本刊記者/龐貝

核電猛于虎
——訪中國(guó)工程院院士、著名回旋加速器專家樊明武教授

本刊記者/龐貝

北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分，日本本州東海岸附近海域發(fā)生9級(jí)地震，地震強(qiáng)度和引發(fā)的海嘯引起世界震驚，然而隨之而來(lái)的如同連續(xù)劇般上演的福島核電反應(yīng)堆事故播報(bào)，則把人們對(duì)于日本地震的關(guān)注又引向一個(gè)新高潮。

隨著事態(tài)的逐步升級(jí)，從太平洋沿岸到大西洋沿岸，從國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)到核電擁有國(guó)無(wú)不繃緊了神經(jīng)。鹽荒、碘荒、遷移……一出出看似無(wú)厘頭的鬧劇在所謂“核危機(jī)”的名義下在民眾間輪番上演。各個(gè)核國(guó)家的核電政策也隨之相應(yīng)調(diào)整，德國(guó)和瑞士相繼宣布放棄核電。一時(shí)之間，核電似乎到了“猛于虎”的地步，使人談之色變?？只诺谋澈螅凵涑龅氖菍?duì)于核技術(shù)知識(shí)的匱乏和核技術(shù)科普的缺失。

作為核電大國(guó)，我們不禁也在問(wèn)，核技術(shù)對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，究竟是撒旦還是天使？我國(guó)的核電技術(shù)安全嗎？核技術(shù)在興與廢之間，究竟如何取舍？

在科協(xié)八大召開(kāi)之際，本刊記者于會(huì)議間隙采訪了湖北省科協(xié)主席、中國(guó)工程院院士、原中國(guó)原子能科學(xué)研究院院長(zhǎng)樊明武教授，請(qǐng)他就這一話題為我們展開(kāi)深入解讀。

據(jù)樊院士介紹，目前運(yùn)行的核電站是利用核裂變反應(yīng)所釋放的能量發(fā)電。核電站一般分為兩部分：利用原子核裂變生產(chǎn)蒸汽的核島(包括反應(yīng)堆裝置和一回路系統(tǒng))和利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島(包括汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng))。

1954年的6月27日，前蘇聯(lián)在卡盧加州奧布靈斯克建造了世界上第一個(gè)核電站，標(biāo)志著人類開(kāi)始了核技術(shù)的和平利用。隨后50多年，核電發(fā)展很快，雖然也有不那么溫順的時(shí)候。在福島核泄漏之前，著名的核泄漏事故有1979年3月28日美國(guó)三里島核泄漏和1986年4月26日前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站核泄漏事故。

特別是切爾諾貝利事故，前蘇聯(lián)為了將影響降到最低，采取了強(qiáng)有力的措施，組織了消防隊(duì)、防化兵、空中直升機(jī)部隊(duì)、工程兵部隊(duì)，甚至動(dòng)用頓巴斯的礦工在堆底下挖坑道裝冷卻管道。在核電站廢墟上，機(jī)械設(shè)備大量損壞，現(xiàn)場(chǎng)清理依靠人工完成，救援人員身穿防護(hù)服，以每組40秒的工作時(shí)間輪流進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)清理。參加事故后應(yīng)急處理的人員達(dá)到大約20萬(wàn)人，參加清理的人員更多(60萬(wàn)人)。美國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)都派出了支援的技術(shù)力量。

此次事故中，134人被確診為不同程度急性放射病患者；現(xiàn)場(chǎng)急性放射病死亡28人，非輻照原因死亡3人；最嚴(yán)重的問(wèn)題是兒童中的甲狀腺癌發(fā)病率上升，根據(jù)聯(lián)合國(guó)有關(guān)組織從1990年～1997年統(tǒng)計(jì)，受輻射的18歲以下的人員中，診斷出甲狀腺癌人數(shù)1420例，明顯大于預(yù)期的例數(shù)；更為嚴(yán)重的是核輻射對(duì)民眾造成的心理障礙。然而隨著時(shí)間的推移，這一切也在悄然發(fā)生變化，20年后，在切爾諾貝利30公里范圍內(nèi)，又有人開(kāi)始養(yǎng)奶牛。

自1966年日本第一座核電站投入運(yùn)營(yíng)至今，日本有17個(gè)核電站，共55臺(tái)機(jī)組，核電占發(fā)電比重30％。此次發(fā)生核泄露事故的日本福島核電站是目前世界最大的核電站，由福島一站和福島二站組成，共10臺(tái)機(jī)組(一站6臺(tái)、二站4臺(tái))，均為沸水堆。

福島核電站用的沸水堆是一種輕水堆，工作流程是：冷卻劑(水)從堆芯下部流進(jìn)，在沿堆芯上升的過(guò)程中，從燃料棒那里得到了熱量，使冷卻劑變成了蒸汽和水的混合物，經(jīng)過(guò)汽水分離器和蒸汽干燥器，將分離出的蒸汽來(lái)推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。

據(jù)樊明武院士分析，這次9級(jí)地震以及繼發(fā)的海嘯是世界災(zāi)難，可能超出了核電廠原設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)；福島第一核電站是上個(gè)世紀(jì)60年代設(shè)計(jì)建造的首批商業(yè)電站，其設(shè)計(jì)和安全標(biāo)準(zhǔn)反映了當(dāng)時(shí)的認(rèn)識(shí)和水平；福島核電各機(jī)組上世紀(jì)70年代先后投入運(yùn)行，至今已超過(guò)或接近40年的設(shè)計(jì)壽命，系統(tǒng)部件有可能存在老化現(xiàn)象?；谏鲜鋈c(diǎn)原因，福島1號(hào)機(jī)組在地震后成功實(shí)現(xiàn)緊急停堆，但由于海嘯引發(fā)失去應(yīng)急電源，出現(xiàn)全廠失電(SBO)事故，導(dǎo)致堆芯冷卻不足，水位下降。由于堆芯長(zhǎng)期沒(méi)有得到補(bǔ)水，導(dǎo)致堆芯上部裸露，嚴(yán)重的鋯水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，氫氣聚集高溫引發(fā)爆炸，出現(xiàn)核泄漏。

福島核電站出現(xiàn)問(wèn)題后，有核國(guó)家的民眾普遍擔(dān)心的問(wèn)題就是，自己國(guó)家的核電站安全與否。那么，我國(guó)的核電技術(shù)水平如何？安全狀況有無(wú)保證？

樊明武院士說(shuō)，我國(guó)核電項(xiàng)目采用的是壓水堆，技術(shù)上已大大改進(jìn)；我國(guó)核電設(shè)計(jì)有三道安全屏障：燃料包殼、壓力容器、安全殼；選址排除地震活動(dòng)帶；吸取了三代核電理念、技術(shù)；考慮極端情況，如龍卷風(fēng)、飛機(jī)撞擊等；已裝了氫復(fù)合裝置，氫復(fù)合成水，不會(huì)發(fā)生福島核電這樣的氫爆炸；壓水堆有蒸發(fā)器，蒸發(fā)器中的水也可帶走一部分熱量。如遇福島地震海嘯這樣的極端情況，壓水堆的抗災(zāi)能力要優(yōu)于沸水堆。而未來(lái)的三代核電廠安全性能將會(huì)更高。

對(duì)于此次事件，樊院士認(rèn)為，我們應(yīng)該從中吸取如下教訓(xùn)：核電和非動(dòng)力核技術(shù)應(yīng)用都必須以核安全作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石；有必要對(duì)核電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提出更加苛刻的要求，如抗震設(shè)計(jì)、應(yīng)急電源設(shè)計(jì)、外電網(wǎng)電源恢復(fù)能力、冷卻水供應(yīng)能力、放射性廢水的存儲(chǔ)處置能力等；有必要進(jìn)一步提高核電應(yīng)對(duì)嚴(yán)重事故的能力；有必要進(jìn)一步提高核電應(yīng)對(duì)重大自然災(zāi)害的能力；必須建立有效的事故應(yīng)急響應(yīng)體系，包括應(yīng)急決策能力，應(yīng)急指揮體系；必須建立有效的事故救援體系并持續(xù)保持其能力。

福島核電站出現(xiàn)問(wèn)題之后，各國(guó)相應(yīng)調(diào)整了自己的核電計(jì)劃。對(duì)此我國(guó)采取的措施包括：立即組織對(duì)我國(guó)核設(shè)施進(jìn)行全面安全檢查；切實(shí)加強(qiáng)正在運(yùn)行核設(shè)施的安全管理；全面審查在建核電站，要用最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所有在建核電站進(jìn)行安全評(píng)估，存在隱患的要堅(jiān)決整改，不符合安全標(biāo)準(zhǔn)的要立即停止建設(shè)，嚴(yán)格審批新上核電項(xiàng)目。核電必須安全，我們需要安全的核電，沒(méi)有安全就沒(méi)有核電。

樊明武院士說(shuō)：“由于三次核事故，特別是切爾諾貝利核事故、日本福島事故帶來(lái)的后果，人們對(duì)核電更為謹(jǐn)慎。各國(guó)的能源政策應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)因素，即尋求最廉價(jià)的發(fā)電和供熱途徑來(lái)設(shè)計(jì)。同時(shí)，考慮到能源的環(huán)境代價(jià)，從以局部性的煙污染和水電大壩造成的土地被淹，到地區(qū)性的湖泊酸化和森林枯萎，乃至全球性的溫室效應(yīng)，核電仍然是比較經(jīng)濟(jì)可行的能源供應(yīng)方式。此外，非動(dòng)力核技術(shù)，如輻射加工和同位素應(yīng)用也為我們建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)提供了手段。

“需要強(qiáng)調(diào)的是，發(fā)展核電必須把安全放在首位。核輻射最嚴(yán)重的危害是對(duì)人類遺傳可以造成無(wú)法恢復(fù)的損傷。核電史上三次核電事故，除日本福島核電事故有明顯的天災(zāi)原因，三里島、切爾諾貝利核電事故完全由人為因素造成的。因此核電的從業(yè)人員必須有高度的責(zé)任心，必須極端謹(jǐn)慎，這才是發(fā)展核電的唯一清醒態(tài)度。

“核電還會(huì)繼續(xù)，安全必須保證。我們相信，世界上核電發(fā)展大方向不會(huì)改變。我國(guó)核電的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展節(jié)奏可能會(huì)有所調(diào)整，然而面對(duì)現(xiàn)實(shí)，核電還是要發(fā)展，因噎廢食不是明智之舉。”