核燃料循環(huán)第九章

TerroristattackonnuclearinstallationsTerroristhaveademonstratedtheirabilitytoinflictcatastrophicdamage.Nuclearfacilitiesaspotentialtargetshavenotescapednotice.Ontheonehandexpertshaveconcludedthatcivilworksandsecurityprovisionsmakenuclearplanthardtargets.Ontheotherhand,thehazardsareonascalepreviouslyconsideredtobeextremelyrareinevaluationofseverreactoraccidents.Thequestioniswhatnewsecuritymeasures,ifany,areappropriate?Webelievethereisnosimpleanswer.Itdependsonmanyfactors,includingthreatevaluation,plantlocation,facilitydesign,andgovernmentsecurityresourcesandpractices.1《核燃料循環(huán)戰(zhàn)略》第九章核不擴(kuò)散和核保障2§9.1前言核不擴(kuò)散(nuclearnonproliferation)和核保障(nuclearsafeguard))是保證國際安全和核能和平利用的基本條件，又是一個(gè)復(fù)雜的國際政治問題。核擴(kuò)散問題是核能發(fā)展面臨的障礙之一。世界核不擴(kuò)散體系是一個(gè)由各種因素組成的網(wǎng)絡(luò)。包括政治、經(jīng)濟(jì)、制度和技術(shù)上的手段——國際條約、無核武器區(qū)、經(jīng)濟(jì)援助和制裁、核保障手段、發(fā)展具有擴(kuò)散阻力的技術(shù)等。3念奴嬌鳥兒問答鯤鵬展翅，九萬里，翻動(dòng)浮搖羊角。背負(fù)青天朝下看，都是人間城郭。炮火連天，彈痕遍地，嚇倒蓬間雀。怎么得了，哎呀我要飛躍。借問君去何方，雀兒答道：有仙山瓊閣。不見前年秋月朗，訂了三家條約。還有吃的，土豆燒熟了，再加牛肉。不須放屁，試看天地翻覆。

毛澤東1965年秋4核不擴(kuò)散和核保障體系的建立▲武器可用材料（核材料）：除含238Pu80％以上的熱源以外的任何同位素組成的钚、235U或233U加濃度20％以上的鈾及其他物理性質(zhì)適合這種目的的可裂變材料，包括237Np（241Am？）▲核保障(NuclearSafeguard)：發(fā)現(xiàn)和防止核材料的轉(zhuǎn)移為此授權(quán)IAEA在國際核不擴(kuò)散政策的范圍內(nèi)建立核保障制度▲轉(zhuǎn)移(Diversion)：將核材料用于制造核武器或其他核爆裝置；將核材料從和平利用轉(zhuǎn)而用于其他目的或是核材料在沒有IAEA與有關(guān)國家的核保障協(xié)議的情況下脫離核保障體系。5核不擴(kuò)散和核保障體系的建立

標(biāo)志性事件▲IAEA(InternationalAtomicEnergyAgency):國際原子能機(jī)構(gòu)1957年建立，131個(gè)成員國，總部設(shè)在維也納，中國1984年加入

IAEA被授權(quán)在國際核不擴(kuò)散政策的范圍內(nèi)建立適合于和平利用核能的國際控制體系。▲1970年之前，核保障以IAEA與其成員國之間項(xiàng)目協(xié)議或三方協(xié)議（IAEA和供應(yīng)國、接受國）方式運(yùn)作6標(biāo)志性事件▲NPT條約

NuclearNonproliferationTraety1968年開放供簽署，1970年生效1995年無限推廣，187個(gè)國家加入NPT條約形成了全面保障體系——對(duì)顯著數(shù)量的核材料的轉(zhuǎn)移進(jìn)行監(jiān)督▲核出口控制——1974年桑戈（Zangger）委員會(huì)（核出口國委員會(huì)）制訂“觸發(fā)清單”核供應(yīng)國俱樂部制訂準(zhǔn)則，擴(kuò)大了“觸發(fā)清單”▲四個(gè)無核武器區(qū)條約（拉丁美洲和加勒比地區(qū)、南太平洋、東南亞、非洲）▲核材料實(shí)體保護(hù)公約于1987年生效▲1996年莫斯科核安全和保障首腦會(huì)議▲2002年美俄簽署“莫斯科條約”，條約規(guī)定再2012年底之前將實(shí)戰(zhàn)部署的核彈頭減少至1700－2200枚。

7§9.2現(xiàn)有的核不擴(kuò)散體系▲條約☆核不擴(kuò)散條約（NPT)內(nèi)容：規(guī)定1967年1月1日前已經(jīng)制造和爆炸了核爆裝置的國家為核武器國家(NWS)（美、俄、中、英、法），其他國家都是無核武器國家(NNWS)

1.非核武器國家承諾不制造或用其他方式獲得核武器或其他核爆裝置（第Ⅱ條）,并承諾接受其與IAEA締結(jié)協(xié)定所規(guī)定的核保障措施（第Ⅲ條）。2.每個(gè)簽字國都擁有研究、生產(chǎn)和使用核能的不受歧視和不可剝奪的權(quán)利并鼓勵(lì)成員國之間的合作（第Ⅳ條）。3.締約國承諾就及早停止核軍備競賽和核裁軍進(jìn)行談判。

8現(xiàn)有的核不擴(kuò)散體系NPT核保障的目標(biāo)是對(duì)顯著數(shù)量的保障材料的轉(zhuǎn)移進(jìn)行適時(shí)檢查顯著數(shù)量：制造一件核爆裝置所需要的核材料的數(shù)量，IAEA確定為8kgPu和22kgHEU。適時(shí)：取決于將轉(zhuǎn)移的核材料轉(zhuǎn)化為核爆裝置所需要的時(shí)間，例如含HEU或Pu的新鮮燃料及MOX燃料的轉(zhuǎn)移應(yīng)在1個(gè)月內(nèi)檢查、含HEU或Pu的輻照燃料應(yīng)在3個(gè)月內(nèi)檢查、含天然鈾、LEU或Th的新鮮燃料應(yīng)在1年內(nèi)檢查。第一個(gè)由國際獨(dú)立實(shí)體提供技術(shù)保證的國際條約9布什要修正NPT條約北朝鮮和伊朗事態(tài)的發(fā)展使布什政府認(rèn)為NPT不完善，因此美國于2004年2月提出修正條款，要求除了已經(jīng)擁有鈾濃縮及乏燃料后處理設(shè)施的國家外，其他國家禁止取得這些相關(guān)技術(shù)。但巴西、南非等國家認(rèn)為是歧視性提案，因此反對(duì)。在2004年5月召開的核供應(yīng)國集團(tuán)大會(huì)上，美國宣布撤銷布什的提案。10現(xiàn)有的核不擴(kuò)散體系中國對(duì)待NPT的態(tài)度：支持NPT規(guī)定的三項(xiàng)目標(biāo)：防止核擴(kuò)散；推動(dòng)核裁軍；促進(jìn)和平利用核能的國際合作。認(rèn)為：NPT發(fā)揮了一定的積極作用。但防止核擴(kuò)散并不是最終目的，全部消除核武器才是最終目標(biāo)。11現(xiàn)有的核不擴(kuò)散體系▲實(shí)體保護(hù)：指一個(gè)國家用以保護(hù)其核材料和設(shè)備防止被盜、未經(jīng)批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)移和恐怖分子襲擊而采取的措施。保護(hù)系統(tǒng)的建立是國家的責(zé)任。

核材料的實(shí)體保護(hù)公約1987年生效▲出口控制

桑戈委員會(huì)：1974年由瑞士人Zanger主持召開加強(qiáng)核出口管制的會(huì)議，成立核出口國委員會(huì)即桑戈委員會(huì)，委員會(huì)提出“觸發(fā)清單”，中國于1997年加入。

核供應(yīng)國集團(tuán)：1975年，倫敦會(huì)議制訂一系列準(zhǔn)則，采納“觸發(fā)清單”并將內(nèi)容擴(kuò)大，用于核材料和敏感材料與設(shè)備的出口控制。12中國的防擴(kuò)散政策和措施(白皮書）1.防擴(kuò)散的基本立場▲全面禁止和徹底銷毀▲不支持、不鼓勵(lì)、不幫助▲防擴(kuò)散的根本目的在于維護(hù)和促進(jìn)國際和地區(qū)的和平與安全▲防擴(kuò)散必須得到國際社會(huì)的普遍參與▲必須處理好防擴(kuò)散和和平利用及相關(guān)高科技的國際合作之間的關(guān)系13中國的防擴(kuò)散政策和措施(白皮書）2.積極參加防擴(kuò)散國際努力——1984年參加IAEA——1992年加入“不擴(kuò)散核武器條約”——1996年簽署“全面禁止核試驗(yàn)條約”——1997年加入“桑戈委員會(huì)”——1998年簽署關(guān)于加強(qiáng)IAEA保障監(jiān)督的附加議定書——積極參加“核材料實(shí)體保護(hù)公約”的修約工作——積極支持有關(guān)國家建立無核武器區(qū)的努力,明確承諾將簽署“東南亞無核區(qū)條約”14中國的防擴(kuò)散政策和措施(白皮書）3.防擴(kuò)散出口管制體系▲完成從行政管理向法制化管理的轉(zhuǎn)變——出口經(jīng)營登記制度——許可證管理制度——最終用戶和最終用途證明——清單控制方法——以防擴(kuò)散為根本出發(fā)點(diǎn)的審批原則——全面控制原則——處罰措施15中國的防擴(kuò)散政策和措施(白皮書）建立“材料衡算和控制系統(tǒng)”1987年頒布“核材料管理?xiàng)l例”1997年頒布“核出口管制條例”1998年頒布“核兩用品及相關(guān)技術(shù)出口管制條例”16§9.3新起點(diǎn)國際政治形勢的變化:冷戰(zhàn)結(jié)束，單邊主義經(jīng)濟(jì)全球化核電復(fù)興1998年，非簽字國印度、巴基斯坦進(jìn)行了核試驗(yàn)朝鮮的核試驗(yàn)核門檻國家核材料走私活動(dòng)：1993年以來，發(fā)生18起涉及HEU和Pu的事件,數(shù)量不大，多數(shù)為了經(jīng)濟(jì)利益

1994年3月俄羅斯圣彼得堡HEU/2.972kg被盜1994年8月德國慕尼黑機(jī)場查獲Pu/363.4g1994年12月捷克布拉格HEU/2.73kg1995年6月俄國莫斯科HEU/1.7kg

17加強(qiáng)核保障的措施要求加強(qiáng)國際核不擴(kuò)散和國際核保障體系加強(qiáng)IAEA的核保障使之形成整體化的體系：更廣泛獲取信息增加實(shí)際進(jìn)入現(xiàn)有體系最佳利用擴(kuò)大同SSAC（國家核材料衡算和管理系統(tǒng)）的合作18加強(qiáng)核保障的措施信息獲取：——核設(shè)施增加的活動(dòng)——核設(shè)施每座建筑的情況——鈾礦、鈾濃縮、釷濃縮廠——特殊設(shè)備和非核材料進(jìn)出口增加進(jìn)入：——進(jìn)入核設(shè)施任何地點(diǎn)——進(jìn)入涉及核燃料循環(huán)研發(fā)活動(dòng)的任何地點(diǎn)——進(jìn)入環(huán)境取樣的附加地點(diǎn)19新起點(diǎn)●NPT條約的延長1995年，NPT條約締約國會(huì)議，決定隨著NPT締約國的擴(kuò)大，條約將無限期生效?！?996年4月，莫斯科核安全和核保障首腦會(huì)議，會(huì)議發(fā)表：（1）會(huì)議宣言（2）制止和打擊核材料的非法交易計(jì)劃（3）關(guān)于全面禁止核實(shí)驗(yàn)條約的聲明。20新起點(diǎn)禁產(chǎn)條約：1993年美國總統(tǒng)克林頓提出呼吁簽定一個(gè)“禁止用于核爆炸裝置的钚和高加濃鈾的生產(chǎn)的多國公約”NPT延長會(huì)議文件強(qiáng)調(diào)及早對(duì)其簽署作出結(jié)論伊朗和北朝鮮的核問題21§9.4不同燃料循環(huán)對(duì)不擴(kuò)散問題的考慮▲現(xiàn)狀——現(xiàn)有燃料循環(huán)：一次通過；再循環(huán)（熱堆）——分離Pu存量增加（50t/a)乏燃料（隨時(shí)間推移，載體放射性下降）分離钚軍用材料——世界經(jīng)濟(jì)全球化趨勢出口控制——核電還會(huì)進(jìn)一步發(fā)展——恐怖主義猖獗22核燃料循環(huán)與不擴(kuò)散從核保障的觀點(diǎn)看應(yīng)強(qiáng)調(diào)如下發(fā)展：——钚的MOX循環(huán)——釷燃料循環(huán)——在CANDU循環(huán)中直接利用釷——有關(guān)核燃料循環(huán)設(shè)施的保障措施激光法濃縮廠鈉冷快堆23核燃料循環(huán)與不擴(kuò)散核燃料循環(huán)的擴(kuò)散阻力問題具有完全的擴(kuò)散阻力是不可能的如何評(píng)價(jià)？——燃料循環(huán)各個(gè)環(huán)節(jié)的核材料數(shù)量——各環(huán)節(jié)之間的材料轉(zhuǎn)移——建立和實(shí)施核保障體系的難易程度（可保

障性）能否使核燃料循環(huán)內(nèi)可用作武器的材料的物流最少？使轉(zhuǎn)移環(huán)節(jié)最少？第四代核能系統(tǒng)的研究課題之一

24第四代燃料循環(huán)與不擴(kuò)散▲一次通過循環(huán)如何增加擴(kuò)散阻力——選擇燃料形式使回收武器材料困難——加深燃耗少產(chǎn)生增加制造核武器的困難▲閉合快中子循環(huán)如何增加擴(kuò)散阻力——使強(qiáng)放材料同武器材料共存——對(duì)武器材料進(jìn)行破壞——加強(qiáng)設(shè)施保障25第四代燃料循環(huán)與不擴(kuò)散▲閉合熱中子循環(huán)如何增加擴(kuò)散阻力——使循環(huán)中的武器材料最少——使剩余武器材料的同位素組成不適合核武器應(yīng)用——取消燃料循環(huán)之外的武器材料處理設(shè)施——限制處理能力，反應(yīng)堆設(shè)計(jì)成钚的存量最小26§9.5超過防務(wù)需要的武器材料的核保障與不擴(kuò)散考慮建立