制造原子彈要求鈾的純度達(dá)到90%以上,而核電站的核燃料只需要純度在5%以下的鈾。正如高度白酒可以被點(diǎn)燃,但啤酒卻不能燃燒一樣,即便反應(yīng)失控也不會(huì)像原子彈那樣爆炸。
“核能發(fā)展伴生著核安全風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。人類要更好地利用核能、實(shí)現(xiàn)更大發(fā)展,就必須應(yīng)對(duì)好各種核安全挑戰(zhàn),維護(hù)好核材料和核設(shè)施安全?!?/p>
這是中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平在今年3月于荷蘭海牙舉行的核安全峰會(huì)上的講話。在這次峰會(huì)上,習(xí)近平首次提出了中國(guó)的核安全觀:“我們要堅(jiān)持理性、協(xié)調(diào)、并進(jìn)的核安全觀,把核安全進(jìn)程納入健康持續(xù)發(fā)展的軌道?!?/p>
在這之后,國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)在4月18日主持召開新一屆國(guó)家能源委員會(huì)首次會(huì)議時(shí)說,能源供應(yīng)和安全事關(guān)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)全局。李克強(qiáng)提出,要在采用國(guó)際最高安全標(biāo)準(zhǔn)、確保安全的前提下,適時(shí)在東部沿海地區(qū)啟動(dòng)新的核電重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)。
2011年日本福島核電站因地震和海嘯而發(fā)生泄漏事故之后,關(guān)于核能安全性的話題就一直熱度不減。
正如習(xí)近平主席說的:“任何以犧牲安全為代價(jià)的核能發(fā)展都難以持續(xù),都不是真正的發(fā)展。”如何在安全的前提下發(fā)展核電?這還要從人類歷史上三次大的核事故原因談起。
人禍與天災(zāi)
1979年3月28日發(fā)生的美國(guó)三里島核事故是人類歷史上第一次重大核事故。三里島核電站2號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆的冷卻水從堆芯容器外溢導(dǎo)致反應(yīng)堆部分毀壞。但這次事故并沒有發(fā)生爆炸,放射性物質(zhì)也沒有進(jìn)入大氣環(huán)境。同時(shí),由于反應(yīng)堆有幾道安全屏障,因而事故并未導(dǎo)致人員傷亡。
次月11日,時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)吉米·卡特委派了一個(gè)總統(tǒng)委員會(huì)調(diào)查此次核事故。最終,三里島核事故被確定是由設(shè)備故障和工作人員操作失誤所導(dǎo)致的一次“人禍”。
但發(fā)生在蘇聯(lián)的切爾諾貝利核事故就嚴(yán)重得多。
1986年4月25日,蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站4號(hào)反應(yīng)堆預(yù)定關(guān)閉以做定期維修。但因操作失誤導(dǎo)致4號(hào)反應(yīng)堆過熱,燃料棒熔化引發(fā)蒸汽壓力迅速增加并導(dǎo)致爆炸。
“在事件發(fā)生的初期,可以把核泄漏事故都?xì)w咎于操作失誤,但根本原因并不在此,而是設(shè)計(jì)缺陷。”中國(guó)工程院院士、核輻射防護(hù)專家潘自強(qiáng)表示,由于切爾諾貝利核電站在設(shè)計(jì)上存在缺陷,而且沒有修建安全罩,因此才導(dǎo)致爆炸后的嚴(yán)重放射性污染。
2011年3月11日,日本宮城縣東方外海發(fā)生9.0級(jí)大地震,并引發(fā)巨大海嘯。這導(dǎo)致福島核電站多處冷卻系統(tǒng)故障,并發(fā)生爆炸,最終導(dǎo)致輻射物外泄。
切爾諾貝利核事故和福島核事故中都發(fā)生了爆炸,但這與曾經(jīng)發(fā)生在日本長(zhǎng)崎和廣島的核爆炸具有本質(zhì)區(qū)別。曾多次赴福島核電站實(shí)地考察的環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心總工程師柴國(guó)旱曾對(duì)本刊記者表示,切爾諾貝利核事故的爆炸是蒸汽爆炸,日本福島第一核電站發(fā)生的則是氫氣爆炸。
本刊記者在實(shí)地采訪大亞灣核電站相關(guān)負(fù)責(zé)人時(shí)曾了解到,雖然核電站使用的原料與原子彈相同,都是鈾235,但核電站是絕不可能發(fā)生核爆炸的?!爸圃煸訌椧筲櫟募兌冗_(dá)到90%以上,而核電站所使用的核燃料只需要純度在5%以下的鈾。”大亞灣核電站運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司安全副總工程師趙福明對(duì)本刊記者說:“正如高度白酒可以被點(diǎn)燃,但啤酒卻不能燃燒一樣,即便反應(yīng)失控也不會(huì)像原子彈那樣爆炸?!?/p>
培訓(xùn)一輩子的操縱員
三里島核事故發(fā)生之后,負(fù)責(zé)調(diào)查事故的總統(tǒng)委員會(huì)向卡特遞交了一份長(zhǎng)達(dá)197頁的報(bào)告。報(bào)告提到:“從所收集到的資料來看,導(dǎo)致這次事故的根本原因是人的因素,而不是設(shè)備問題?!?/p>
三里島核事故以及切爾諾貝利核事故的初期事故,都是由于工作人員操作失誤所導(dǎo)致的。如何在最大程度上保證核反應(yīng)堆操縱員規(guī)范操作,中國(guó)的核電企業(yè)采用了“終身培訓(xùn)”這種方法。
曾被作為全球首批AP1000反應(yīng)堆預(yù)備操縱員培養(yǎng)的三門核電有限公司核反應(yīng)堆操縱員向晶雙說:“選擇了操縱員之路,學(xué)習(xí)就注定要伴隨你的一生?!眳⒓庸ぷ饕詠恚蚓щp的人生就沒有和學(xué)習(xí)培訓(xùn)分開過。
從2006年8月被送到江蘇田灣核電站進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)開始,向晶雙先后在中國(guó)原子能科學(xué)研究院和田灣核電站接受核電站基礎(chǔ)理論培訓(xùn),以及操縱員資格培訓(xùn)和考試。在通過執(zhí)照考試后,向晶雙還進(jìn)行了八個(gè)月的田灣核電站主控室操縱員“影子培訓(xùn)”。
影子培訓(xùn)的目的是讓新操縱員能在老操縱員的監(jiān)護(hù)和指導(dǎo)下,在實(shí)戰(zhàn)中掌握正確的工作方法,培養(yǎng)良好的工作習(xí)慣,最終成為合格的操縱員。因此,直到四年后的2010年12月底,向晶雙才取得了田灣核電站的操縱員資格,回到了三門核電工程現(xiàn)場(chǎng)。
據(jù)大亞灣核電站相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,核電站反應(yīng)堆操縱員在經(jīng)過初步選拔之后,需要在四年左右的時(shí)間內(nèi)完成100門以上的課程學(xué)習(xí),并通過國(guó)家主管部門的筆試、口試、實(shí)操考核,才能取得核反應(yīng)堆操縱員執(zhí)照。
此外,為了保證操縱員的技術(shù)水平,我國(guó)嚴(yán)格規(guī)定:離開崗位6個(gè)月,操縱員執(zhí)照就自動(dòng)失效;即使持續(xù)在崗,每年也必須要有兩周的模擬機(jī)培訓(xùn),且每?jī)赡暌匦驴家淮螆?zhí)照。國(guó)家核安全局2012年3月印發(fā)的《關(guān)于印發(fā)<2012年第一次核反應(yīng)堆操縱人員資格核準(zhǔn)委員會(huì)會(huì)議紀(jì)要>的函》中明確表示:“申請(qǐng)換發(fā)核動(dòng)力廠《高級(jí)操縱員執(zhí)照》或《操縱員執(zhí)照》的申請(qǐng)者,在原執(zhí)照有效期內(nèi)任意連續(xù)12個(gè)月在運(yùn)行崗位值班時(shí)間不得少于400小時(shí),其中任意連續(xù)6個(gè)月在運(yùn)行崗位值班時(shí)間不得少于150小時(shí)?!?/p>
細(xì)致入微的安全改進(jìn)
2012年11月,國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)和日本政府聯(lián)合在福島舉辦了一次部長(zhǎng)級(jí)核安全大會(huì)。中核集團(tuán)公司安全環(huán)保部主任張金濤作為中國(guó)代表團(tuán)的參觀代表進(jìn)入了福島第一核電站。
“‘3·11地震后,福島核電站遭遇的海嘯高度為14米,遠(yuǎn)超過了設(shè)計(jì)高度5.7米,造成1-4號(hào)機(jī)組全部被淹。”張金濤表示,在參觀福島第一核電站時(shí)發(fā)現(xiàn),建設(shè)時(shí)間較晚的5號(hào)、6號(hào)機(jī)組標(biāo)高明顯比1-4號(hào)機(jī)組高,5號(hào)、6號(hào)機(jī)組也因此沒有受到海嘯影響。所以,福島核事故之后,提升核電站設(shè)施應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等威脅的能力成為了世界各國(guó)的共識(shí)。
據(jù)環(huán)境保護(hù)部(國(guó)家核安全局)核電安全監(jiān)管司司長(zhǎng)王中堂介紹,國(guó)家核安全局、國(guó)家能源局、中國(guó)地震局組織了300多名專家學(xué)者在福島核事故后對(duì)全國(guó)所有核電廠進(jìn)行了綜合安全檢查和安全評(píng)估?!皺z查結(jié)果表明,我國(guó)核電廠的安全是有保障的。檢查也發(fā)現(xiàn)核電廠在應(yīng)對(duì)類似福島核事故這樣的極端自然事件方面仍然存在一些薄弱環(huán)節(jié),并制定了改進(jìn)和提升行動(dòng)要求。”王中堂說。
2012年6月,國(guó)家核安全局發(fā)布《福島核事故后核電廠改進(jìn)行動(dòng)通用技術(shù)要求》,對(duì)核電廠所需要進(jìn)行的每個(gè)改動(dòng)都作出了非常具體的要求,比如,移動(dòng)電源、移動(dòng)泵容量要多大、配備多少臺(tái),擋水板要多高等。王中堂表示:“雖然世界上每個(gè)核電國(guó)家都提出了改進(jìn)措施,但涉及到具體如何實(shí)施,并不是每個(gè)國(guó)家都制定了如此詳細(xì)的技術(shù)要求?!?/p>
在國(guó)家核安全局對(duì)核電廠提出了以上具體改進(jìn)要求后,2013年9月國(guó)家核安全局對(duì)運(yùn)行核電廠福島核事故后改進(jìn)落實(shí)情況進(jìn)行了全面檢查,王中堂在接受媒體采訪時(shí)表示:“完成的改進(jìn)項(xiàng)都滿足《福島核事故后核電廠改進(jìn)行動(dòng)通用技術(shù)要求》?!?/p>
監(jiān)管2.0版
“國(guó)際上的核電廠主要是在上世紀(jì)七八十年代建設(shè)運(yùn)行的,我國(guó)核電廠主要在上世紀(jì)90年代后建設(shè)運(yùn)行,因此很好地吸收了國(guó)際核電建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),在設(shè)計(jì)安全性,特別是設(shè)備制造的技術(shù)水平、設(shè)備可靠性等方面有了很大的改進(jìn)?!蓖踔刑媒榻B說,包括福島核事故后投入商運(yùn)的兩臺(tái)機(jī)組在內(nèi),目前我國(guó)投運(yùn)核電機(jī)組共17臺(tái),迄今未發(fā)生國(guó)際核事件分級(jí)(INES)2級(jí)及其以上的運(yùn)行事件,一直保持良好的安全運(yùn)行業(yè)績(jī)。
但我國(guó)并未因安全的運(yùn)營(yíng)業(yè)績(jī)而放松對(duì)核電站的監(jiān)管機(jī)制建設(shè)。
福島核事故發(fā)生之后,國(guó)家環(huán)境保護(hù)部(國(guó)家核安全局)及其他有關(guān)部門就開始研究編制《核安全與放射性污染防治“十二五”規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)》(簡(jiǎn)稱《核安全規(guī)劃》),并于次年發(fā)布了該規(guī)劃。按照《核安全規(guī)劃》,我國(guó)在提高核安全監(jiān)管能力上做了大量工作。
“我們引進(jìn)、開發(fā)了一系列的核安全分析評(píng)價(jià)程序;進(jìn)一步完善了核電廠審評(píng)和監(jiān)督檢查技術(shù)文件,提高核安全監(jiān)管的規(guī)范性;完成了核電廠經(jīng)驗(yàn)反饋體系的基礎(chǔ)建設(shè)?!蓖踔刑帽硎?,今年,國(guó)家核安全局還將對(duì)《核安全規(guī)劃》的實(shí)施情況開展中期評(píng)估,以便更好地落實(shí)各項(xiàng)規(guī)劃和目標(biāo)。
鎖住放射性物質(zhì)
核電站被置于多重保護(hù)之中,除了精心設(shè)計(jì)、施工及嚴(yán)格的人員管理和安全制度外,核電站在必要時(shí)還會(huì)啟動(dòng)安全系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng),防止設(shè)備故障和人為差錯(cuò),“就像俄羅斯套娃”,趙福明向本刊記者如此形容核電站的重重保護(hù)措施。
萬一發(fā)生事故,核電站還將啟動(dòng)核電站安全系統(tǒng),防止事故擴(kuò)大。如果發(fā)生了概率非常小的事故并伴有放射性物質(zhì)外泄,核電站還將啟用場(chǎng)內(nèi)外應(yīng)急預(yù)案,減輕對(duì)周邊居民的影響。
大亞灣核電運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司安全防護(hù)處處長(zhǎng)喬恩舉表示,即便在核電站遭受8級(jí)地震并出現(xiàn)了放射性物質(zhì)外泄的情況下,應(yīng)急指揮中心也能為指揮救援的人員提供一個(gè)安全的防輻射環(huán)境?!皯?yīng)急指揮中心配有視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備,能實(shí)時(shí)觀測(cè)事故現(xiàn)場(chǎng)的情況。周邊環(huán)境的放射性情況也在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)之下?!?/p>
對(duì)于日常運(yùn)行所產(chǎn)生的核廢料處理,我國(guó)也一直在提升處理技術(shù)水平。中核集團(tuán)8月1日表示,國(guó)內(nèi)首個(gè)處理高放廢液玻璃固化工程已于6月正式進(jìn)入工程建設(shè)階段,這將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)在高放廢液處理方面的空白。中核集團(tuán)介紹,這是目前世界上最有效的高放廢液處理技術(shù),能夠長(zhǎng)期保持高放廢液的穩(wěn)定。
我國(guó)對(duì)運(yùn)行和在建核電站的改進(jìn)要求
運(yùn)行核電廠:防洪能力提升、增設(shè)移動(dòng)電源和移動(dòng)泵、提高核電廠地震監(jiān)測(cè)和震后響應(yīng)能力、完善核電廠嚴(yán)重事故管理導(dǎo)則、改進(jìn)消氫系統(tǒng)、開展地震海嘯危害性評(píng)估和復(fù)核、進(jìn)行外部事件概率安全分析、完善應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃、提高應(yīng)急響應(yīng)能力等。
在建核電廠:以上十項(xiàng),以及分析評(píng)估安全級(jí)數(shù)字化控制系統(tǒng)的可靠性、開展二級(jí)概率安全分析、改進(jìn)放射性廢物系統(tǒng)等改進(jìn)要求。
責(zé)編:王寅