水是氣候危機(jī)的核心問題。海平面上升、洪旱日益頻繁、冰川積雪覆蓋面積減少，所有這些預(yù)計(jì)都會(huì)阻礙人們獲得飲用水源。如果沒有緩解氣候變化帶來的這些影響和其他影響的解決方案，水資源短缺將日益威脅全球范圍內(nèi)的生活質(zhì)量。對(duì)飲用和工業(yè)用淡水的需求不僅限于內(nèi)陸國(guó)家，而且影響小島嶼發(fā)展中國(guó)家和擁有大片沿海地區(qū)的國(guó)家。

核電廠可提供一種解決方案，同時(shí)具有雙重用途：生產(chǎn)低碳電力和將海水轉(zhuǎn)化為淡水。原子能機(jī)構(gòu)非電力應(yīng)用技術(shù)負(fù)責(zé)人Francesco Ganda說：“以核能為動(dòng)力的非電力應(yīng)用，如海水淡化，為當(dāng)前和子孫后代將面臨的一系列水密集型工作——從數(shù)百萬家庭的消費(fèi)需求、淡水的工業(yè)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)養(yǎng)殖——提供了可持續(xù)的解決方案。

近30年來，原子能機(jī)構(gòu)一直支持各國(guó)努力通過核能海水淡化改善清潔水的供應(yīng)、質(zhì)量和獲取。核能海水淡化利用核電廠產(chǎn)生的熱量和電力，通過蒸餾或膜分離（主要是反滲透）去除海水中的鹽分和礦物質(zhì)。利用核能進(jìn)行海水淡化的碳密集度較低，與化石燃料型技術(shù)等替代方法相比，成本具有競(jìng)爭(zhēng)力。印度、日本和哈薩克斯坦在核能海水淡化方面經(jīng)驗(yàn)最為豐富，擁有數(shù)百堆年成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。這一解決方案為成千上萬的社區(qū)提供了一條經(jīng)濟(jì)可行的飲用水之路。“核電廠能夠幫助滿足對(duì)飲用水日益增長(zhǎng)的需求，并為許多干旱和半干旱地帶嚴(yán)重缺水地區(qū)帶來希望?！盙anda補(bǔ)充說。

1996年，原子能機(jī)構(gòu)成立了第一個(gè)核海水淡化咨詢組，幫助促進(jìn)有關(guān)核海水淡化活動(dòng)的討論，并為各國(guó)交流核電廠海水淡化應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)提供論壇。自那以來，全球?qū)煤四苓M(jìn)行海水淡化的興趣與日俱增。

“越來越多的國(guó)家正在認(rèn)真考慮利用核能進(jìn)行海水淡化，以滿足用水需求，同時(shí)避免碳排放?！盙anda表示，“由于海水淡化是一項(xiàng)非常耗能的技術(shù)，因此必須利用核能等大規(guī)模零碳能源提供動(dòng)力，以便繼續(xù)為世界各地越來越多的人提供必要的清潔用水，同時(shí)應(yīng)對(duì)氣候變化和實(shí)現(xiàn)凈零排放的承諾。原子能機(jī)構(gòu)站在支持各國(guó)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的最前沿?！?/p>

為了促進(jìn)和加快這一科學(xué)領(lǐng)域的行動(dòng)，原子能機(jī)構(gòu)開發(fā)并推出了兩個(gè)軟件程序：海水淡化經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)程序和海水淡化熱力學(xué)優(yōu)化程序。兩個(gè)軟件的設(shè)計(jì)目的是讓專家們能夠?qū)Σ煌瑒?dòng)力源與各種海水淡化程序耦合進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、熱力學(xué)和優(yōu)化分析。

實(shí)現(xiàn)海水淡化的潛力

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2022年，原子能機(jī)構(gòu)通過技術(shù)合作計(jì)劃在約旦安曼主辦了一次國(guó)家培訓(xùn)班，以建設(shè)利用小型模塊堆淡化海水的能力。通過原子能機(jī)構(gòu)的“小型模塊堆及其應(yīng)用”平臺(tái)，約旦原子能委員會(huì)請(qǐng)求原子能機(jī)構(gòu)核能專家對(duì)采用小型模塊堆的核淡化研究進(jìn)行審查。

約旦原子能委員會(huì)核動(dòng)力堆專員 Khalid Khasawneh說：“在約旦，海水淡化被認(rèn)為是滿足預(yù)期需求和減少供需缺口的主要淡水來源。”研究發(fā)現(xiàn)，利用核能進(jìn)行海水淡化在約旦是可行的。Khasawneh還表示，“與進(jìn)口能源相比，核能能夠?yàn)樽罱K消費(fèi)者提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的淡水價(jià)格。”

原子能機(jī)構(gòu)將于2023年10月在莫斯科主辦一次跨地區(qū)培訓(xùn)班，旨在探討使用小型模塊堆和微型反應(yīng)堆的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)考慮因素，在這些項(xiàng)目中，電力或熱能成為海水淡化過程的動(dòng)力。

作為對(duì)“原子能機(jī)構(gòu)核海水淡化工具包”分析軟件和原子能機(jī)構(gòu)培訓(xùn)的補(bǔ)充，原子能機(jī)構(gòu)出版了一系列旨在向?qū)＜医榻B利用核能進(jìn)行海水淡化的設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)和安全的技術(shù)出版物。為了推動(dòng)這一領(lǐng)域的創(chuàng)新，原子能機(jī)構(gòu)還完成了許多與海水淡化有關(guān)的協(xié)調(diào)研究項(xiàng)目。

原子能機(jī)構(gòu)正在繼續(xù)組織力量，加強(qiáng)現(xiàn)有和未來核反應(yīng)堆如何能夠通過利用核能海水淡化技術(shù)，為增加獲得清潔用水的機(jī)會(huì)作出貢獻(xiàn)。去年，原子能機(jī)構(gòu)啟動(dòng)了一個(gè)新的研究項(xiàng)目，以評(píng)估包括核海水淡化在內(nèi)的各種核熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用，并探討各國(guó)為何以及如何在應(yīng)對(duì)氣候挑戰(zhàn)的方案組合中考慮核熱電聯(lián)產(chǎn)。