核電基礎結構指適應核電規劃的特定要求並藉以實現規劃預定目標的立法依據、工業基礎、科技基礎、教育體系、籌資渠道及核安全監管機構等一系列基本條件的總和。
| 中文名稱 | 核電基礎結構 |
| 英文名稱 | infrastructure to a nuclear power program |
| 定 義 | 適應核電規劃的特定要求並藉以實現規劃預定目標的立法依據、工業基礎、科技基礎、教育體系、籌資渠道及核安全監管機構等一系列基本條件的總和。 |
| 套用學科 | 電力（一級學科），核電（二級學科） |
基本介紹
- 外文名：infrastructure to a nuclear power program
為保證核電規劃的順利實施，發展核電的國家都必須具有本國的核電基礎結構。為此，在制訂國家核電規劃時，首先應對本國在常規工業發展過程中形成的已有基礎結構進行全面評價，確定與核電規劃要求不相適應的各方面的差距，編制消除這些差距的計畫，並做出相應的部署。為使此種基礎結構成為有效支持核電規劃的有機整體，政府應對它的各個組成部分施加影響，使之在保持協調一致的前提下發揮各自的功能。
立法依據 由旨在促進核科技的開發和套用並保證核安全的法律和法規組成。由此類法律和法令處理的事項有：核材料管制、核設施管理、輻射防護、環境保護、放射性物質運輸、放射性廢物管理、核責任、核領域內的國際合作和國產化政策等。這一類法律和法規一般分為若干層次，其層次最高的部分在多數國家內是最高一級立法機構所頒發的原子能法。
核電規劃基於可靠的立法依據尤為重要。這是保證規劃的嚴肅性和穩定性的前提。核電廠的業主也需要運用法律來保障其正當權益，例如防止因外部勢力的干擾而導致核電廠建設進度失控和建成後遲遲不能投入商業運行等。
工業基礎 由營運核電廠的電力工業和支持性工業兩大部分組成。電力公司的電網的規模和技術特性應適應核電廠的特定要求。電力公司及其上級管理部門應具有相應的高管理水平和安全文化。支持性工業由設計和施工行業、製造工業、核燃料循環工業以及為核電廠的建設和運行提供某些技術服務的諮詢行業等分支組成。不同國家在實施核電規劃的過程中，均有必要建立本國的支持性工業，其深度和廣度則因國內已有的工業和科技水平、核電建設規模和核電國產化政策等因素而異。
設計和施工行業 核電廠的建設中，不論採取何種契約方式，均須組織本國的設計和施工力量參加。外國契約商所提供的設計是否符合本國的核安全法規和各種法定的技術標準，是否適應廠址和電網的特定條件，需經業主審定。施工現場的準備工作及現場的基礎設施，諸如供水、供電、交通運輸和通信等，應由業主負責。這些任務宜委託本國的設計和施工公司分擔。現場施工中所需要的勞動力，在施工高峰期，常在六七千人以上，必須依靠國內力量。同期所需專業技術和管理人員在四五百人以上，大部分也須來自國內。對整個工程的項目管理，即便在“交鑰匙契約”的條件下，業主亦應與本國的工程設計公司分工合作建立各自的項目管理機構，對契約商執行契約的情況進行跟蹤，以防止
建設的質量、進度和預算失控。
在建設最初的核電廠時，本國的常規設計和施工公司缺乏核電廠工程經驗，它們可在分擔建設任務的實踐中逐步提高和完善。為取得外國主契約商的支持，應在主契約中訂立相應的條款。這樣，已具有大型火核電廠、化工廠和鋼鐵廠建設經驗的設計和施工公司，在參與了兩三座核電廠的建設後，即有獨立承擔任務的能力。採取這一方式，對於發揮本國製造工業的潛力，使之承擔一些材料和設備的供應(其範圍將逐步擴大)，亦有顯著的促進作用。西班牙、韓國和阿根廷等國，都是這樣提高核電國產化水平的。以西班牙為例，它在60年代建設第一批核電廠時委託外國廠商作為“交鑰匙承包商”，同時委託本國的工程設計公司分擔部分設計和施工任務，使第一批核電廠的國產化比率，按全部投資金額計，就達到40%。70年代興建第二批和第三批核電廠時，西班牙的工程設計公司已具有承擔整個建設任務、全面負責工程設計和項目管理的能力。此時承擔核蒸汽供應系統和汽輪發電機組成套設備供應任務的外國契約商已屬分包單位。西班牙第二批和第三批核電廠的國產化比率分別遞升到60%和80%~85%。
製造工業 支持性工業中為核電廠提供各種材料和設備的分支。這一分支由建材、冶金、化工、通用機械、動力設備、電工和電子、儀器和儀表、施工機械、起重設備等多種行業組成。在核電廠的建設中占有不同比重的各種供應廠約有四五百家。
核電廠建設中所需要的普通材料和設備，有很大一部分可由常規工業產品的製造廠提供，包括各種普通鋼材及非金屬建築材料，各種碳鋼製品，一般的水泵和風機，絕大多數的容器、熱交換器和閥門，電纜、變壓器、電動機、開關設備和控制屏，多種電子產品，熱工儀表和電工儀表，大部分施工機械，等等。為了滿足核電廠對產品質量的要求，製造廠必須對相應產品實施有效的質量保證。
核電廠專用的材料和設備，應由具有專門的技術裝備並掌握專門技術知識的製造廠提供。專用材料有鋯材、鎳基合金和特種合金鋼等。專用設備有反應堆壓力容器、蒸汽發生器、一次冷卻劑泵和其他幾種核安全等級泵、堆內構件、一迴路管道、控制棒驅動機構、對功能有特殊要求的閥門及堆內測量儀器等。為實現上述材料和設備的國產化，往往需要建立新的生產設施或增添新的檢測手段及試驗台架等，相應地投入大量人力、物力和資金。當然，消化和掌握從外國引進的技術，也需要相當長的時間。
外國承擔核蒸汽供應系統成套設備設計和製造的公司常作為核電廠主契約商參與核電廠建設。也有些公司如加拿大原子能有限公司，德國KWU公司等自己不從事主設備製造。它們作為主契約商，其主要活動是設計核蒸汽供應系統，包括反應堆堆芯，並進行相應的研究和開發工作，而把硬體的製作大部分委託選定的專門製造廠按規定的技術條件和質量保證程式完成。
從頭建立具有提供核蒸汽供應系統成套設備能力的公司(或公司組合)，是一項艱巨的任務。這種公司需要擁有一支由多種專業人員組成的有力的科技隊伍，以及進行研究和開發工作的實驗設施。經驗的積累，在有利的技術轉讓條件下，也需十年以上時間才能趨於成熟。
核燃料循環工業 支持性工業中為核電廠提供燃料及相關技術服務的分支。一個完整的核燃料循環工業應包括鈾資源勘查、鈾礦石開採、鈾的提取和精製、鈾的化學轉化、鈾的富集、核燃料組件的製造、核燃料後處理、回收鈾和鈽的復用以及放射性廢物處理和最終處置等每個環節的生產設施。核電廠採用天然鈾反應堆時，毋需進行鈾同位素的分離，核燃料循環工業比較簡單。70年代中期以來，由於國際市場上天然鈾供過於求，價格節節下跌，乏燃料中鈾和鈽的回收在經濟上得不償失等原因，一些國家開始採用一次通過的循環方式，把乏燃料作為放射性廢物予以最終處置，不進行後處理。
諮詢行業 憑藉專業知識通過提供服務的方式支持核電規劃的行業。諮詢行業包括具有獨立資格的專家、專業事務所、諮詢公司、公立研究機構、技術檢查和檢驗機構及主管氣象、水文和地質、地震等業務的機構等。諮詢行業所從事的活動包括：為制訂核電規劃的政府機構對國內已有的工業潛力做出評價；在核電廠的選址和確定設計依據的過程中就工程地質、水文地質、地震地質、淡水的供應、循環水的取水口和排水口的位置、重型部件的運輸路線和碼頭的設定等專題提出建議或做出評價；為業主編制招標書或對契約商所提出的標書進行評估；作為業主的項目管理的顧問；設備的役前和在役檢查；為核電廠訓練運行人員；制訂燃料管理的方案；為改進運行中核電廠提出建議；作為業主的法律顧問等等。諮詢行業的主要作用在於其專門知識和有別於契約商的獨立性。工程建設公司往往兼管諮詢業務。國際原子能機構也向成員國提供無償技術支援，例如派遣運行安全評審小組(OSART)和安全重大事件評估小組(ASSET)。
迄今為止，除少數幾個核工業已開發國家外，許多國家由於本國實力的制約及核電建設的規模不大等原因，不建立提供核蒸汽供應系統成套設備的工業能力或完整的核燃料循環工業。例如，瑞士的核發電量比重已超過40%，它的支持性工業仍限於提供少數專門的核設備和技術諮詢服務。又如西班牙的核發電量比重也接近40%，它的核蒸汽供應系統始終是進口的，在核燃料循環工業方面除了燃料組件在國內製造外也多仰仗外國，但核電廠的通用設備包括汽輪機、發電機、變壓器、電動機、水泵、通風機、閥門等實現了很高程度的國產化。巴西曾試圖建立完整的支持性工業，包括從事核蒸汽供應系統全套設備製造、鈾的富集和乏燃料後處理的專門工廠，但由於核電廠建設進度推遲和建設項目取消，而陷入財務上的嚴重困難。
科技基礎 由核和非核的多種專業研究開發機構、標準化組織等組成。它為核電規劃培養和輸送各種專業的骨幹技術人員。 教育體系 包括為支持核電規劃開發人力資源的各大學和專科院校以及為訓練核電廠運行人員和其他專門技術人員的各種訓練中心。
籌資渠道 為保證核電規劃的實施，需要取得政府或金融機構的有力支持始能形成的一項先決條件。核電廠的建造費用遠高於同容量的火核電廠，其建造周期和投資回收期又比較長。在籌資的渠道不暢通，貸款的利率和償還期限不利的條件下，不可能激發電力工業投資於核電廠的積極性。這個問題在核電處於起步階段，且煤價偏低的國家尤為突出。製造工業和核燃料循環工業亦需要財政的大力支持才能實現國產化。
核安全監管機構 見核安全監管機構。
