吳學(xué)安

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核電安全牽動公眾“神經(jīng)”

吳學(xué)安

“中國政府一貫高度重視核安保工作，對核及放射性材料一直實(shí)施嚴(yán)格的管控。60多年來，中國保持了良好的核安保記錄，實(shí)現(xiàn)了重要核材料‘一克不少、一件不丟’?！苯眨瑖揽乒ぞ指本珠L、國家原子能機(jī)構(gòu)副主任王毅韌介紹，“十二五”期間，我國核安保工作成績斐然。以核安保法規(guī)體系的完善為例，起草了《核安保條例》草案并已上報國務(wù)院審議；同時，發(fā)布了《核材料衡算與控制視察導(dǎo)則》《核材料和核設(shè)施實(shí)物保護(hù)》《核材料管制視察管理辦法》《核材料管制報告管理辦法》等一批核安保導(dǎo)則和技術(shù)規(guī)范，有力推進(jìn)了我國核安保工作的法制化進(jìn)程。

國務(wù)院新聞辦公室此前（1 月27日）發(fā)表《中國的核應(yīng)急》白皮書。白皮書正文8個章節(jié)分別介紹中國核能發(fā)展與核應(yīng)急基本形勢、核應(yīng)急方針政策、核應(yīng)急“一案三制”建設(shè)、核應(yīng)急能力建設(shè)與保持、核事故應(yīng)對處置主要措施、核應(yīng)急演習(xí)演練、培訓(xùn)與公眾溝通、核應(yīng)急科技創(chuàng)新和核應(yīng)急國際合作與交流。白皮書透露，為應(yīng)對可能發(fā)生的嚴(yán)重核事故，依托現(xiàn)有能力基礎(chǔ)，中國將組建一支300余人的國家核應(yīng)急救援隊(duì)，主要承擔(dān)復(fù)雜條件下重特大核事故突擊搶險和緊急處置任務(wù)，并參與國際核應(yīng)急救援行動。

談“核”不應(yīng)色變

核電作為一種清潔安全、技術(shù)成熟、供應(yīng)能力強(qiáng)的發(fā)電方式已被列入優(yōu)先發(fā)展目標(biāo)。尤其是中國能源短缺對核電發(fā)展提出更大需求，加快發(fā)展核電已成為政府、科技界和工業(yè)的廣泛共識。未來6年間，中國新開工和正在建設(shè)30臺左右的百萬千瓦級核電機(jī)組，核電裝機(jī)容量將達(dá)到3 600～4 000萬千瓦。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、電力負(fù)荷集中的沿海地區(qū)，核電將成為電力結(jié)構(gòu)的重要支柱。但與此同時，核電安全也越來越成為社會公眾關(guān)注的話題。

隨著國內(nèi)核電建設(shè)的步伐進(jìn)一步加快，人們無不對于國內(nèi)核電站安全感到擔(dān)憂。因?yàn)樵诤穗娂夹g(shù)發(fā)展的短短幾十年時間內(nèi)，核災(zāi)難已經(jīng)不止一次降低到人類的頭上，從1957年歐洲核反應(yīng)堆事故，1979年美國三里島核電站失水事故，到1986年蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站爆炸事故，再到此次日本強(qiáng)烈地震和海嘯引發(fā)的福島核電事故……每一次核事故都足以勾起人們對于歷史的痛苦回憶。

2004年8月9日15時30分左右，日本關(guān)西電力公司位于福井縣美濱町的核電站3號反應(yīng)堆發(fā)生渦輪機(jī)房內(nèi)蒸汽泄漏事故，當(dāng)場造成4人死亡，7人受傷。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，渦輪機(jī)房內(nèi)直徑約50厘米的配水管道上有肉眼能看見的漏洞，導(dǎo)致高壓水蒸氣泄漏。這是一起近年來最新發(fā)生的核電事故。盡管專家認(rèn)為，核電站周圍監(jiān)測輻射的儀器沒有發(fā)現(xiàn)異常，可以認(rèn)為沒有輻射泄漏。但因?yàn)槭呛穗娬景l(fā)生的事故，所以倍受包括國人在內(nèi)社會各界的廣泛關(guān)注。

人們對于核電的恐懼，并非是“杞人憂天”。日本廣島、長崎原子彈爆炸和蘇聯(lián)切爾諾貝利核事故所造成的核陰霾，至今依然縈繞在許多人的心里?！昂穗娬尽睂儆凇昂恕钡姆懂?，不可避免地沾上這些歷史的印記。不過這種擔(dān)憂縈繞在人們心頭并不一定是件壞事，它能時刻從社會認(rèn)知的角度提醒我們，有必要通過科學(xué)普及等有效方式，讓大家更多地了解核電，從而滿腔熱情地理解和支持國內(nèi)的核電建設(shè)。

核安全專家指出，人們對核的恐怖心理，往往是由于對核知識知之甚少，加上道聽途說、以偏概全、偏聽偏信所致。有關(guān)資料表明，在此次日本強(qiáng)烈地震和海嘯引發(fā)的福島核電事故之前，自從1954年蘇聯(lián)建成世界上第一座核電站到1997年的43年間，全世界共有437座核電站在運(yùn)行，其總裝機(jī)容量為3.5億千瓦，發(fā)電總量達(dá)2.28萬億千瓦小時，其間除了1979年美國三里島核電站發(fā)生重大事故得以及時排除，沒造成任何災(zāi)難性后果外，造成重大環(huán)境污染和人員傷亡的核事故的僅為1986年發(fā)生在蘇聯(lián)境內(nèi)切爾諾貝利核電事故一例。

核電是一種清潔能源

談到核電安全，首先應(yīng)該了解什么是核電。物理化學(xué)知識告訴我們，天然鈾主要由鈾-238和鈾-235兩種同位素組成，其中鈾-238占99.3%，鈾-235占0.7%。鈾-235原子核在被外來中子撞擊下就會分裂，產(chǎn)生熱量并釋放出2～3個中子。這些中子撞擊鄰近的原子核產(chǎn)生新的裂變，從而形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。核能發(fā)電就是利用可裂變原子在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)時所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電力的。20世紀(jì)初科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，原子核中蘊(yùn)藏著巨大的能量，當(dāng)原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時能夠釋放出巨大的能量。這一人類歷史上劃時代的重大發(fā)現(xiàn)，首先被用于軍事目的，其后實(shí)現(xiàn)了核能的和平利用──用核能代替石油、天然氣和煤發(fā)電。

1951年在美國愛達(dá)荷州的阿科（Arco），美國國立反應(yīng)堆測試站第一次利用核反應(yīng)堆發(fā)電。當(dāng)時是利用實(shí)驗(yàn)滋生反應(yīng)堆一號的熱量來產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動一臺小型渦輪發(fā)電機(jī)而產(chǎn)生電能的。1954年美國公布了當(dāng)時視為機(jī)密的核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)資料，從此核電開始了較快的發(fā)展。自1954年蘇聯(lián)建立了世界上第一座核電站后，到1956年，英國4 200萬千瓦的克得霍爾反應(yīng)堆開始發(fā)電，這標(biāo)志著核電正式進(jìn)入民用。盡管相同規(guī)模的核能發(fā)電站比起化石燃料發(fā)電站的造價要高許多，但運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用卻低得多。尤其是規(guī)模大于50萬千瓦的核能發(fā)電站最為經(jīng)濟(jì)。因此，自20世紀(jì)70年代以來，利用核能發(fā)電在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家取得了長足發(fā)展。

自20世紀(jì)50年代中期以來，世界上許多發(fā)達(dá)國家開始發(fā)展民用的核能發(fā)電站，經(jīng)過十多年的摸索，直到20世紀(jì)60年代中期，一些大企業(yè)才開始建造商業(yè)用的核能發(fā)電站。此時，根據(jù)原始的小型核能發(fā)電站運(yùn)行積累的經(jīng)驗(yàn)表明，核能發(fā)電站不僅安全可靠，而且運(yùn)轉(zhuǎn)起來的費(fèi)用大大低于燃料和水力發(fā)電。當(dāng)然許多國家廣泛使用核能發(fā)電的原因，還包括由于煤炭、石油或水資源的嚴(yán)重貧乏，所以不得不轉(zhuǎn)向核能。此外，從環(huán)保角度來看，核能發(fā)電站不會向大氣中釋放含硫的氧化氣體，造成空氣污染，所以越來越受到歡迎。并且，核燃料易于儲備，0.45公斤的鈾即可產(chǎn)生相當(dāng)于120萬公斤煤的熱量。

核電是最清潔、供應(yīng)能力很強(qiáng)的發(fā)電方式，與其他發(fā)電方式相比，核電的優(yōu)越性無可比擬。譬如，火電無論是燃煤、燃油還是燃?xì)獾模紩Νh(huán)境產(chǎn)生有害排放，只不過程度不同而已；又如，風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電，都是綠色供電，但穩(wěn)定性不足，供電能力不夠強(qiáng)大；再如，水力發(fā)電盡管沒有上述缺陷，但造壩蓄水勢必會改變自然水文環(huán)境。問題是這種變化一般說來都造成對生態(tài)環(huán)境的破壞；而核電卻能擺脫上述這些不足之處，在目前已經(jīng)達(dá)到的技術(shù)條件下能夠確保安全，可見發(fā)展核電是國內(nèi)解決能源難題的一條重要途徑。同時，從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)環(huán)境生態(tài)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，切實(shí)把科學(xué)發(fā)展觀落到實(shí)處來看，加速核電建設(shè)也應(yīng)是一個明智的選擇。

核災(zāi)難可防可控

2011年“3?11”日本強(qiáng)烈地震和海嘯引發(fā)的福島核電事故，使投資者對國內(nèi)核電項(xiàng)目安全性產(chǎn)生了擔(dān)憂。專家指出，我國核電項(xiàng)目采用的全部是壓水堆，比福島核電晚建三四十年，技術(shù)上已大大改進(jìn)。首先壓水堆采用三回路，如遇緊急情況需釋放蒸汽減壓，可將二回路不含放射性的蒸汽外排；二是新堆型已普遍裝了氫復(fù)合裝置，氫復(fù)合成水，不會發(fā)生福島核電這樣的氫爆炸；三是壓水堆有蒸發(fā)器，三個蒸發(fā)器中的水也可帶走一部分熱量。所以如遇福島地震海嘯這樣的極端情況，壓力堆的抗災(zāi)能力要優(yōu)于沸水堆。

魔鬼與天使往往是結(jié)伴而行的。1986年4月26日，位于蘇聯(lián)烏克蘭境內(nèi)的切爾諾貝利核電站發(fā)生的核泄漏事故，釀就了當(dāng)今世界最大的核電災(zāi)難。當(dāng)時，引發(fā)慘劇的該核電站第4號機(jī)組有3個反應(yīng)堆爆炸起火，約有1億居里的放射性物質(zhì)逸出，對外界造成的污染是長崎、廣島原子彈產(chǎn)生危害的50倍。核泄漏使核電站周圍30公里以及東北方向120公里范圍的土地遭受到嚴(yán)重污染，當(dāng)場有32人被放射性物質(zhì)直接殺死，有11萬居民被緊急疏散，因此次事件而日后遭受病痛折磨的人則難以計(jì)數(shù)。放射性物質(zhì)還隨風(fēng)飄入到周邊20多個國家，甚至到達(dá)南極洲的上空。

兩年以后，也就是1988年，核物理專家們才第一次去探視發(fā)生核事故的核反應(yīng)堆的核心。令核物理學(xué)家驚訝的是，反應(yīng)堆里的東西似乎都已不存在了。難道數(shù)以百噸計(jì)的石墨、鈾以及金屬都已化為了灰燼？在進(jìn)一步發(fā)掘以后，真相終于大白，這一真相事實(shí)上是核災(zāi)難的一幅慘烈場面：在反應(yīng)堆的下面，堆積著一塊塊奇形怪狀的形如石鐘乳的固體，如同冷凝了的熔巖。雖然時間過去了兩年，但科學(xué)家還是能從這里感受到當(dāng)時核反應(yīng)堆爆炸時釋放出的巨大能量。就在這里，大量的放射性物質(zhì)泄漏了出來，將核恐懼引向了歐洲乃至全世界。

2011年“3?11”日本強(qiáng)烈地震和海嘯引發(fā)的福島核電事故，福島核電一、三號機(jī)組爆炸均因氫氣爆炸引起，之所以發(fā)生氫氣爆炸，是因?yàn)槿剂习暨^熱到1 600攝氏度以上，燃料棒包殼鋯和水發(fā)生鋯水反應(yīng)產(chǎn)生氫。福島核電一號機(jī)建成于1971年，采用美國GE公司早期生產(chǎn)的46萬千瓦沸水堆。當(dāng)時的安全技術(shù)不完善加上沸水堆本身的技術(shù)特點(diǎn)，是造成在地震海嘯雙重打擊下發(fā)生事故的原因。沸水堆沒有蒸發(fā)器，只有一個蒸汽回路，反應(yīng)堆產(chǎn)生的帶放射性蒸汽直接進(jìn)入常規(guī)島推動氣輪機(jī)發(fā)電，所以常規(guī)島也有放射性，采用密閉廠房。另一方面，沸水堆也具有工藝簡單、造價低、蒸汽壓力參數(shù)低、爐膛大、線功率密度低等有利于安全的優(yōu)點(diǎn)。但是在這次地震海嘯情況下，應(yīng)急柴油機(jī)組被淹失靈，全廠無電力供應(yīng)，反應(yīng)堆無法注水冷卻，沸水堆的這些特點(diǎn)成了致命弱點(diǎn)。

對于已經(jīng)發(fā)生的核事故，專家們的看法幾近一致，除了蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站的設(shè)施有設(shè)計(jì)缺陷外，幾乎都是可以避免的工作責(zé)任事故。在5年前福島核事故發(fā)生后，國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)和專家就出面澄清，并向公眾保證，核電是最清潔、安全的發(fā)電方式，核電站的安全有充分保障，但是人們對于核電站安全的擔(dān)心卻沒有完全消除。尤其是核電站一有“風(fēng)吹草動”，公眾就會繃緊神經(jīng)。這一點(diǎn)有些像空難事故。空難給人的恐懼感，是飛機(jī)一旦失事，就很難有人生還?？扇暨M(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，航空實(shí)際上是最安全的交通方式?？针y之所以發(fā)生，并不是飛機(jī)這種交通工具在技術(shù)上不成熟，而是應(yīng)該依靠人的努力大多可以避免的。

20世紀(jì)90年代以后，中國核技術(shù)應(yīng)用步入產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展階段，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在核電用于民用之前，有關(guān)核電站安全的問題就已經(jīng)出現(xiàn)了，伴隨著核電的發(fā)展，尤其是出現(xiàn)核事故、核災(zāi)難以后，有關(guān)核電安全的問題更加突出地擺在人們的面前。但也應(yīng)該看到，核電技術(shù)誕生以后，伴隨著科技進(jìn)步，世界核電技術(shù)所積累的經(jīng)驗(yàn)更加成熟。目前，中國已經(jīng)具備自主發(fā)展核電的研究、設(shè)計(jì)、制造能力和營運(yùn)經(jīng)驗(yàn)。中國在加快引進(jìn)國外先進(jìn)核電技術(shù)的同時，自主發(fā)展核電的能力不斷增強(qiáng)?？v觀核電發(fā)展歷史，確實(shí)發(fā)生過一些核事故，有的甚至可以稱得上是核災(zāi)難，但我們要科學(xué)地分析這些事故，不能一見事故就談核色變，更不能對國內(nèi)加快核電建設(shè)的戰(zhàn)略表示懷疑，因?yàn)樵谀壳凹夹g(shù)條件下，核電是最清潔安全、技術(shù)成熟、供應(yīng)能力強(qiáng)的發(fā)電方式，也是以科學(xué)發(fā)展觀解決能源瓶頸的一條重要途徑。