在環(huán)保部6月份公布的《關(guān)于全國(guó)民用核設(shè)施綜合安全檢查情況的報(bào)告》中，列出了中國(guó)大陸所有15個(gè)正在運(yùn)行的核電機(jī)組的名單。它們分別屬于浙江秦山、秦山2、秦山3、廣東大亞灣、廣東嶺澳、江蘇田灣等6家核電廠，其核電機(jī)組采用的技術(shù)全部屬于二級(jí)。

而日本發(fā)生核泄漏事故的福島核電站，采用的技術(shù)也屬于二級(jí)。

這場(chǎng)事故讓人擔(dān)憂：同樣采用二級(jí)核電技術(shù)的中國(guó)核電站能保證安全嗎？

安全標(biāo)準(zhǔn)：

從“盡量考慮”到“必須考慮”

當(dāng)然，這里首先要說(shuō)一個(gè)差別：福島核電站建于1971年，而中國(guó)最早的核電站秦山電站建于1991年。晚了20年，中國(guó)核電的“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”就會(huì)使其在核電安全方面有很多改進(jìn)。所以中國(guó)已建成的核電站已經(jīng)都屬于是“二代+”的級(jí)別。但是問(wèn)題仍然在人們心中揮之不去：即使是二代+，這種核電站能保證安全嗎？

國(guó)家核電技術(shù)公司專家委員會(huì)的專家郁祖盛，向《中國(guó)新聞周刊》詳細(xì)解釋了核電安全的技術(shù)細(xì)節(jié)。作為前核安全局安全中心的主任，郁祖盛對(duì)于中國(guó)的核電事業(yè)和國(guó)外核電技術(shù)的發(fā)展前沿了如指掌。他先從一代核電技術(shù)講起。

“上世紀(jì)50年代，原子彈爆炸成功后，人們開始想，怎樣把原子能這么大的能量用來(lái)發(fā)電。所謂一代技術(shù)，是解決了核電技術(shù)的可用性。一代核電廠，主要是指上世紀(jì)60年代初以前建設(shè)的核電廠，當(dāng)時(shí)人們嘗試著把核能的巨大能量緩慢釋放，用來(lái)發(fā)電?！边@其中的標(biāo)志性事件，是1954年，蘇聯(lián)建成電功率為5000千瓦的實(shí)驗(yàn)性核電站；1957年，美國(guó)建成電功率為9000千瓦的希平港原型核電站。“這些成就證明了利用核能發(fā)電的技術(shù)可行性?！敝袊?guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)予在一篇論文中這樣評(píng)價(jià)道。

而核電的二代技術(shù)，是從上世紀(jì)60年代中期開始問(wèn)世，一直到1979年美國(guó)三里島核電站出事故，這期間全世界一共建造了近400臺(tái)二代的核電機(jī)組?！岸夹g(shù)，不僅證明核電在技術(shù)上是可行的，而且在經(jīng)濟(jì)上也是合算的?，F(xiàn)在全世界438個(gè)核電機(jī)組，90%以上都是屬于二代的?！庇糇媸⒄f(shuō)。

到1979年以前，人們普遍認(rèn)為核電是安全又清潔的能源。但是，1979年美國(guó)三里島核電站和1986年蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生的嚴(yán)重事故，使人們認(rèn)識(shí)到，不管是自然的原因還是人為的原因，核電機(jī)組的堆芯是可能熔化的；而且一旦堆芯熔化，造成核泄漏，后果極其嚴(yán)重。這兩次核事故，使核電發(fā)展進(jìn)入低潮，社會(huì)公眾增大了對(duì)核電安全性的顧慮，電業(yè)投資者也放慢了投資步伐，在美國(guó)，三里島事件后20年都沒(méi)有新的核電站投建。

“經(jīng)歷了這些事故之后，核電站的安全標(biāo)準(zhǔn)是否有變化？”

郁祖盛說(shuō)：“核電站的安全標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然是隨著時(shí)間在調(diào)整變化的?！痹?004年，中國(guó)出臺(tái)了一個(gè)新的核電安全標(biāo)準(zhǔn)，其中最大的變化是，在上世紀(jì)90年代初的標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于發(fā)生嚴(yán)重事故（堆芯熔化）的預(yù)防和緩解措施，是“盡量做”，而不是“必須做”，因?yàn)槌霈F(xiàn)這種事故的概率非常低。

“當(dāng)時(shí)這樣制訂標(biāo)準(zhǔn)有技術(shù)水平的原因，另外主要就是需求的原因——即社會(huì)的接受程度。比如，汽車在公路上天天都有事故，但是老百姓對(duì)這個(gè)事實(shí)相對(duì)接受，然而對(duì)于核電廠的事故，能接受的概率是到什么程度呢？老百姓當(dāng)然希望這個(gè)概率是零。但是從科學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，我們明白這是不可能到零的，誰(shuí)說(shuō)這個(gè)概率是零誰(shuí)就在騙人說(shuō)鬼話。但是如果你把這個(gè)概率縮小到極致，那么你能承受的成本又該是多少呢？這里就要考慮你的投入和效率的一個(gè)平衡?！?/p>

郁祖盛進(jìn)一步解釋說(shuō)，當(dāng)時(shí)最早時(shí)的考慮，是認(rèn)為這種嚴(yán)重事故發(fā)生的可能極低，而如果把它作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)納入，就會(huì)花費(fèi)極大。因而當(dāng)時(shí)的一般認(rèn)識(shí)是，不需要那么高的安全標(biāo)準(zhǔn)，彼時(shí)的法規(guī)對(duì)此的要求，就是在這方面“盡量做”。但是到了2004年，中國(guó)的新的核安全法規(guī)“HAF102”就明確規(guī)定，對(duì)這種事故的預(yù)防和緩解，在設(shè)計(jì)上“必須考慮”。而當(dāng)前全世界400多個(gè)核電機(jī)組，對(duì)于嚴(yán)重極端事故的預(yù)防和緩解都是“盡量考慮”一級(jí)的。

三代核電站：安全性能到幾何？

“二代核電技術(shù)應(yīng)該對(duì)安全方面的防范是很嚴(yán)格的了。為什么福島核電站的事故還會(huì)發(fā)生？而三代核電技術(shù)在安全性方面又能提高到什么程度？”

針對(duì)《中國(guó)新聞周刊》提出的這些問(wèn)題，郁祖盛認(rèn)為，福島核電站的事故偶然因素很大。主要原因是因?yàn)榈卣穑鋮s失去了電源，而備用的柴油機(jī)電源又被海嘯給卷走了。但福島的6號(hào)機(jī)組有一臺(tái)柴油機(jī)，位置比較高，海嘯沒(méi)有卷掉，結(jié)果不僅保證了6號(hào)機(jī)組的安全，還使5號(hào)機(jī)組也實(shí)現(xiàn)了安全。福島所遇上的自然災(zāi)害，已經(jīng)超出了當(dāng)初設(shè)計(jì)人員所考慮的邊界。

目前，國(guó)際上對(duì)于核電安全的評(píng)估一般是兩個(gè)參數(shù)：一個(gè)是“堆芯熔化概率”。這里指的是，每一個(gè)反應(yīng)堆運(yùn)行一年(即堆·年)，發(fā)生堆芯熔化的概率。二代技術(shù)是萬(wàn)分之一，也就是我們俗稱的“萬(wàn)年一遇”。但是在日本，這種“萬(wàn)年一遇”的事情就是發(fā)生了。而現(xiàn)在國(guó)際上要求標(biāo)準(zhǔn)要提高到十萬(wàn)分之一?，F(xiàn)在三代核電技術(shù)中的美國(guó)AP1000，已經(jīng)可以做到5.08×10的負(fù)7次方堆·年，即千萬(wàn)分之五。

另一個(gè)參數(shù)，是出現(xiàn)放射性大規(guī)模釋放的概率，比如切爾諾貝利或者福島出現(xiàn)的情況。原來(lái)在二代核電時(shí)代，這個(gè)概率是十萬(wàn)分之一，而現(xiàn)在國(guó)際上的要求是百萬(wàn)分之一。AP1000則做到了6×10的負(fù)8次方堆·年，即億萬(wàn)分之六。

“在福島核電站事故以后，我們請(qǐng)美國(guó)的合作方進(jìn)行過(guò)一次模擬計(jì)算，如果福島采用了AP1000的三代技術(shù)是否能經(jīng)受住此次考驗(yàn)，結(jié)果證明，是可以的。”郁福盛告訴《中國(guó)新聞周刊》。

三代技術(shù)：既要安全，而且經(jīng)濟(jì)

安全性的提高是三代核電技術(shù)的主要標(biāo)志。但三代核電技術(shù)并非是僅僅是一個(gè)安全指標(biāo)，它包含從安全性到經(jīng)濟(jì)成本等一系列指標(biāo)。對(duì)此，中科院院士歐陽(yáng)予有過(guò)六條定義：

一、在安全性上，堆芯熔化事故概率≤1.0×10的負(fù)5次方堆·年；大量放射性釋放到環(huán)境的事故概率≤1.0×10的負(fù)6次方堆·年。

二、在經(jīng)濟(jì)性上，要求能與聯(lián)合循環(huán)的天然氣電廠相競(jìng)爭(zhēng)：機(jī)組可利用率≥87%；設(shè)計(jì)壽命為60年（二代機(jī)組是40年）；建設(shè)周期不大于54個(gè)月。

三、采用非能動(dòng)安全系統(tǒng)，即設(shè)計(jì)不需要專設(shè)動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的安全系統(tǒng)。

四、單機(jī)容量進(jìn)一步大型化，通常二代機(jī)組都在百萬(wàn)千瓦，三代可達(dá)160萬(wàn)千瓦甚至更多。

五、采用整體數(shù)字化控制系統(tǒng)。

六、施工建設(shè)模塊化以縮短工期。

“單從引進(jìn)價(jià)格上來(lái)說(shuō)，三代核電技術(shù)實(shí)際上比二代還能省錢?！庇糇媸⒄f(shuō)。他這樣算了一筆賬：近30年前中國(guó)引進(jìn)法國(guó)的二代技術(shù)時(shí)，按8.27：1的外匯比例來(lái)計(jì)算，大亞灣核電廠建成的價(jià)格是2080美元/千瓦；而三代，AP1000較好地解決了安全性和經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)，如果不考慮通貨膨脹，仍按8.27：1的外匯比例來(lái)算，三門核電廠，也就是全世界第一座AP1000電廠，四臺(tái)機(jī)組的平均價(jià)格是低于2000美元/千瓦。也就是說(shuō)，反而是更便宜了。

個(gè)中原因是：以往的核電廠，真正發(fā)電的機(jī)械設(shè)備，最多只占三分之一，其余三分之二的設(shè)備為緊急情況出現(xiàn)而備用的，萬(wàn)一出現(xiàn)事故，它們起到緩解的作用，也就是說(shuō)，它們是“站崗放哨”的。而這部分設(shè)備又要求極度可靠，造價(jià)非常高。但是，貴是貴，人們又希望最好不用上它們，40年中永遠(yuǎn)不啟動(dòng)才好。從這個(gè)意義上說(shuō)，這部分設(shè)備可以說(shuō)是個(gè)“累贅”。于是美國(guó)西屋公司就動(dòng)腦筋，試圖把這部分的成本大幅度降下來(lái)。

西屋的工程師們考慮的是怎樣使安全措施簡(jiǎn)化。也就是說(shuō)，一旦反應(yīng)堆的堆芯發(fā)生熔化，無(wú)須人工操作，冷卻系統(tǒng)就可啟動(dòng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，是在反應(yīng)堆中的安全殼中裝有若干應(yīng)急水箱，斷電時(shí)閥門會(huì)自動(dòng)打開，堆芯與水箱之間的溫度、壓力差會(huì)使得冷卻水自動(dòng)進(jìn)入反應(yīng)堆管道，起到給燃料棒降溫的作用。如果有必要，建在反應(yīng)堆混凝土外墻頂上的另一個(gè)巨大蓄水池可以直接讓水傾瀉在反應(yīng)堆外墻頂上，降低頂部溫度。而在圓弧形安全殼之內(nèi)，從堆芯冒出的蒸汽會(huì)不斷沖擊已經(jīng)降溫的屋頂，遇冷凝結(jié)成水，最終又灑落到堆芯上。這些水，至少夠使用3天。

“這道理現(xiàn)在說(shuō)起來(lái)挺簡(jiǎn)單，但這在我們的行話中叫‘用微動(dòng)力自然循環(huán)帶走大量熱量’，西屋搞了30年才成功。”郁祖盛說(shuō)，所謂美國(guó)AP1000的“非能動(dòng)安全系統(tǒng)”即是這個(gè)意思，在這個(gè)安全系統(tǒng)中一臺(tái)泵都沒(méi)有，全靠自然力?！霸瓉?lái)二代核電技術(shù)，要求是一旦出事故10分鐘到半個(gè)小時(shí)內(nèi)人工必須干預(yù)，啟動(dòng)安全系統(tǒng)，而這里，三代技術(shù)可以72小時(shí)之內(nèi)都不用人工干預(yù)。有三天時(shí)間，這時(shí)間對(duì)于核電站采取進(jìn)一步措施足夠了?！?/p>

當(dāng)然，郁祖盛補(bǔ)充說(shuō)，像AP1000這樣的先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)之后，消化吸收還是一個(gè)艱苦的過(guò)程，直到真正實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化、批量化，才能真正把核電站的成本降下來(lái)。

面對(duì)“黑天鵝”：性價(jià)比的考量

如果我們還是不放心，還是要問(wèn)：即使是三代核電技術(shù)，能確保核電站的安全嗎？

郁祖盛告訴《中國(guó)新聞周刊》，從科學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，百分之百的絕對(duì)安全是沒(méi)有的，但是科學(xué)可以使我們一步步地降低發(fā)生事故的概率。“一般在工程上，到了10的負(fù)8次方時(shí)，這個(gè)概率就不考慮了，這是億分之一的概率。比如說(shuō)，有人計(jì)算過(guò)天上掉下隕石砸到人腦袋上的概率，這個(gè)概率大概是10的負(fù)10次方到10的負(fù)11次方，也就是百億到千億分之一的概率，所以人們就不考慮這個(gè)概率了，小孩上街要防止被汽車撞了，但沒(méi)有想防止被隕石砸了的?！?/p>

日本的福島核電站在設(shè)計(jì)當(dāng)初是考慮了地震和海嘯的因素的。美國(guó)科學(xué)專欄作家亞當(dāng)·皮奧雷曾在美國(guó)《科學(xué)美國(guó)人》雜志上撰文指出，福島第一核電站設(shè)計(jì)的抗震能力是抗里氏8.2級(jí)地震，而且這次的9.0級(jí)大地震也在它的安全裕度之內(nèi)。但問(wèn)題在于它只能抵御5米的海嘯，而此番地震引發(fā)的海嘯卻高達(dá)14米。這超出了設(shè)計(jì)師們的預(yù)設(shè)之外。

這樣一種極小概率的事件，一旦出現(xiàn)后果又會(huì)極其嚴(yán)重，人們用了一個(gè)特有詞匯來(lái)稱呼它：“黑天鵝事件”—— 17世紀(jì)前，歐洲人一直認(rèn)為天鵝都是白色的。但隨著第一只黑天鵝的發(fā)現(xiàn)，這個(gè)不可動(dòng)搖的信念崩潰了?，F(xiàn)在黑天鵝事件用來(lái)比喻非常難以預(yù)測(cè)、且極不尋常的事件。

“黑天鵝事件”非常難以預(yù)測(cè)，準(zhǔn)備措施非常昂貴，而發(fā)生的幾率在統(tǒng)計(jì)學(xué)上卻幾乎可忽略。這是因?yàn)?，一類事件在一萬(wàn)年內(nèi)也許只會(huì)發(fā)生一次，但并不代表明天就絕對(duì)不可能發(fā)生。皮奧雷在他的文章中寫道：“對(duì)一座典型的設(shè)計(jì)壽命為40年的核電站而言，它可能遇到的情況也五花八門，比如2001年的‘9·11’事件，或者2005年8月的卡特里娜颶風(fēng)，以及剛剛過(guò)去的日本大地震?！?/p>

無(wú)論設(shè)計(jì)者們?cè)诤穗娬镜陌踩紤]上如何謹(jǐn)慎周全，但他們只能預(yù)見到他們能想象到的危險(xiǎn)。在剛剛興起建造核電站的上世紀(jì)60年代，人們根本想象不到還會(huì)有恐怖分子駕著飛機(jī)撞向反應(yīng)堆的可能。但是在2009年，美國(guó)核管理委員會(huì)（NRC）提高了核電站的安全標(biāo)準(zhǔn)，要求所有核電站都必須能夠經(jīng)得住一架飛機(jī)的直接撞擊。為了達(dá)到新的標(biāo)準(zhǔn)，西屋電氣公司在反應(yīng)堆的混凝土外墻中增加了鋼板。

我們可以寄希望于第四代核電技術(shù)。歐陽(yáng)予院士在他的文章中對(duì)第四代核電技術(shù)有過(guò)這樣的歸納：

1.核電機(jī)組比投資不大于1000美元/千瓦，發(fā)電成本不大于3美分/千瓦時(shí)，建設(shè)周期不超過(guò)三年；

2.非常低的堆芯熔化概率和燃料破損率，人為錯(cuò)誤不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重事故，不需要廠外應(yīng)急措施；

3.盡可能減少核從業(yè)人員的職業(yè)劑量，盡可能減少核廢物產(chǎn)生量，對(duì)核廢物要有一個(gè)完整的處理和處置方案，其安全性要能為公眾所接受；

4.核電站本身要有很強(qiáng)的防核擴(kuò)散能力，核電和核燃料技術(shù)難于被恐怖主義組織所利用，這些措施要能用科學(xué)方法進(jìn)行評(píng)估；

5.要有全壽期和全環(huán)節(jié)的管理系統(tǒng)；

6.要有國(guó)際合作的開發(fā)機(jī)制。

目前國(guó)際上選定了六種反應(yīng)堆型的概念設(shè)計(jì)，作為第四代核能系統(tǒng)的優(yōu)先研究開發(fā)對(duì)象，中國(guó)清華大學(xué)正在研制的高溫氣冷堆是其中的一種。但是，第四代核電技術(shù)成熟到工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用還需很長(zhǎng)時(shí)間。郁祖盛估計(jì)，“至少還要三四十年?！?/p>

所以，今天的核電安全問(wèn)題，實(shí)際上是人類自己要做的一個(gè)抉擇。每一種能源，都有自己的長(zhǎng)處和劣處。以中國(guó)的情況來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在仍以火電為主要電力來(lái)源。但是現(xiàn)在人們已經(jīng)越來(lái)越清楚火電帶來(lái)的問(wèn)題：一是燒煤發(fā)電是一種熱效率相當(dāng)?shù)?、相?dāng)浪費(fèi)的消耗方式；二是在能源安全上存在巨大隱患；三是它帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染。而太陽(yáng)能，當(dāng)前效率仍嫌太低，到達(dá)工業(yè)化大規(guī)模運(yùn)用還有很長(zhǎng)的路要走；而風(fēng)能發(fā)電，主要問(wèn)題是發(fā)電不穩(wěn)定，有風(fēng)的時(shí)候也許不缺電，缺電的時(shí)候卻沒(méi)有風(fēng)。只有使用電能儲(chǔ)存裝置，這又使得成本上非常不合算。

人們只能在這種情況下，通盤平衡，做出最合適的選擇。無(wú)論哪種能源，“你要想取得利益，你就要付出代價(jià)。如果你一點(diǎn)都不想承受或不能承受，那你就是溫室里的花朵了，也長(zhǎng)壽不了?！庇糇媸⒄f(shuō)。

中國(guó)核電廠許可證管理程序

一、 立項(xiàng)。在此階段，電廠業(yè)主必須向國(guó)家核安全局提交廠址和環(huán)境影響資料供初步審評(píng)。國(guó)家核安全局給出的評(píng)價(jià)意見，將納入核電廠項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，并上報(bào)給國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)作為國(guó)家批準(zhǔn)該核電廠建造立項(xiàng)的依據(jù)之一。

二、 建造許可證的申請(qǐng)/頒發(fā)。電廠業(yè)主須向國(guó)家核安全局提出該核電廠建造許可證申請(qǐng)，同時(shí)提交《該核電廠的初步安全分析報(bào)告PSAR》《該核電廠的初步環(huán)境影響報(bào)告》和《該核電廠建造階段的質(zhì)量保證大綱》等文件供國(guó)家核安全局審評(píng)。在國(guó)家核安全局通過(guò)相關(guān)的審評(píng)文件，并聽取“國(guó)家核安全局核安全和輻射環(huán)境安全專家委員會(huì)”咨詢意見后可向該核電廠正式頒發(fā)建造許可證，該核電廠方可在建造現(xiàn)場(chǎng)開始對(duì)核島工程澆灌混凝土?！斑@個(gè)審查過(guò)程要一年，文件加起來(lái)有一人高”，曾任核安全局官員的郁祖盛說(shuō)。

三、 首次裝載核燃料申請(qǐng)/許可。從開始澆灌混凝土，到首次裝料，這過(guò)程大約四到五年。該核電廠要在首次裝載核燃料之前至少12個(gè)月，向國(guó)家核安全局正式提出該核電廠首次裝載核燃料申請(qǐng)。同時(shí)，必須提交《該核電廠的最終安全分析報(bào)告FSAR》《該核電廠的最終環(huán)境影響報(bào)告》《該核電廠的建造進(jìn)展報(bào)告》《該核電廠的役前和在役檢查（PSI/ISI）大綱》和《該核電廠調(diào)試/運(yùn)行階段的質(zhì)量保證大綱》《該核電廠的運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書》等文件，并在審評(píng)過(guò)程中陸續(xù)提交《該核電廠的調(diào)試進(jìn)展報(bào)告》和《該核電廠的役前檢查（PSI）結(jié)果報(bào)告》等文件?！癋SAR實(shí)際上是此前PSAR中的安全承諾的兌現(xiàn)。這時(shí)要審查的文件加起來(lái)大約要二人高了，同樣要審一年?！庇糇媸⒄f(shuō)。所有報(bào)告和文件審查同樣要聽取“國(guó)家核安全局核安全和輻射環(huán)境安全專家委員會(huì)”咨詢意見，都通過(guò)后后可向該核電廠“首次裝載核燃料批準(zhǔn)書FFLP”。

四、 核電廠運(yùn)行許可證申請(qǐng)/頒發(fā)。在核電廠首次達(dá)到滿功率，開始試運(yùn)行1年后，該電廠業(yè)主可向國(guó)家核安全局正式提出運(yùn)行許可證申請(qǐng)，同時(shí)必須提交《該核電廠的調(diào)試與試運(yùn)行總結(jié)報(bào)告》和《該核電廠的最終安全分析報(bào)告 FSAR（修訂版）》等文件，在國(guó)家核安全局通過(guò)相關(guān)的審評(píng)，并聽取“國(guó)家核安全局核安全和輻射環(huán)境安全專家委員會(huì)”咨詢意見后，可向該核電廠正式頒發(fā)運(yùn)行許可證。

五、 核電廠運(yùn)行許可證的定期審查。國(guó)家核安全局向該核電廠的營(yíng)運(yùn)單位正式頒發(fā)該核電廠的運(yùn)行許可證后，每 10 年將對(duì)該核電廠進(jìn)行一次定期安全審查 PSR。

（資料來(lái)源：郁祖盛，《中國(guó)與美國(guó)核電廠許可證管理程序的比較》 整理：黃艾禾）