隨著加拿大聯邦下轄的核科技組織已經走過70周年，讓我們來看下加拿大原子能有限公司(AECL)、加拿大核歷史和該國凈零未來愿景之間的各種聯系。

1、加拿大的核科學史

加拿大原子能有限公司(AECL)成立于1952年。

在加拿大聯邦政府發表意向書(EOI)之后，時任加拿大原子能有限公司(AECL)總裁的羅伯特·沃克(Robert Walker)表示，該意向書“不是公司的出售聲明”，而是“一種創新落實機制”，有助于確定AECL擁有的核實驗室的發展方向。

沃克表示，該公司的重組，不僅關系到擁有60年歷史的核實驗室或是公司的未來，還關系到“行業本身的未來，以及AECL如何幫助這一進程向前發展。”

鑒于其與AECL的不可分割的聯系，該行業急于理解重組對他們意味著什么。

1944年，在加拿大國家研究委員會的指導下，喬克河實驗室(CRL)成立。兩年后，加拿大政府通過了《原子能控制法》，建立了其核監管框架。

1952年，加拿大政府成立了AECL，授權其發展和平利用核能，并同時將國家實驗室交給該公司。目前，國家實驗室已是ZEEP(零能實驗堆)反應堆和國家研究實驗(NRX)堆所在地。

NRX已運行45年，主要用于生產放射性同位素，并開發CANDU反應堆的燃料和材料，還為實驗物理提供中子源。

1957年，AECL被授權五年后，國家研究通用反應堆(NRU)進入關鍵階段，這種堆將成為世界公認的研究反應堆和核醫學同位素的主要生產商。

20世紀60年代初，AECL在馬尼托巴省溫尼伯東北部建立了第二個核設施，即懷特謝爾(Whiteshell)實驗室。

四年后，AECL在馬尼托巴省的懷特謝爾開設了第二個核實驗室，這里有一個創新的有機冷卻研究反應堆和一個開創性的地質處置實驗室。

該研究反應堆將有助于發展核科學和物理、醫療診斷和治療(包括癌癥治療的先驅)以及核技術的其他有益用途。

不過，并不是一切都一帆風順。

1952年和1958年，AECL發生了兩次嚴重的燃料通道冷卻事故，每個反應堆都發生了一次，對于剛剛起步的核項目信譽造成了損害。

因此，隨之而來的是繁重，但十分重要的核安全課程。

不過，也許由于AECL的政府背書，再加上在核能歷史中發揮的先鋒作用，AECL在面臨公眾信任考驗，技術和政治挑戰的同時，一直是世界公認的偉大科學創新者。

2、CANDU技術的發展

皮克林核電站的第一個CANDU機組，于1971年投入運行。

AECL的研究反應堆，對該公司及其服務的全世界來說，都是一筆令人難以置信的資產。

該組織的開創性時刻，也是高光時刻，則來自其1954年與安大略水電委員會的合作關系，安大略水電委員會是安大略水電的前身(該委員會后來被重組為五個部分，包括仍然存在的安大略發電)。

AECL最初的合資反應堆是與通用電氣和美國原子能委員會合作，在距喬克河實驗室30公里的地方建造。

1962年，羅爾夫頓(Rolphton)核電示范廠投運，功率20Mwe，不僅作為CANDU技術的工作試驗設施研究運行，還作為未來核能工程師和操作員的培訓基地。

CANDU是AECL的研究專利，其名稱代表“加拿大——氘——鈾”(Canada – deuterium – uranium)。

與大多數反應堆設計不同，該反應堆使用天然鈾作為燃料，氧化氘(重水)作為慢化劑和冷卻劑。

CANDU具有在線加油能力，能夠生產醫療同位素，如鈷-60，以及大規模發電。CANDU技術一直是加拿大強烈的民族自豪感的來源，該堆也決定了加拿大的核能發展之旅。

1966年，在道格拉斯角(Douglas Point)調試了一臺200MWe CANDU原型機，為皮克林第一座大型商業發電廠鋪平了道路，該發電廠緊鄰加拿大最大的城市和經濟中心多倫多。

3、皮克林核電站和布魯斯核電站

由于政策風潮和監管變化，達林頓核電站的四個機組在各種延期后于1990年至1993年完工。(圖源：OPG)

AECL和安大略省電力公司之間的合作關系非常重要，因為發電決策在加拿大屬于省級而非聯邦管轄。

AECL現任總裁兼CEO弗雷德·德馬爾卡(Fred Dermarkar)表示，這一伙伴關系也有助于形成一個對加拿大的全球核野心至關重要的模式。

他說：“合作使加拿大能夠。充分發展核能潛力，合作使我們成為一線核國家。從一開始，我們就想按照自己的方式去做，要有一個加拿大制造的核能設計，不僅符合我們的信念，更體現我們的能力。作為一個小國，沒有合作，我們不可能做到這一點。”

在道格拉斯角核電站建成時，第一個皮克林核電站已經進入規劃階段，1971年開始運行，隨后不久，又有三個600MWe反應堆投入運行。

該地塊最終將容納8個機組，其中6個機組至今仍繼續成功運營。在其早期運營中，該工廠在核工業界經常保持著世界級的領先地位。

加拿大布魯斯核電站，共8個反應堆，是全球輸出功率最高的在運營核電站。(圖源：網絡)

六年后，布魯斯縣的第一個機組投入運行——布魯斯核電站，該電站最終將容納8個800MWe機組。

如今，布魯斯核電站是世界上最大的運行核設施之一。

4、讓CANDU走向全球

繼皮克林核電站的成功之后，AECL還將在其他幾個國家建造CANDU裝置，包括在韓國的月城核電站。(圖源：KHNP)

加拿大的“CANDU夢想”繼續在安大略省(克拉靈頓的達靈頓核電站四座900MWe機組)，新不倫瑞克省，魁北克省(各建設兩座CANDU-6機組)落地。

該公司還走向全球，在其他六個國家建造了反應堆。通過CANDU的銷售，加拿大正在履行其科技投資的承諾。

加拿大正在生產大規模、可靠的電力，為其經濟提供動力，提供基本衛生服務，實現經濟發展和國際貿易目標。

在發展核能的過程中，加拿大在研究、運營、供應鏈、監管和學術界建立了深厚的國家能力。

杰里·霍普伍德(Jerry Hopwood)是核工程卓越大學網絡(UNEE)的校長，該網絡由加拿大13所大學和羅馬尼亞一所大學組成。

霍普伍德的大部分職業生涯都是在AECL度過的，他將公司的培訓和教育計劃以及研究歸功于加拿大今天的能力。

他說：“進入80年代，喬克河實驗室有著非常強大的訓練能力。”這是一個校園，來自世界各地的學生和訪問人員在此逗留和學習。

“AECL非常重視培訓和發展。我記得很多專業發展研討會，氣氛和大學一樣。AECL贊助了很多人通過借調或作為員工完成博士學位，現在仍然如此。AECL CRL設施作為對大學研發項目的支持提供給大學。”

同時，AECL還建立了一個技術顧問和教授的渠道，在整個行業和學術界工作，培訓下一代工程師。

5、充滿挑戰的時代

2011年3月14日安大略省皮克林核電站的一號發電機組因水泵密封閥發生損壞發生廢水泄漏事故，共有7.3萬多升軟化水流入安大略湖，但不會對公眾健康構成威脅。(圖源：網絡)

1990年代，加拿大核設施的老齡化挑戰帶來了技術問題，這些問題在技術上是可以解決的，但面臨的政治挑戰更大。

1998年，安大略省大約一半的核設施被關閉，看起來黃金原子時代可能已經結束了。

除兩座反應堆外，所有反應堆最終都將在21世紀重新啟動，并在隨后的十年中取得一些最佳性能。許多反應堆將進行全面整修，一些預計將運行到21世紀60年代。

安大略核電設施是該省向清潔能源未來過渡的基礎，主要負責該省到2014年逐步淘汰燃煤發電。

作為加拿大和AECL凈零計劃的一部分，通過翻新和使用小型模塊化反應堆，為繼續使用CANDU技術打開了大門。

在喬克河實驗室，正在開發的是兩個雙反應堆，打算成為第一個專門用于醫用同位素生產的裝置。

10MWe Maple(多用途物理晶格實驗)反應堆是以該國標志性的楓樹命名的。它們在停機期間具有內置冗余，可以滿足全世界的需求。

2008年，在AECL面臨最嚴峻的挑戰，反應堆項目被擱置。該公司卻采取了富有挑戰性的步驟，投資NRU的持續運營，以確保滿足世界對醫用同位素的需求。

十年后，NRU停止運營，成功地完成了任務，其他CANDU運營商也加入了進來。

這些反應堆在發電的同時提供同位素，保持CANDU在提供大規模電網電力的同時生產同位素的獨特能力。

在一個充滿挑戰的時代，安大略省也給AECL帶來了各種問題，當時，在AECL和西屋公司進行了漫長的采購競爭后，省政府否決了在達林頓新建電廠的計劃。

這一決定使得AECL沒有在國內展示其最新的CANDU先進反應堆設計。

2011年，隨著債務不斷增加，該公司的反應堆設計和服務部門被出售給SNC Lavalin。

不久之后，它宣布重組國家實驗室、NRU、其11個其他場地，以及遺留廢物管理和修復項目。

6、重組AECL

沃克在2012年3月的演講中提出，作為當今最緊迫公共政策問題推動者，加拿大工業的愿景，以及AECL作為工業推動者的愿景。他同時提醒觀眾加拿大的核計劃已經走了多遠。

他說， “我們是一個一級國家，我們擁有一切。我們致力于核能，我們擁有世界級的運營。我們有一個國際上受尊敬的聯邦監管機構。我們有一個強大的國內核供應鏈——從采礦到制造和服務。我們有一個強大的學院和大學相互作用，正在教育我們的下一代，培養核工人，并提供適當的研究以加強他們的培訓。”

他補充道：“從多個角度來看，我們在AECL核實驗室有一個獨特的結構。所有這些因素結合在一起定義了我們國家一線核國家的地位。”

他說，AECL剛開始主要就醫療同位素、遺產和歷史廢物的管理和處置等領域的公共政策問題向政府提供咨詢和建議，提供科技后盾，執行公共政策——從多年的戰略和執行結果來看，AECL完全勝任這些工作。

他說，AECL是“商業創新的推動者，將技術落實到工業制造，最終將其轉化為財富和就業機會”，是“勞動力的核心發電機”，培育了領導者，并為光明的核未來提供了所有要素。

7、新的模式和任務——通往清潔能源未來之路

AECL正在投資12億美元更新加拿大核實驗室(CNL)運營的喬克河實驗室的相關科學基礎設施。(圖源：CNL)

2014年11月3日，AECL以政府所有承包商運營(Go-Co)模式創建了全資子公司——加拿大核實驗室(CNL)，將加拿大12個地點的大約3400人轉移到一個私營部門財團。

沃克說：“CNL可能是一個新的組織，也擁有跨越60多年尖端核科學和技術的自豪歷史。這種新的運營模式將利用新興的市場機遇和私營部門的先進管理。”

如今，AECL的愿景是“通過推動核創新、創建一流的核校園和清理我們遺留的核廢物，實現對加拿大人的價值“。

德馬爾卡說，自成立以來，CNL一直在穩步履行這項任務，德馬爾卡于2021年2月從沃克的繼任者Richard Sexton手中接過AECL的總裁工作。

“Go-Co的使命至關重要。我們需要各種創新，面對過去，才能擁有未來，”他說：“我們還需要更新喬克河實驗室設施，建立一個世界級的實驗室。

2021年7月，CNL和AECL慶祝喬克河科學合作中心建設開始。(圖源CNL)

我們需要確保實驗室進行的科學和技術研究方向符合加拿大的長期戰略利益。

通過CNL，AECL正在支持SMR和氫氣開發等領域的工作，以及CANDU技術的持續研究，在核安全和安保(包括網絡安全)方面發揮著領導作用。

在2021屆AECL年度公開會議上，德馬爾卡展示了Go-Co合作模式在增強公司價值方面的作用。

私營部門的管理模式使公司能夠獲得最好的專業知識和資源，德馬爾卡說，他在接受這項工作之前沒有接觸過這種方式，合作再一次使事情成為可能。

他回到了沃克在2012年談到的主題，這些主題一直是該行業的前沿和中心：

按預算，按時交付主要項目;

通過新反應堆的銷售，使供應鏈能夠在國際上競爭，包括在加拿大展示的新SMR技術和CANDU技術;

協調加拿大的核研發，包括學術界;

以對環境負責的方式處理核廢物;

創建高素質人才培育通道。

他說：“我非常清楚我們在所有這一切中都扮演著重要角色。作為一家公司，我們在這里不是為了與行業競爭。我們在這里是為了補充和支持行業，是為了幫助行業實現加拿大在健康、能源、環境和安全方面的目標。”。

德馬爾卡補充說，像加拿大政府一樣，AECL致力于“土著和解”，其基礎是建立與土著社區的長期關系，公司努力履行其科學、氣候變化和廢物管理承諾。

在當前的政府議程中，迫在眉睫的是積極的減排目標，這是繁榮和滿足日益增長的能源需求的首要目標。

核能可以在這方面發揮重要作用，但它需要快速得到應有的定義。

在這個主題上，德馬爾卡增加了第六個重點領域，他認為AECL可以成為一個關鍵杠桿。

他說：“我們需要通過創造條件，讓加拿大人為加拿大的核能力感到自豪，以此來倡導和獲得公眾的認可。這取決于我們在組織和行業中所做的事情，取決于我們提高這一點并使其可見的能力。”

“百分之九十九的人不知道加拿大在核科學方面取得了什么成就，這是一種恥辱，因為我們所取得的成就是世界級的，而且意義非比尋常。”

隨著他擔任總裁期間的第一個戰略規劃進程的展開，顯然，德馬爾卡對AECL和工業界如何就加拿大迄今為止最大膽的核目標進行合作有一些想法。我們很快就會在講臺上聽到。

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