核能定义、监管及驱动因素有哪些？

核能行业受到严密监管，是各种发电方法中安全记录最佳的发电方法之一，远超过化石燃 料动力源，与风能和太阳能发电并驾齐驱。

1.核能是什么？

核反应堆将通过受控核裂变释放的热能汇聚起来，产生热量，而热量可 以转化为由电动力、机械动力或热动力等构成的组合。 就海事应用来说，核反应堆产生的动力可以用于满足推进、工业用途及其他船上需求。核动 力的多个特征，有助于为航运业带来新的经营和商业模式：核动力的变革性，可以与船帆被蒸汽 取代、燃煤被石油取代的变革性相当。此类特征包括无直接温室气体或其他排放，加注期以年甚 至十年为单位，可靠性高，以及运行期间需要的维护有限。 核能的来源是高能量密度的放射性重型材料；其生产、分配、处置和使用都受到严格监管。 考虑到其作为燃料的性质和成本，因此需要进行资本化，而不是作为营业费用。 核能来源的大小、形状和形式因反应堆设计的不同而有所不同，包括固体芯块、棒料和液体。

不同燃料的裂变同位素U-235浓度有所不同，包括受到严密监管但可向持牌民营公司供应的低浓缩 燃料，以及仅有少数国家在军事或研究反应堆中应用的高浓缩燃料。 围绕经营性核反应堆的成本结构和监管控制措施，会在船舶运营人与反应堆所有权人之间建 立新的关系。部分船东和运营人可能会购买反应堆产生的电力，但不会拥有反应堆本身，由此避 免船东被卷入核反应堆复杂的许可、运营事务中。 核反应堆的主要运营差异在于其不需要燃料加注。不仅不需要针对预计行程加注燃料，核反 应堆还具有运行数年甚至是数十年而不需要加注燃料的潜力。预计燃料加注的时间间隔至少为五 至八年，甚至有可能长达30年。

2.核能监管

核能行业受到严密监管，是各种发电方法中安全记录最佳的发电方法之一，远超过化石燃 料动力源，与风能和太阳能发电并驾齐驱。

整个行业均受国家级核监管机构监督，如英国核监管办公室 (ONR)、韩国核能安全所(KINS)以及美国核能管理委员会(NRC)。 国际原子能机构倡导并支持制定全面的监管框架，以便在整个使 用寿命内确保核设施的安全性。监管框架由相关立法、法规、指 南以及强有力的领导和安全管理计划构成。 国际原子能机构关于陆上核反应堆的规章已经较为完善。目 前正在对这些法规实施审查，以便编制针对移动、可运输式应用 中的小型模块化反应堆(SMR)以及系列制造产品的要求和影响。 对于航运业来说，依据现有法规评估浮动式核电站可行性的工作 也正在进行之中，这一工作与国际海事组织和国际原子能机构未 来制定关于核动力船舶的规章具有密切关联。

航运业的核能法规

《国际海上人命安全公约》(SOLAS)第八章规定了关于配备 核电站船舶的基本要求，由此创建了涵盖船上核反应堆设计、建 造、运行、维护、验船、抢救、退役的基本要求，包括将核动力 用作推进手段的情形。 国际海事组织的A.491《核商船安全规则》于1981年通过， 对《国际海上人命安全公约》第八章形成了补充，进一步提供 了关于核动力船舶安全标准的指导意见。与该规则一起的，是 1962年《布鲁塞尔核动力船舶经营人责任公约》，该公约尚未 生效，且很可能不会生效。 《国际海上人命安全公约》第八章和《核商船安全规则》 是基于20世纪70年代的反应堆技术和安全框架制定的，因此需 要结合过去40年的技术发展，反应堆设计领域的持续开发，以 及安全管理体系和质量体系的不断演进进行彻底审查。

对于世界核运输协会(WNTI)在国际海事组织海事安全委员 会第108次会议上针对《核商船安全规则》提交的更为广泛的 差距分析，劳氏船级社针对海事安全和责任提供了差距分析。 该文件列出了《核商船安全规则》中需要修订的部分，以便指 导核动力商船的设计和安全评估。 船用核反应堆具体安全规章的制定，需要国际海事组织与 国际原子能机构密切协作，因为这两个机构分别负责航运以及 和平利用核能技术。

应急规划区域

在岸上，核设施周围设有应急规划区域(EPZ)，在该区域内，必须实施旨在应对核事故的计划，以便保 护人身健康和环境安全。 目前，对于海军船舶中使用的压水反应堆，可以在船舶靠港时设有覆盖数千米的大规模应急规划区域， 这会给船舶运营人造成很大的责任；船舶会移动，因此，船舶的应急规划区域可能会覆盖陆上和水上的主 要资产和基础设施。对于核动力海军船舶来说，这些责任由政府承担，以便船舶能够投入运行。 核动力船舶不适用1976年《海事赔偿责任限制公约》。这意味着责任需要由船上核电站的运营人承担。 对于需要在商业保险市场上承保的风险，核动力船舶的应急规划区域需要收缩至船舶的边界为限，这 一过程需要具体小型模块化反应堆技术的安全特性才能实现。目前的广泛预期是小型模块化反应堆能够安 全地将应急规划区域缩小至船舶边界。 新一代反应堆技术有缩小应急规划区域的先例，包括NuScale采用的方法，该方法已经得到了美国核能 管理委员会的验证。利用这种方法，可以开发符合岸上电站边界的应急规划区域。

基于风险的认证

尽管本身不是一种解决方案，但基于风险的认证方法可以用于进行法规调整，以便适合当前的以及即将出现的航运核技术。劳氏船级社基于风险的认证要求遵循了基于风险的方法，基本要求是要证明可以实现与传统燃油系统相当的安全性，并且符合IAEA 3S要求的一般预期。 核动力船舶的安全规章需要更新，但很可能仍然会以风险评估以及基于风险的认证需求为基础，因此规格更高，更聚焦于目标。关于核燃料处理的国际海事安全规章需要在国际海事组织、国际船级社协会(IACS)以及其他安全论坛展开讨论，需要就燃料系统设计、处理及其他关键安全考虑因素提供入级指南。审批程序在《对各种IMO文件规定的替代和等效的批准导则》(MSC.1/ Circ.1455)中有概括说明。劳氏船级社已经制定了基于风险的认证(RBC)程序，与MSC.1/Circ.1455及国际海事组织的其他指南保持一致并且以之为基础，且同等适用于非SOLAS项目。在需要就新的替代性设计提供认证和验证信息时，可以将基于风险的认证用于风险评估。对于可替代燃料项目，基于风险的程序需要满足SOLAS Reg.II-1/55中的强制性要求、MSC.1/Circ.1455中的指南，并且根据劳氏船级社基于风险的认证程序实施。

3.核能的驱动因素

法规

本章重点讨论在航运业采用核推进的各类监管驱 动因素。关于安全条例，见本报告第2章。核动力航运 的监管驱动因素与其他减排可替代燃料相同。核动力 具有零运行排放的优势，因而可以形成直接的规章合 规路径，降低航运业的温室气体排放，并且实现整个 行业净零排放的终极目标。

欧盟法规

一些最为成熟的航运业排放法规是由欧盟提出的。 关于欧盟对核动力的立场，最近的信号是在《净零工 业法案》(NZIA)中写入了“通过核工艺生产能源的先进 技术”，并且将小型模块化反应堆视为净零技术。不 过，尚没有将核能视为可以在许可和公共采购方面为 项目提供支持的“战略技术”。