核电站冷却系统与我们的家园

核电与火电一样，都需要通过大量的循环水带走多余的热量并将其转移到环境中。因此，电站所处的地理自然环境将是关键因素。

河水冷却

使用河水冷却的核电站风险很大。干旱年份河流水位低水流量减少，可能导致电站不能被充分冷却。

核电站冷却水出口周围的河流温度受到严格监管，以保持水质并保护河流中的生物，并且为了响应水温限制，电站被迫关闭数天的情况也屡见不鲜。如果河流易受到气候变化的影响，这会给核电站带来长期风险。

海水冷却

对于沿海核电站，会出现不同的问题，必须要考虑水生生物的保护问题。

这是一个必须在测试环境中分析的问题，其中海底条件包括强潮、磨蚀性沙子——甚至是移动的海床。电力研究所 (EPRI) 指出，监测排水口周围的“热羽”温度会给工人带来安全风险。EPRI正在研究使用空中和水上无人机来绘制热羽流图。

海洋是一个巨大的热阱，但散热能力不如河流。海洋中水生生物非常多，排水口附近略微变暖的水对某些生物非常有吸引力。斑马贻贝就是一个例子，这种物种在电站排水口周围聚集繁衍并最终导致堵塞。

对于大多数水生生物来说，高温是一种威胁。但EPRI还指出，在保护鱼类免受电站热排放的影响方面需要考虑平衡。操作员可能会安装大型水下结构，以帮助鱼类和其他生物避开热水。但也可能会产生更大的伤害——并且会导致更高的建设、运营和维护成本。

最后，必须严格确保海洋生物不会与水一起进入冷却回路。EPRI的研究再次表明，没有简单的解决方案。

EPRI分析了在进水口使用的筛网对鱼的影响，以防止碎片堵塞以及减少冷却水流。筛网还可以阻止碎屑进入冷却系统并损坏设备。在20世纪70年代，运营商开始配备将生物体送回筛网外部的设备。

EPRI表示，当使用网孔密度小于2毫米的细筛网时，可以过滤掉鱼和贝类的卵及幼体。

但当在Edison’s East河边的发电站测试筛网时，结果并非如此。研究小组发现，通过循环冷却水系统返回河流的卵和幼体的存活率高于被筛网过滤的部分。

欣克利角C项目

EDF Energy对于英国的欣克利角C项目的决策很好地展示了维护水生环境、确保工人安全和管理成本之间的权衡。欣克利角C项目包括两台1600MW的EPR机组，位于英格兰西部塞文河口南侧，该河口拥有英国最大的潮差。

当该电站获得开发许可令 (DCO) 时，它设计了三项鱼类保护措施：低速侧入 (LVSE) 进水口、鱼类回收和返回系统 (FRR) 和鱼类声学威慑系统。现在，EDF Energy正在与监管方进行磋商，以取消鱼类声学威慑系统。

EDF Energy表示，鱼类声学威慑系统利用声音将鱼类从入口区域驱散，可以阻止95%的鱼类进入涵道。但EDF表示，如果此系统放置的位置合适将会是一个有效的措施。但在布里斯托尔海峡，该系统给设计、施工和维护等方面带来了诸多问，同时也给工人带来了风险。

EDF承认取消该系统会导致更高的鱼类死亡率，但EDF认为当地鱼群数量很少，鱼类声学威慑系统的整体效益非常有限。

每个核电机组将以132m3/s的速度从布里斯托尔海峡取水。采用直径6m、长3.3km的进水管，直径7m、长2km的排水管。每个低速侧入的进水口采用为长35.5m、宽10m、高2.8m的矩形结构。进水口的设计符合英国环境监督机构环境署制定的标准，以尽量减少海洋生物的进入。

鱼类声学威慑系统将使用声音投射器来阻止鱼接近进水口。但EDF现在称，该系统只对某些鱼类有效。尽管该系统在2011年被评为最佳设计，但欣克利角C项目仍需进行详细设计。

该系统需要在进水口上安装288台声音投射器(不影响进水)。塞文河水的沉积物较多和能见度低。高潮差和快潮意味着，水下维护时间将限制在潮汐之间的30-60分钟内。

值得付出代价和风险吗?

EDF听取了研究和咨询组织环境、渔业和水产养殖科学中心 (Cefas) 的建议，认为虽然鱼类声学威慑系统确实会减少鱼类死亡，但与商业捕鱼相比，这种影响可以忽略不计。

其实问题的关键点不是海洋生物，而是英国批准大型基础设施项目的框架。该框架是在十年前实施的，旨在使英国缓慢和不确定的规划制度更加精简，风险更低。EDF已经取得了一些成功，这将是开发商在国家基础设施框架内进行“重大变革”辩护的第一个项目，过程和结果都将受到密切关注。