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福岛事故对中国核电发展的启示


□ 赵成昆中国核能行业协会副理事长

  中国核电发展很快,假如本身没有足够受过训练、对电厂情况很熟悉的人员,在危机情况下承担安全责任估计会很困难

  口赵成昆中国核能行业协会副理事长

  福岛第一核电厂事故从2011年3月11日下午2点46分-开始。最大的庆幸是,地震时反应堆全部停了下来。

  这个核电厂有6个机组,地震时1至3号机组在运行,4至6号机组处于检修状态。在同样一个厂址里面.5号和6号机组状况比l至4号机组好得多,因为前者的安全水平,乃至防浪堤对海啸的抵御作用都不太一样。同样,这次地震海啸对福岛第二核电厂、女川核电厂没有太大影响。尤其是女川核电厂,抗震和抗海啸水平都经过严格分析计算,具有很强的抵御能力。

  在日本,核能占30%左右,石油、煤占26%,热能大概占到24%。可以看出,日本能源结构具有多样性,对煤的依赖程度比中国低。日本首相表示,今后还是要坚持核能政策,因为30%的核发电量在短时间内可能很难找到替代。

  处置得失

  尽管福岛第一核电厂的反应堆停了下来,但其中还有大量的剩余释热。不同的堆会有一些差别,大概占总功率的5%-6%。反应堆如果是百万千瓦级,剩余释热就有5万到6万千瓦。这个量非常非常大。此后,随着时间推移、裂变产物趋于稳定状态,这个热量将会减少。一般情况下停堆一小时后,剩余释热达总功率的1%;5小时后,剩余释热达0.5%。这个过程可能要持续几个月甚至更长时间。

  由于海啸来临,没有了电源,给水系统和堆芯冷却系统也都丧失功能。有人士认为,假如核电站实现全部的非能动冷却,也许就可以解决这个问题。核电站的安全系统设计包括能动和非能动。能动设备和系统需要依赖外界电能或其他外来动力。非能动设备和系统则建立在惯性原理、重力法则、热传递法则等基础上,不会因为失去外界电能和其他外来动力而失效。

  这起码是一个很好的基础,不过,别忘记地震本身对核电厂安全系统的破坏作用,包括对系统主要设备和建筑物的破坏程度如何都不清楚。比如,4号机组安全壳外面的水池可能损坏,导致水池里面的燃料得不到冷却而严重破损;在4号机组燃料水池的上面,吊装燃料的吊车也掉了下来。由于大地震对厂房及安全系统造成了破坏,即使供电恢复,怎么有效冷却反应堆也是一个问题。这种9级大地震超出了当时反应堆的设计规范。

  实际上,地震本身对核电站安全系统和核电站建筑物的破坏作用不能轻视。9级地震是元凶,后来的海啸摧毁应急柴油发电系统,使事态进一步恶化。即使没有海啸,安全系统能否发挥作用,还没有充分资料可以证明。这就提出一个问题,即需要对第二代和第三代反应堆建筑物开展认真评估,特别是高位水池中的水和建筑物的相互作用、安全度怎么样。

  福岛事故发生后,这场斗争中主要的事情就是注水,千方百计往反应堆里注水。因为只有注水才能控制反应堆温度,使燃料不致进一步损坏。由于缺乏淡水水源,一开始注入海水,后来改为淡水。

  有人质疑日本在这次救灾当中,为什么不迅速决定往反应堆里注入海水。我同意一些专家的看法。第一,对事故的严重程度以及未来演变,日本方面一开始可能缺乏准确认识;第二,假如往反应堆里注入海水,对反应堆将造成不可挽回的破坏,这个破坏也会给以后的处理带来严重问题。所以,日本在应急处理方面是不是真如我们想像的那样不够及时,得等待更多信息披露以后才能做出评价。

  事故余波

  由于风向问题,福岛释放的放射性物质跨过太平洋先到达美国西部,随后加拿大和欧洲,然后到达中国。北半球基本上所有国家都发现了极微量的放射性碘-131和铯-137。从总体上讲,这些微量放射性物质不会对人体构成影响,所以,公众可以放心。

  此外,有一部分放射性浓度高的废水通过破损的压力容器、安全壳泄漏到厂房附近等地方,可能对环境构成一定风险。现在,日本处于两难境地,反应堆需要继续冷却,冷却时间比较长,而且是一种开放式的冷却。正常状态下,反应堆是一个闭式的冷却状态,冷却水循环使用,总水量是有限的。由于福岛第一核电站这一系统已经遭到破坏,需要不断注水,不管是海水还是淡水,水冷却后变成不同污染程度、带放射性物质的水,而且数量巨大,要经过处理后才能储存或排放,非短期内可以完成此项工作。

  事故发生后,3月16日,温家宝总理主持国务院常务会议,做出了四项决定,包括对中国核电设施进行全面检查,而且提出以最先进的标准来进行检查;核安全规划发布之前,暂停审批核电项目等。这些措施都非常重要,对保障中国核电安全以及中国核电今后的稳定发展具有重要意义。

  中核集团、中广核集团等有核设施的单位,已经组织力量对自己管辖的核设施进行核安全检查,初步提出了一些改进措施。

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