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前不久,國家《核安全與放射性污染防治“十二五”規(guī)劃及2020年遠景目標》的公布,讓大眾再一次關(guān)注起核電安全這個話題。半個多世紀以來,我國核能與核技術(shù)利用事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,目前已經(jīng)形成較為完整的核工業(yè)體系。為推動核能與核技術(shù)利用的技術(shù)升級和進步,進一步消除安全隱患,《核安全規(guī)劃》里明確提出,“十二五”期間,核電重點項目投資需求約798億元。中國的核電事業(yè)如何才能安全發(fā)展?請看本報記者發(fā)回的報道。
運行業(yè)績總體良好
雖然距離日本核事故的發(fā)生已有一年多的時間,不過仍有不少人表示有些擔憂:核泄漏危機有可能在中國上演嗎?我國的核電發(fā)展安全嗎?
通過對我國核設(shè)施進行長達9個月的全面安全檢查,今年6月,環(huán)保部(國家核安全局)公布的全國民用核設(shè)施綜合安全檢查結(jié)果顯示,總體上,我國核設(shè)施安全是有保障的,發(fā)生類似福島核事故的可能性極低。對于新建核設(shè)施,《核安全規(guī)劃》提出了具體目標,新建核電機組具備較完善的嚴重事故預防和緩解措施,每堆年(相當于核電站中的1個反應堆運行1年)發(fā)生嚴重堆芯損壞事件的概率低于十萬分之一;每堆年發(fā)生大量放射性物質(zhì)釋放事件的概率低于百萬分之一。
“從1991年秦山核電站開始運行到現(xiàn)在,中國大陸15座核電站都有良好的安全運行業(yè)績。而且國際原子能機構(gòu)(IAEA)和世界核電運營者協(xié)會(WANO)對中國的每一座核電站都進行過一次以上的安全評審,其結(jié)論都是肯定的、正面的。”原國防科工委系統(tǒng)二司副司長、中國核學會顧問俞卓平分析說,我國的核電站是壓水堆核電站,運行原理與日本福島核電站所用的沸水堆不同。此次福島核事故的發(fā)生跟地震、海嘯這兩個自然因素有關(guān)。地震后安全停堆,核反應堆是安全的;但隨后的海嘯損壞了應急柴油發(fā)電機,只能改用蓄電池,而蓄電池的容量是有限的。最終導致反應堆堆芯得不到充分冷卻,核燃料的剩余釋熱使核燃料的溫度不斷上升直至熔融,釋放出大量的放射性物質(zhì)。
從秦山核電站開始,我國便基本上沿用了國際原子能機構(gòu)的核安全標準。我國核電站的運行人員和管理人員,完全按照國際核電界的管理要求,經(jīng)過嚴格的系統(tǒng)培訓和考核合格后才能運行和管理核電廠。此外,還有一套很完善的核電站運行管理程序。我國還有獨立的、權(quán)威的核安全監(jiān)管部門——國家核安全局,對核電廠實施全面而嚴格的安全監(jiān)督。
“目前為止,沒有發(fā)生過一起輻射致死,以及輻射造成放射病的事例。核電站沒有發(fā)生過二級以上的事件,從我們的情況來看,記錄是良好的。”中國核工業(yè)集團公司科技委員會主任、中國核學會常務(wù)理事潘自強說。
核電技術(shù)不斷提升
“我國現(xiàn)在的核電技術(shù)比較先進,日本發(fā)生事故的這幾個反應堆都是型號比較老的沸水堆,1號機組從1971年3月份正式開始運行,至今已有40年的時間了,我國沒有這樣的沸水堆。”俞卓平說,我國的核電站大多建于上世紀90年代后,比較新,從一開始就與國際接軌,安全方面是有保障的。以1985年我國開始建造的第一座核電站——秦山核電站為例,它的安全設(shè)計充分汲取和借鑒了美國三里島核事故和前蘇聯(lián)切爾諾貝利核事故的教訓,并根據(jù)世界核電站的運行經(jīng)驗反饋,采用當時的最新技術(shù),大大提高了核電站的安全性。
據(jù)了解,我國的核電設(shè)計有三道屏障,第一道屏障為燃料芯塊和包殼。核裂變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)98%以上滯留在二氧化鈾陶瓷芯塊中,不會釋放出來。鋯合金包殼將燃料芯塊密封在內(nèi),防止燃料裂變產(chǎn)物和放射物質(zhì)進入一回路水中,是完全密閉的,即使產(chǎn)生的氣體也密閉在這里,這里面留有一定的空間,而且鋯管的燃料棒可以承受一定壓力,最大數(shù)量的密閉氣體釋放也不足以使它開裂。第二道屏障為壓力容器和一回路壓力邊界。由核燃料構(gòu)成的堆芯封閉在鋼質(zhì)壓力容器內(nèi),壓力容器和整個一回路都是耐高壓的,放射性物質(zhì)不會泄漏到反應堆廠房中。第三道屏障為安全殼,就是混凝土的結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在的安全殼約37米直徑,安全殼墻厚將近1米,而且用鋼索扎緊,在內(nèi)部產(chǎn)生一定壓力的時候,不會把安全殼破壞,可防止放射性物質(zhì)進入環(huán)境。
我國核電站采取縱深防御策略,正常運行的時候有一套控制系統(tǒng),一旦出現(xiàn)事故,反應堆會停止運行,然后有其他安全系統(tǒng)來進行保護。第一道防線假如失利了還有第二道、第三道防線保護它的安全。比如壓力容器沒有水了,用安全注入系統(tǒng)補充進去;安全殼里壓力高了,產(chǎn)生大量蒸汽了,有安全噴淋系統(tǒng)噴進冷水去把壓力降下來;蒸發(fā)器里沒有水了,燒干了,用輔助給水系統(tǒng)補充,使得即使產(chǎn)生某些故障的時候,也有其他的系統(tǒng)保障它的安全,這就是縱深防御的概念。
據(jù)葉奇蓁介紹,目前我國已經(jīng)投產(chǎn)運行的核電站多是二代改進型核電站,屬于本世紀初的水平,也是全世界四百多座正在運行的核電站中的絕大多數(shù)所采用的技術(shù)。而目前最先進的第三代核電站,我國也正在引進與建造中,技術(shù)水平與國際在建的第三代核電站是同步的。如果三代建成,經(jīng)過考驗成功的話,今后可能會建更多的三代的機組。
未來發(fā)展注重安全
日本地震、海嘯引發(fā)的福島核電站事故,將核安全推到風口浪尖,并在全球范圍內(nèi)掀起一股到底要不要發(fā)展核電的大討論。在此情形下,中國還應不應該發(fā)展核電?
核電是清潔能源,是安全的,核裂變能量是可控的,核電還是要發(fā)展的。有專家分析說,一公斤的鈾-235裂變釋放的能量相當于2400噸標準煤燃燒釋放的能量。一座百萬千瓦核電站每年只要補充30噸核燃料,同樣功率火電廠每年卻要燃燒330萬噸煤。這樣一來,核電就大量減少了溫室氣體和一些對環(huán)境有污染的二氧化氮、二氧化硫等氣體排放,也減少了煤渣,減少了運輸,所以它還是很好的能源。
福島的教訓應該注意吸取,但不能為此因噎廢食。這是許多國家的共識。早在今年2月,在三里島核事故34年后,美國已經(jīng)批準新建佐治亞州瓦格托核電站。與之相呼應的是,5月8日韓國為其自主設(shè)計的新蔚珍核電站APR_1400壓水堆舉行了開工儀式。隨后不久,立陶宛、英國等許多國家也相繼加入核發(fā)展的隊伍。就在上月,隨著2座核電站的重啟,日本持續(xù)了2個月左右的“零核電”狀態(tài)也宣告結(jié)束。
在電力供應十分短缺的時代,發(fā)展核電作為緩解當前電力緊張的一個重要途徑,已成為許多國家的共識。根據(jù)世界核能協(xié)會2011年3月的數(shù)據(jù),全球有443座核電站在運行,有62座核電站在建設(shè),有158座核電站在設(shè)計,有324座核電站在辦理申請手續(xù)。特別是近年來出于能源危機和環(huán)境壓力的雙重考慮,包括美國、英國等在內(nèi)的國家陸續(xù)將發(fā)展核電提升至重要的戰(zhàn)略地位。以法國為例,作為僅次于美國的全球第二大民用核大國,它80%左右的電力都由核電供應,美國的供電比例也達到了20%。相比之下,我國核電發(fā)電量卻僅占全國總發(fā)電量的1.9%,遠遠低于世界平均水平。
“任何工業(yè)設(shè)施都有風險、成本和代價的問題。而核電站作為大型、綜合、復雜的工業(yè)設(shè)施,要做到百分之百安全、絕對不出事故是不可能的。核電工業(yè)界只能根據(jù)當時的認識水平和技術(shù)水平將發(fā)生事故的幾率降到盡可能的低。我認為我國還是需要發(fā)展核電,至于發(fā)展的規(guī)模和速度可視具體情況而定,但必須在保證安全的前提下發(fā)展核電。”俞卓平表示,作為一種安全、清潔、技術(shù)成熟、供應能力強的能源,核電與水電、火電一起構(gòu)成了當今世界電力的三大支柱,其前途是光明的。
(本文章摘自8月6日《經(jīng)濟日報》)