)方向除了包括核電技術(shù)研發(fā)、統(tǒng)籌設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程建設(shè)、人員培訓(xùn)、電站管理、核燃料生產(chǎn)和制造和乏燃料后處理等多方面問(wèn)題外，還要考慮其經(jīng)濟(jì)性、安全性、防止核的擴(kuò)散及環(huán)境保護(hù)等。
　　縱觀全國(guó)各大高校近年來(lái)開(kāi)設(shè)核學(xué)科相關(guān)專(zhuān)業(yè)的高校越來(lái)越多，開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)有核科學(xué)與技術(shù)、核工程與核技術(shù)、核反應(yīng)堆工程、核化工與核燃料循環(huán)、輻射防護(hù)與環(huán)境工程等。福島事故之后，國(guó)際社會(huì)對(duì)核安全問(wèn)題的重視程度不斷提高，中國(guó)也高度重視核安全問(wèn)題，不斷提高自身核安全能力，確保核材料、核設(shè)施安全。小概率事件的嚴(yán)重事故，例如堆芯熔化事故，往往發(fā)生概率非常非常低。在福島事故之前，包括國(guó)際上大部分核專(zhuān)家在內(nèi)，認(rèn)為低概率事故是不太可能發(fā)生的事件。通過(guò)福島第一核電站堆芯熔化最后導(dǎo)致核泄漏事件的發(fā)生明確了低概率事故是可能發(fā)生的事件。所以嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解將是核科研中一個(gè)非常重要的研究方向，目前還沒(méi)有設(shè)置該方面的專(zhuān)業(yè)。
　　部分高校還成立了核工程與技術(shù)學(xué)院。特別地，清華大學(xué)專(zhuān)設(shè)核能與新能源技術(shù)研究院（簡(jiǎn)稱(chēng)“核研院”）。核研院不僅是科研基地，也是人才培養(yǎng)基地，是清華大學(xué)下屬的最大研究實(shí)體，涉及自然、科學(xué)、技術(shù)、工程多個(gè)領(lǐng)域，并努力實(shí)現(xiàn)科技成果的產(chǎn)業(yè)化，致力于通過(guò)高水平的科技創(chuàng)新協(xié)助應(yīng)對(duì)國(guó)家在能源、環(huán)境和資源領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展。
　　四、三峽大學(xué)核工程與核技術(shù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)
　　三峽大學(xué)是一所水電特色與優(yōu)勢(shì)比較明顯的省屬綜合性大學(xué)，是國(guó)家水利部和湖北省共建高校。長(zhǎng)期以來(lái)，學(xué)校積極進(jìn)行學(xué)科調(diào)整以適應(yīng)國(guó)家能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，在新能源學(xué)科方向目前已涉足太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等多個(gè)領(lǐng)域�！笆濉逼陂g，根據(jù)國(guó)家新能源發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，學(xué)校計(jì)劃組建水利與能源工程學(xué)科群，設(shè)立新能源關(guān)鍵技術(shù)（風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、核電等）研究及利用研究方向。因此在符合學(xué)校專(zhuān)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和學(xué)科發(fā)展方向的前提下開(kāi)辦核工程與核技術(shù)專(zhuān)業(yè)，旨在培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)核工業(yè)建設(shè)的需要、具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)、具備熱能與動(dòng)力工程及核反應(yīng)堆工程技術(shù)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)、具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和良好發(fā)展?jié)摿Φ母呒?jí)核工程與核技術(shù)專(zhuān)門(mén)人才。
　　目前該專(zhuān)業(yè)下設(shè)兩個(gè)培養(yǎng)方向：核反應(yīng)堆工程、輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)。課程體系設(shè)置分為三大板塊，即學(xué)科平臺(tái)課程、工科平臺(tái)課程、專(zhuān)業(yè)方向課程。學(xué)科平臺(tái)課程包括高等數(shù)學(xué)（含概率統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù)）、大學(xué)物理（實(shí)驗(yàn)）、微機(jī)原理與技口技術(shù)、原子核物理學(xué)、核輻射物理與防護(hù)、核物理實(shí)驗(yàn)等課程。工科平臺(tái)課程包括工程力學(xué)、電工學(xué)、機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制原理、工程基礎(chǔ)訓(xùn)練等課程。專(zhuān)業(yè)方向課程為專(zhuān)業(yè)核心課程，包括傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)、核反應(yīng)堆物理分析、核反應(yīng)堆熱工分析、核電廠系統(tǒng)與設(shè)備、核電站綜合仿真實(shí)驗(yàn)、核反應(yīng)堆熱工水力綜合實(shí)驗(yàn)。另外，還為該專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)一系列專(zhuān)業(yè)選修課程，包括核反應(yīng)堆安全分析、核反應(yīng)堆的控制與保護(hù)、核電站運(yùn)行、泵與閥門(mén)、汽輪機(jī)原理、專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、核放射化學(xué)、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)等課程。
　　課程體系為人才培養(yǎng)方案服務(wù)，培養(yǎng)目標(biāo)要求核工程與核技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生不僅具備扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)、專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)理論知識(shí)，還要熟悉和掌握本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中的熱能與動(dòng)力工程、核反應(yīng)堆工程方向的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，了解其學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢(shì)，并獲得核工程的實(shí)踐訓(xùn)練，使畢業(yè)生能勝任核電廠的運(yùn)行、維護(hù)、管理及技術(shù)支持、輻射防護(hù)和核環(huán)境治理工作，也能勝任核電工程公司的技術(shù)咨詢與管理、核電設(shè)備制造企業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)工作以及國(guó)家相關(guān)規(guī)劃部門(mén)、經(jīng)濟(jì)管理部門(mén)的規(guī)劃管理等工作。
　　“十二五”規(guī)劃綱要明確提出“十二五”期間實(shí)現(xiàn)非化石能源占一次能源消費(fèi)的11.4%，到2020年中國(guó)非化石能源將占一次能源的15%，，其中核電不少于4%。根據(jù)中國(guó)發(fā)展核電產(chǎn)業(yè)、建設(shè)核電的需求，核工程方向技術(shù)人員的需求存在缺口。雖然福島事故發(fā)生后，核專(zhuān)業(yè)招生和就業(yè)稍顯遇冷，但是應(yīng)對(duì)核電的復(fù)蘇，人才儲(chǔ)備特別是高層次的人才將推動(dòng)另一波就業(yè)高潮。確定的“在確保安全的基礎(chǔ)上高效發(fā)展核電”的方針同樣給了核電專(zhuān)業(yè)發(fā)展的方向和目標(biāo)，因此核工程與核技術(shù)專(zhuān)業(yè)迎合社會(huì)需求具有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Α?
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]葉奇蓁.后福島時(shí)期我國(guó)核電的發(fā)展[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2012，（11）.
　　[2]鄒樹(shù)梁，鄒e

本文編號(hào)：365312