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      科普知識
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      英國核科研的演進之路(一)

      發布日期:2022-04-27 點擊率:63

             個人簡歷
             胡安?馬修斯于1962年加入英國原子能管理局,他曾在哈威爾先后擔任核材料和核安全研究員和研究經理、理論冶金組的組長、快速反應堆綜合和安全項目經理。從1989年到1991年,胡安?馬修斯在英國原子能管理局總部擔任總裁特別顧問。隨著原子能管理局技術企業的成立,他成為反應堆服務業務材料和化學分部的主管,管理位于哈威爾、萊斯利和溫弗里斯的實驗室。從2007年到2014年,胡安兼任英國貿易投資總署的技術專家,協助跨國公司投資英國的能源行業。
             胡安?馬修斯教授現在是道爾頓核研究所和英國曼徹斯特大學的核能技術客座教授。他目前與英國曼徹斯特大學和核先進制造研究中心合作研究EPSRC(英國工程和物理科學研究委員會)新核能制造項目,并與國家核實驗室合作核燃料卓越中心項目。

             一直備受業界矚目的中英核能合作,再次迎來利好消息。歐盟批準了有中方參建的英國欣克利角核電站項目,這對中國核能企業來說,無疑增添了英國市場的底氣和信心。
             進入下半年以來,中英核能合作的節奏一直在穩步推進。從6月至今,僅就中核集團來說,已相繼與國際核能服務公司、英國國家核實驗室、阿美科公司、阿特金斯公司、福陸公司等英國各界潛在合作伙伴簽署了一系列協議。同時,中核集團還成功在英國設立代表處,為達成實質性項目合作奠定基礎。
             有了合作的基礎之后,業界正對英國核能發展脈絡進行深入感知。記者日前專訪了英國核技術專家胡安?馬修斯教授,對英國的核科研發展歷程、結構體系以及最新的科研動向進行了初步了解,希望通過英國專家的介紹,從科研視角拓展我們對英國核能市場的認知,為中英雙方后期的合作開展帶來啟示。
             歷史浮沉
             記者:您在英國的核能從業生涯至今已經有50多年了,可以說親歷了英國核能發展的全過程。您能否簡要介紹一下英國核能早期發展的大體情況?
             胡安?馬修斯:在20世紀40-50年代,英國核能工業以非常快的速度發展起來了。從1946年開始,英國開始建立第一批核中心:英國第一個核能研究所在哈威爾( Harwell)設立了,第一個核武器研究所設在了奧爾德瑪斯頓( Aldermaston),第一個核能工程研究中心設在了萊斯利(Risley),斯普林菲爾德( Springfields)則建立了燃料生產設施,卡彭赫斯特(Capenhurst )建立了鈾濃縮工廠,溫斯克爾( Windscale)建立了钚生產廠。
             隨著原子能的應用重心逐漸轉向民用領域,英國政府決定成立一個獨立的政府機構來處理所有與核電及同位素使用有關的事宜,于是在1954年成立了英國原子能機構(UKAEA)。UKAEA下設4個機構,軍用機構在Aldermaston,核能研究機構在Harwell,管理工業和生產的機構分布在Risley、Capenhurst、Springfields和Windscale,管理化學放射研究中心的機構設在了Amersham。
             UKAEA成立后,開發新反應堆的活動迅速擴大,一批新的核中心隨之成立:Sellafield是由原來的Windscale拓展而來,它后來成為英國做研究和發電最核心的地點之一;1955年,在敦雷(Dounreay)成立了快速反應堆研究中心;1958年,在溫弗里思(Winfrith)成立了實驗性反應堆開發中心;1960年,在卡爾漢姆(Culham)成立了熱核聚變研究中心。
             記者:英國電力市場后期經歷了一系列的私有化重組,同期,英國的核科研機構又經歷了怎樣的調整?
             胡安?馬修斯:英國研究機構也是如此。1971年的時候我們又重新設立了英國原子能機構,分成三個方向:燃料循環由英國核燃料公司(BNFL) 管理;同位素研究由Amersham管理;其它的研究還是放在英國原子能機構下面。
             1990年,撒切爾夫人決定要把燃料循環分成兩塊:一塊為商用,一塊是政府事務,還是由英國原子能機構管理。聚變研究所還是歸UKAEA管,也就是政府所管轄。裂變的研究則歸屬到AEA Technology,當時我就在這家機構做事。后來,AEA Technology的一部分職能歸屬到國家核能實驗室(NNL),剩下的職能有的分到了Amersham,有的分到一些公司的下屬單位來管理。再后來,BNFL也開始了重組。
             BNFL成立于1961年,是英國原子能管理局為生產活動而成立的國有公司,囊括了燃料循環的整個周期運行。在私有化重組后,它的職能也被分解。后處理、廢料處理以及退役職能由英國核能退役管理局(NDA)管理,后處理的研究工作現在由NNL進行,燃料生產則是由西屋英國公司處理,燃料濃縮是由URENCO公司來管理。
             在反應堆領域也是如此,比如,英國成立了APC、BNDC和 TNPG等財團負責改進型氣冷反應堆(AGR)的設計和建造,英國工業重組時期,這些財團被并入到英國國家核子公司(NNC),NNC現在已成為英國阿美科集團(AMEC)的一部分。
             記者:英國的核科研機構經歷了如此大的變動調整,這對英國的核科研力量來說意味著什么?
             胡安?馬修斯:在1990年之前,英國的核工業一直實行公有制。隨著發電及供電產業的私有化以及核項目融資的終止,到1995年幾乎沒有核能的公共融資項目,到20世紀90年代末,大量的核能研究和開發基礎設施已被拆解(但核電為英國提供的電量仍然占全國電力總量的20%)。這樣的調整也使得英國核能研究人員的數量劇減,由當初的8000余名,到2004年時只有1000余人了。
             我要強調的是,你可能認為人數劇減的原因是核能專有人才都流失或者完全改行了,但事實并非如此。這些人其實還都在核能行業,只不過被分流到現在的國家核實驗室、私營公司以及大學。隨著新項目的開啟,研究人員的數量在未來幾年將大幅增長。

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